Адам Харт-Дэвис – издатель, теле- и радиоведущий, знаменитый в Британии своей экстравагантной манерой одеваться и своими достижениями в области популяризации науки, зачастую с историческим уклоном. Из сотен интервью, данных мною по всему миру, это, возможно, наиболее емко выражает всю суть моей науки. Оно входит в серию интервью с учеными, которые Адам проводил в рамках серии телепередач Magrack Maximum Science на канале AMC в США в 2002 году. Здесь воспроизводится сокращенная расшифровка нашей беседы, опубликованная в Британии в Talking Science (2004).
Способна ли наука ответить на вопрос “почему”? Чем важен ген? Можем ли мы ценить науку в том смысле, в котором ценим музыку?
АХ-Д: Ричард, вы говорите, что наша жизнь составляет лишь малую частицу от огромного срока существования Вселенной и что мы должны потратить ее на стремление понять, почему существуем мы и почему вообще существует Вселенная. Но ведь наука не может ответить на подобные “почему” – или все-таки может?
РД: У слова “почему” не одно значение. Для меня как для ученого оно может означать две вещи. Во-первых, какова последовательность событий, которая привела к тому, что мы существуем и что мы такие, какие мы есть? На него наука отвечает. Второй род “почему” означает “зачем”. На него наука ответить не может; более того, я думаю, что это вопрос бессмысленный, что его не стоит задавать, за исключением разве что тех случаев, когда мы имеем дело с человеческими изобретениями. Можно сказать, для чего существует штопор, для чего существует авторучка, но нельзя сказать, для чего существуют жизнь, гора или Вселенная. Живые существа – особая история: можно спрашивать, для чего предназначены птичье крыло или собачий зуб. Это имеет особое значение в контексте дарвиновского естественного отбора: конкретно это значит “что сделал тот или иной признак, чтобы помочь предкам данного существа выжить и оставить потомство?”. Это особый род “почему”.
Но в разговорном значении “почему”, по-моему, более чем резонно задаваться вопросом, почему мы существуем. В смысле, какая последовательность событий, какой набор предшествующих условий приводит к нашему существованию? Лучший способ потратить отведенное мне недолгое время под солнцем – постараться понять, как отвечать на такие вопросы.
АХ-Д: Лучше всего, вероятно, известна ваша книга “Эгоистичный ген”, которой исполнилось вот уже – сколько? – двадцать пять лет? Вас удивляет, насколько успешной была и остается эта книга?
РД: Когда я писал ее, то в шутку называл “своим бестселлером”, но не думал, что она действительно им станет. И она не стала мегабестселлером в первые шесть месяцев, как полагается бестселлеру-блокбастеру, но я доволен тем, что годы идут, а она стабильно продается. Это в долгосрочной перспективе лучше, чем такой бестселлер, который бурно распродается в первые полгода, а потом про него все забывают.
АХ-Д: Когда вы ее писали, вы просто пересказывали упрощенную версию эволюционных идей Дарвина?
РД: Тогда я думал, что это так, и во многих отношениях думаю так и до сих пор, но, по-моему, есть разница между популяризацией, которая означает, что вы берете нечто уже известное научному сообществу и делаете это понятным – и я действительно много этим занимался, – и тем, чем, как мне представляется, занимаюсь я, то есть скорее стараюсь изменить мышление людей – и тут речь идет не только о широкой публике, но и о моих собратьях-ученых, моих коллегах. Мне говорят (достаточно часто, чтобы я в это поверил), что даже специалисты в этой области меняют свое мышление не вследствие каких-либо моих открытий, а вследствие моих формулировок, которые оказались достаточно непривычными, чтобы и впрямь глобально изменить взгляд людей на привычные вещи.
АХ-Д: Почему вы в качестве единицы выбрали ген?
