Стивен Гулд: Эволюция жизни на Земле

Коротко рассмотрена статья известного палеонтолога и биолога-эволюциониста Стивена Гулда:

S. J. Gould, The evolution of life on the earth, Revista Lusófona de Humanidades e Tecnologias, 2001, n. 4/5, p. 8 — 13.
http://revistas.ulusofona.pt/index.php/rhumanidades/article/viewFile/1349/1099

Часто можно услышать про связь естественного отбора и прогресса при протекании эволюции. Например, на скору руку найденная в Интернете цитата (Элементы.Ру, описание статьи Н.Н. Иорданский, Чарлз Дарвин и проблема эволюционного прогресса) хорошо передает такое представление:

«Естественный отбор, не будучи сам создателем инноваций, подхватывает не только удачные изменения в строении живых существ, но также и выигрышные механизмы изменчивости, присущей всему живому. Такая шлифовка механизмов изменчивости модернизирует эволюцию, задавая ей вектор прогресса.»

Так вот,  в рассматриваемой статье связь между естественным отбором и прогрессом полностью отрицается. Начальное предложение статьи передает взгляд Гулда:

«История жизни не является необходимо прогрессивной; определенно она является непредсказуемой. Земные существа развились посредством серии случайных и зависящих от обстоятельств событий.»

Краткое изложение

Гулд трижды цитирует Дарвина, О происхождении видов путем естественного отбора:

1. ‘Этот принцип, в силу которого каждая слабая вариация сохраняется, если она полезна, я назвал термином Естественный отбор.’

2. ‘Кроме того, я убежден, что Естественный отбор был самым важным, но не единственным средством модификации.’

3. ‘И так как естественный отбор действует только в силу и ради блага каждого существа, то все качества, телесные и умственные, склонны развиваться в направлении совершенства.’

Гулд в целом согласен с первыми двумя утверждениями, но он отвергает утверждение 3, списывая его на влияние викторианской эпохи. Приведу, как сам Гулд характеризует естественный отбор и его важность (ср. с утверждениями 1 и 2):

‘По сути естественный отбор помещает механизм эволюционных изменений на уровень «борьбы» между организмами за репродуктивный успех, ведущий к улучшению адаптиции популяции к изменениям окружающей среды. … Следовательно, естественный отбор является принципом локальной адаптации, а не общего продвижения или прогресса.’

‘Тем не менее, какой бы силой не обладал принцип естественного отбора, это не единственная причина эволюционных изменений (которая во многих случаях может быть затемнена другими силами). Этой точке зрения следует уделить отдельное внимание в силу часто неправильного использования эволюционной теории. В последнем случае считается, что биологическое объяснение приравнивается к разработке взглядов, часто спекулятивных и предположительных, об адаптивных преимуществах любого признака в данном окружении (например, человеческая агрессия была полезна для охоты, музыка и религия были полезны для сплоченности племени).’

В целом Гулд отмечает необходимость изучения экспериментального изучения эволюции жизни на Земле, поскольку он считает, что общая теория эволюции не может полностью определить развитие жизни. Гулд отмечает, что этапы развития согласуются с теорией и что теория может предсказать определенные события, но он отвергает возможность предсказаний в целом. Например Гулд так говорит по поводу появления человека:

«Homo sapiens не появился на Земле геологическую секунду назад только потому, что эволюционная теория предсказывает такое появление на основе прогресса и усложения нейронной сложности. Наоборот, появление людей — это случайной и зависящий от обстоятельств результат тысячей связанных между собой событий, каждое из которых могло произойти по другому и направить развитие по альтернативному пути, который не привел бы к возникновению сознания.»

Гулд отмечает три черты палеонтологических находок, которые заставляют нас пересмотреть привычный процесс усложнения организмов во времени:

  • Постоянство модальной сложности (modal complexity) в течении истории жизни;
  • Главные события происходят короткими взрывами, после чего наступает длинные периоды стабильности;
  • Роль внешних факторов, в особенности массовых вымираний.

Гулд говорит, что видение прогресса появляется только в силу помещения в центр незначительных феноменов. С его точки зрения скрытой чертой жизни является стабильность бактерий, начиная с периода их обнаружения в древних геологических породах до настоящего времени:

‘Это в действительности «эра бактерий», которая была с самого начала, которая остается в настоящее время и которая будет всегда’.

