Конвергентная эволюция

Стивен Гулд предложил знаменитый в эволюционной биологии мысленный эксперимент Заново проиграть ленту жизни. Предполагается, что Земля возвращается в определенный момент прошлого и у нас есть возможность заново проследить последующую биологическую эволюцию. Гулд остаивал точку зрения, что в этом случае результат существенно отличался бы от того, что произошло в ходе биологической эволюции в нашем мире. Размышления Гулда были в том числе связаны с работами молодого в те годы биолога Саймона Морриса по исследованию ископаемых останков в сланцах Бёрджес. Ирония судьбы заключается в том, что Моррис в результате пришел к противоположным выводам, а именно, что мысленный эксперимент Гулда привел бы примерно к тем же результатам, что мы наблюдаем в настоящее время.

Выводы Морриса основывались на наблюдениях конвергентной эволюции: возникновении сходства между организмами различных групп, которые невозможно объяснить наличием этих свойств у общего предка. То есть, в ходе биологической эволюции похожие фенотипические свойства возникали параллельно и независимо друг от друга у совершенно разных систематических групп. Более того, в настоящее время говорят о конвергентной эволюции на молекулярном уровне, когда похожие молекулярные последовательности ДНК возникали параллельно и независимо у разных групп.

Я познакомился со сборником статей Глубокая структура биологии (редактор Саймон Моррис), в котором биологи, а также затесавшаяся пара теологов и философ, обсуждают конвергентную эволюцию и то, какие выводы можно сделать из факта конвергентной эволюции (подзаголовок сборника статей: Является ли конвергенция достаточно повсеместной, чтобы дать направленный сигнал?).

Первые четыре статьи обсуждают собственно конвергентную эволюцию в биологии. Эксперименты с бактериями (Ричард Ленски, Richard Lenski) подтвержают конвергентную эволюцию у бактерий. Джордж Макги (George McGhee) настолько уверен в конвергентной эволюции, что он даже считает возможным создание периодической таблицы жизни. Макги сравнивает биологическую эволюцию с эволюцией химических элементов по ходу развития Вселенной от Большого взрыва. На этом пути Макги считает, что вполне возможно по аналогии введение морфологического пространства в том смысле, что если есть что-то плавающее, то оно обладает особой формой, способной плавать, если есть что-то летающее, то оно обладает крыльями, и т. д.

Карл Никлас (Karl Niklas) построил свою статью путем сравнения позиций Стивена Гулда и Кристиана де Дюва (Christian de Duve, молекулярный биолог, лауреат Нобелевской премии). Последний считал, что несмотря на сопутствующие случайности образование жизни и ход последующей биологический эволюции носит закономерный характер. Никлас отмечает, что де Дюв и Гулд рассматривали эволюцию на разных уровнях, но в целом статья показывает, что Никлас на стороне де Дюва.

Четвертая статья написана Саймоном Моррисом. Он активно выступает за конвергентную эволюцию и приводит интересные свидетельства в том числе на уровне молекулярной биологии. Моррис считает, что наличие конвергентной эволюции поможет по-другому взлянуть на метафизические проблемы.

Следующие четыре статьи посвящены конвергентной эволюции интеллекта. Рассматривается интеллект растений (Anthony Trewavas), муравьев (Nigel Franks), врановых (Nicola Clayton и Nathan Emery) и кашалотов (Hal Whitehead).

Энтони Тревавас говорит, что растения отличают себя от других растений (даже в случае особей, полученных путем вегетативного размножения) и планируют каким образом более эффективно получить доступ к свету и ресурсам в почве. Тревавас также отмечает «мозговой шовинизм» в когнитивных науках.

Нигел Франкс при рассмотрении интеллекта муравьев отмечает случайный характер конвергентной эволюции. Франкс утверждает, что интеллект муравья (алгоритмы) складывается случайно и точно также складывается интеллект человека. Поэтому с его точки зрения понимание интеллекта муравья является ключом к пониманию интеллекта человека.