РД: Вряд ли правильно будет сказать, что я выбрал ген. Ген за меня выбрала природа. Я сделал вот что: взял существующую неодарвиновскую теорию и сказал, что буду рассматривать ее с точки зрения гена; именно этого как раз некоторые не понимали. Они сосредотачивались на уровне отдельного организма. Отдельный организм служил проводником жизни – кролик, слон или кто там еще. Кролик действительно старается выжить и оставить потомство, но если вы спросите, зачем кролик стремится выжить и оставить потомство, то воспроизводятся как раз гены.
Происходит вот что: на протяжении многих поколений выживают те гены, которые хорошо умеют производить на свет кроликов. Следовательно, глядя на кроликов, вы видите, что их породили гены, которые хорошо умеют производить кроликов, гены, которые сохранились через множество поколений. Ген – единственная часть кролика, или слона, или человека, или любого другого, какого хотите, существа, которая передается из поколения в поколение, теоретически бесконечно. В принципе, информация в гене бессмертна, и это означает, что удачные гены бессмертны, неудачные смертны, и что таким образом мир заполняется удачными генами. Это те, которые выживают; это дарвиновский процесс. Но особи, индивидуальные организмы, слоны или люди, в любом случае смертны, они не выживают – в долгосрочной перспективе. Выживает информация, а ДНК – это информация, носителями которой являются живые существа.
АХ-Д: Это какой-то научно-фантастический подход.
РД: Забавно, что вы так говорите; в некотором роде я всего лишь перефразирую то, что содержится в неодарвинизме, но это действительно своего рода научно-фантастический подход. Характеризуя людей, я использовал словосочетание “неуклюжие роботы”, что вызвало определенные возражения. Это означает лишь, что гены суть информация; они та часть, которая передается из поколения в поколение. Для выживания они используют организм, а организм можно представить себе с подобной научно-фантастической точки зрения, как робота, который гены строят для себя и затем на нем катаются. И именно потому, что они катаются на своем роботе, выживание генов тесно связано с выживанием робота. Это машина, которая носит с собой собственный чертеж, а следовательно, если она выживет и выполнит свою задачу размножения, то выживет и чертеж.
АХ-Д: Ваш тезис по сути подразумевает, что имеет значение выживание гена. Но ведь генам на каком-то уровне приходится сотрудничать, даже в пределах одного организма, не говоря уже о виде, ведь так?
РД: Кооперация имеет огромное значение. Я не говорю сейчас о кооперации между особями, которая тоже важна, по крайней мере для некоторых видов животных. Но кооперация между генами играет огромную роль, потому что бессмысленно говорить об отдельных генах в деле построения организма. Построение организма, то есть эмбриология, это задача, требующая громадной степени сотрудничества, но ошибочно думать о сотрудничающем пучке генов как о единице, которая существует во времени как единое целое. Это не так – они постоянно раскалываются, разъединяются и рекомбинируются в ходе полового размножения. Но гены сотрудничают внутри каждого организма при построении этого организма. Это можно помыслить следующим образом: успешнее всего выживают те гены, которые успешно сотрудничают с другими генами, с которыми у них больше всего вероятности встретиться, а это означает те гены, которые находятся в генофонде вида. Генофонд вида подразумевает все гены данного вида; они называются фондом потому, что постоянно перемешиваются в процессе полового размножения. Гены в генофонде конструируют организмы, типичные для своего вида – организмы кролика, слона или кого там еще, – а те, которые сохраняются в генофонде, это и есть те, которые успешно сотрудничают с другими генами генофонда, чтобы произвести кролика или слона.
АХ-Д: То есть вы имеете в виду, что они не только эгоистичны – у них есть инструкция сотрудничать с другими ребятами?[67] В ваших устах это звучит просто, но идею уловить вовсе не просто, правда? Людям обычно бывает трудно понять дарвинизм… Вы сказали, что нам следует потратить часть жизни на то, чтобы разобраться, почему мы существуем, а еще вы говорите, что у нас должно быть чувство удивительного: мы должны воспринимать науку так, как мы слушаем музыку. Но ведь это невозможно? Нужны годы подготовки, чтобы освоить язык науки.
