Наука Плоского мира. Книга 3. Часы Дарвина - стр. 23

Так, Дарвин посчитал необходимым рассмотреть щекотливый вопрос устройства глаза. Его ответ состоял в том, что хоть человеческий глаз и кажется идеальным механизмом с множеством взаимосвязанных частей, в животном мире есть много разных «глаз», и многие из них сравнительно малоразвиты. Их даже можно примерно расставить по порядку от простых светочувствительных пятен до стенопов и сложных линз (пусть этот порядок и не следует считать эволюционной последовательностью). Вместо половины глаза мы видим глаз, который воспринимает свет в два раза хуже, чем целый. А это гораздо, гораздо лучше, чем отсутствие глаза.

Подход Дарвина к этому вопросу дополняют результаты компьютерных экспериментов Дэниела Нильсона и Сюзанны Пелгер[13], опубликованные в 1994 году. Они исследовали простую модель эволюции светочувствительных пятен, чьи формы слегка менялись в каждом «поколении» и обладавших способностью развивать такие приспособления, как линзы. В их модели светочувствительным пятнам потребовалось лишь 100 000 поколений, чтобы превратиться в некое подобие человеческого глаза, оснащенного хрусталиком, чей показатель рефракции меняется в зависимости от условий, чтобы улучшить фокус. Хрусталик человеческого глаза именно таков. Но принципиальное значение здесь имеет то, что способность световосприятия глаза улучшалась на каждом из 100 000 шагов.

Этот эксперимент недавно раскритиковали за то, что он просто подтверждает свои исходные данные. Он не объясняет, откуда эти светочувствительные клетки взялись с самого начала или как меняется геометрическая форма глаза. И оценивает работу глаза в весьма упрощенном виде. Подобные аргументы имели бы вес, если бы с помощью этой модели пытались доказать, что глаз должен эволюционировать, и в точности описать данный процесс. Однако ни то, ни другое никогда не было целью эксперимента. Основных задач у него было две. Первая – показать, что в упрощенном контексте модели эволюция, стесненная рамками естественного отбора, могла постепенными изменениями создать нечто похожее на настоящий глаз. Она не остановилась бы на полпути, создав какой-нибудь неудачный вариант глаза, который оставалось бы только вырвать, чтобы начать все заново. Вторая задача эксперимента – рассчитать время, которое займет данный процесс (см. название статьи) при условии, что все необходимые составляющие будут доступны.

Некоторые допущения эксперимента, как оказалось, быстро подтвердились. Свет несет энергию, а та воздействует на химические связи – отсюда неудивительно, что столь многие химические вещества реагируют на свет. Эволюция опирается на огромный набор молекул – они содержатся в генах белков и закодированы в цепочках ДНК. Простор для комбинаторики здесь воистину огромен: вселенная не настолько велика и не настолько стара, чтобы молекула любого протеина была такой же сложной, как, скажем, молекула гемоглобина, переносящего кислород в крови. Было бы крайне странно, если бы эволюция не смогла создать хотя бы один светочувствительный пигмент и включить его в состав клеток.

Есть даже кое-какие идеи о том, как это могло случиться. В «Спорах о замысле» Брюс Уэбер и Дэвид Дипью указывают на то, что системы светочувствительных ферментов можно обнаружить в бактериях и они, вероятно, окажутся очень древними. Бактерии используют их не для того, чтобы видеть, а для участия в процессах метаболизма (обмена веществ). Белки хрусталика в человеческом глазе почти не отличаются от метаболических ферментов печени. Выходит, белки, составляющие глаз, сначала не были частью зрительной системы. Они появились где-то в другом месте и выполняли совершенно другие «функции». Их форма и назначение претерпели выборочные изменения, когда оказалось, что их рудиментарные светочувствительные способности могут обеспечить эволюционное преимущество.