Далее он утверждает, что бактерии задают планку минимальной сложности и в последующем сложность может только возрастать. Тем не менее, события возрастания сложности крайне редки и они не составляют эволюционный ряд. Их также нельзя рассматривать как главную тенденцию истории жизни, поскольку, если говорить об адаптивности и разнообразии, бактерии остаются на первом месте (даже нельзя вообразить себе действия человека, которые могли бы привести к уничтожению бактерий). Гулд также отмечает, что в случае более сложных организмов эволюционные изменения могут приводить как к увеличению, так и к уменьшению сложности — экспериментальные данные в поддержку того, что эволюция способствует увеличению сложности, отсутствуют.

Следующий аргумент связан с тем, что увеличение сложности не происходит постоянно, а оно наблюдалось только в короткие промежутки геологического времени.

  • Все изменения в организации многоклеточных организмов произошли в короткий промежуток времени от 600 до 530 миллионов лет назад (ср. с возрастом бактерий в 3500 миллионов лет), причем даже в этот период изменения происходили нерегулярно.
  • Первая попытка (Эдиакарий) не удалась, хотя возможно книдарии связаны с теми многоклеточными.
  • Кембрийский взрыв (530 миллионов лет назад продолжительностью в 5 миллионов лет). Без преувеличения последующие события от динозавров до появления сознания у человека можно назвать вариацией на анатомические темы, которые произошли в течение 5 миллионов лет.

Итак, все известное биологическое разнообразие возникло 530 миллионов лет назад. Можно ли однако сказать, что сложность организмов помогла их сохранению с того времени?

«История многоклеточных организмов может быть является историей огромного уменьшения начальных возможностей со стабилизацией счастливчиков среди выживших, чем обычным рассказом о постоянном экологическом развитии и о увеличении сложности по пути морфологического прогресса.»

Далее массовые вымирания несомненно повлияли на то, какие организмы остались. Например, вымирание динозавров открыло путь развитию млекопитающих.

Статья завершается на пессимистической ноте о необходимости развенчать миф о неизбежности прогресса в биологической эволюции. Коперник перенес наш дом из центра на переферию, Дарвин показал, что мы произошли из животного мира, Фрейд открыл роль бессознательного и развенчал миф о рациональности  разума. Теперь следует завершить дарвиновскую революции и понять, что возникновение человеческого сознания вовсе не являлось неизбежным:

«мы откажемся от прогресса или увеличения сложности как центрального принципа и начнем допускать бОльшую вероятность того, что человек это только небольшой и поздно возникший прутик на огромном древовидном кусте жизни — небольшая почка, которая почти наверняка не возникла бы во второй раз, если бы мы смогли заново посадить куст из зернышка и дать ему расти снова.»

В заключение переведу последний параграф статьи:

«Нам нужно научиться отображать полный диапазон вариаций, а не узкое восприятие небольшого правого хвоста самых сложных созданий [имеется в виду, что бактерии задают границу сложности, которая может только увеличиваться]. Нам следует признать, что это дерево могло содержать максимальное число ветвей в начале многоклеточной жизни и что последующая история заключалась в большей степени в процессе уничтожения и оставлении счастливчиков, а не в непрерывном цветении, прогрессе и расширении. Нам нужно понять, что небольшие прутики являются зависящими от обстоятельств комочками, а не предсказуемой целью массивного куста внизу. Нам следует помнить самое лучше утверждение из Библии о мудрости: ‘Она [мудрость] — древо жизни для тех, которые приобретают ее, — и блаженны, которые сохраняют ее!’ [Притчи 3:18].»

См. также

Yaeger LS. How evolution guides complexity
Сложность, эволюция и Искусственная жизнь

Обсуждение

http://evgeniirudnyi.livejournal.com/131952.html

См. также

03.09.16, Обсуждение возможного происхождение многоклеточных 2 млрд. лет назад с caenogenesis

«Главный барьер был — создать эукариотную клетку. Если она уже готова, то многоклеточность на этой основе возникает, по-видимому, очень легко.»

http://users.livejournal.com/-hellmaus-/161477.html?thread=1756357#t1756357

2.12.16. Похожие обсуждения

http://barson.livejournal.com/157010.html?thread=785746#t785746

http://barson.livejournal.com/158468.html

15.10.20 См. также статью

Michael Y. Sherman (2007) Universal Genome in the Origin of Metazoa:
Thoughts About Evolution, Cell Cycle, 6:15, 1873-1877


Comments are closed.