Рассмотрение врановых (Клейтон и Эмери) переводит вопрос на уровень ментальной эволюции. Биологи находят у врановых почти все ментальные операции, которые находят у человекообразных обезьян. Поэтому делается вывод о конвергентной ментальной эволюции.

Хэл Уайтхед при рассмотрении кашалотов говорит о социальной эволюции, которую можно сопоставить с таковой у слонов и человекообразных обезьян. Более того, Уайтхед заявляет об ультрасоциальности кашалотов, сравнимой с ультасоциальностью человека. У кашалотов также обнаружены кланы, возникновение которых Уайтхед объясняет культурной эволюцией.

Заключительные четыре статьи анализируют следствия из факта конвергентной эволюции.

Название статьи Роберта Фоли (Robert Foley) Иллюзия цели в эволюции хорошо характеризует позицию автора. Приведу только пару цитат:

‘В других словах, в этом случае цель является подлинной в смысле, что животные были отобраны для целенаправленного поведения. Тем не менее, мы также знаем на фундаментальном уровне механизма, что целенаправленность является иллюзией, поскольку механизм включает в себя в действительности маломасштабные системы обратной связи без всеохватывающей цели. ‘

‘В итоге есть четкиое свидетельство, что процесс адаптации вел к целенаправленному поведению путем обычного процесса естественного отбора.’

Философ Майкл Рьюз (Michael Ruse) рассматривает следствия из конвергентной эволюции в историческом контексте (Эразм Дарвин, Уильям Пейли, Чарлз Дарвин, Герберт Спенсер, изменения взглядов теологов при рассмотрении эволюции). Рьюз отмечает, что позиция Морриса остается полностью в рамках естественного отбора. С этой точки зрения направленность эволюции соответствует тому, что все экологические ниши должны быть заполнены (Гулд недооценивал силу естественного отбора). В заключение Рьюз спекулирует о дальнейшем развитии эволюции, связанным с возможностью появления суперинтеллекта.

Две последнии статьи написаны теологами. Интересно отметить, что теологи критикуют естественную теологию в стиле Уильяма Пейли и обсуждают возможность построения теологии природы и теологии эволюции.

Информация

The Deep Structure of Biology. Is Convergence Sufficiently Ubiquitous to Give a Directional Signal? Edited by Simon Conway Morris, 2008.

1. Richard E. Lenski, Chance and Necessity in Evolution

2. George McGhee. Convergent Evolution: A Periodic Table of Life?

3. Karl J. Niklas. Life’s Evolutionary History: Is It Determinate or Indeterminate?

4. Simon Conway Morris. Evolution and Convergence: Some Wider Considerations

5. Anthony Trewavas. Aspects of Plant Intelligence: Convergence and Evolution

6. Nigel R. Franks. Convergent Evolution, Serendipity, and Intelligence for the Simple Minded

7. Nicola S. Clayton and Nathan J. Emery. Canny Corvids and Political Primates: A Case for Convergent Evolution in Intelligence

8. Hal Whitehead. Social and Cultural Evolution in the Ocean: Convergences and Contrasts with Terrestrial Systems

9. Robert A. Foley. The Illusion of Purpose in Evolution: A Human Evolutionary Perspective

10. Michael Ruse. Purpose in a Darwinian World

11. Celia Deane-Drummond. Plumbing the Depths: A Recovery of Natural Law and Natural Wisdom in the Context of Debates about Evolutionary Purpose

12. John F. Haught. Purpose in Nature: On the Possibility of a Theology of Evolution

Неплохая статья, дающее хорошее представление о конвергентной эволюции.

Virginie Orgogozo. Replaying the tape of life in the twenty-first century. Interface Focus 5, no. 6 (2015): 20150057.

http://rsfs.royalsocietypublishing.org/content/5/6/20150057

К истории мысленного эксперимента Стивена Гулда

Стивен Гулд: Заново проиграть ленту жизни

Альтернативные истории науки и природы

Обсуждение

https://evgeniirudnyi.livejournal.com/182375.html


Comments are closed.