РД: Смысл аналогии с музыкой в том, что для исполнения музыки нужны люди, а им нужны годы тренировки, им нужно ежедневно часами практиковаться в игре на своем инструменте, иначе они не смогут хорошо музицировать. В этом же смысле практикующим ученым нужны годы подготовки. Но можно наслаждаться музыкой, ценить музыку, даже на достаточно сложном уровне, не умея сыграть ни одной ноты. Аналогично, я считаю, что можно ценить науку и получать от нее удовольствие на достаточно сложном уровне, не умея заниматься наукой. Я хочу подтолкнуть людей к тому, чтобы они рассматривали науку так, как музыку, искусство или литературу: как нечто, от чего можно получать удовольствие, не на поверхностном, а на достаточно глубоком уровне, не обязательно умея отличать одну бунзеновскую горелку от другой или интегрировать функции.
АХ-Д: Но разве язык не является непроходимым барьером? Я могу пойти и включить радио, послушать музыку и получить от нее удовольствие, и мне не обязательно знать, что это за произведение, кто исполняет, кто композитор и все такое – я могу просто слушать звук.
РД: Вы, возможно, удивитесь, но у вас должна быть культурная привычка к музыке, которую вы слушаете. Мы воспитаны на западной музыке, и поэтому нам легче понимать ее.
АХ-Д: Но если я послушаю, скажем, японскую музыку, я, возможно, не пойму ее сразу, но мне будет любопытно ее послушать, тогда как если я зайду в комнату отдыха на кафедре зоологии в Оксфорде – а я интересуюсь наукой, я достаточно много понимаю, – я, вероятно, не пойму, о чем там двое разговаривают между собой.
РД: Двое в комнате отдыха на научной кафедре, обсуждая исследования, конечно, пользуются своего рода стенографическим языком, который употребляется ради краткости. Но не так сложно переключиться с этого языка на такой, который будет понятен гораздо более широкой аудитории. Я ощущаю, что у меня есть миссия убедить своих коллег по науке писать об этой науке так, как если бы через плечо им заглядывал “чайник”, а не писать на языке, совершенно непонятном другим людям. Я убежден, что их исследования от этого станут лучше, и думаю, что, если они так поступят, это поможет им улучшить коммуникацию с другими учеными. Я даже считаю, что они будут лучше понимать науку, которой сами занимаются.
Другое дело, что различные науки не всегда понятны ученым из других областей. Я не очень хорошо понимаю физику, и, думаю, я буду прав, сказав, что многие физики не очень хорошо понимают биологию. В современной физике есть многие аспекты… особенно квантовая теория… которые чрезвычайно трудно понять, они совершенно контринтуитивны. Многие физики говорят, что сами их не понимают; но когда они проводят расчеты и используют эти расчеты, чтобы предсказывать результаты, то оказывается, что предсказания выполняются с поразительной точностью. Говорят, что предсказания квантовой теории сбываются настолько точно, что это все равно как угадать расстояние от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса с точностью до толщины человеческого волоса. Вот на что способна квантовая теория, и тем не менее многие, кто ею занимается, соглашаются, что в действительности не понимают ее на интуитивном уровне, потому что она контринтуитивна. Если они не в состоянии ее понять, то неудивительно, что мы с вами ее не понимаем.
И тем не менее существуют книги, авторы которых прилагают большие усилия к объяснению квантовой физики, теории относительности, а в биологии – эволюции. В понимании эволюции есть свои трудности. Она не настолько трудна, как квантовая теория, но трудности все же есть. Нужно охватывать умом огромные промежутки времени, иначе вы просто не сможете поверить, что можно пройти путь от бактерии до человека.
АХ-Д: Уильям Пейли говорил: если я прогуливаюсь и нахожу камень, это неудивительно, но если я нахожу часы, я не могу поверить, что их не создал часовщик. Что не так с его аргументом от создателя?
РД: Я спародировал его как Аргумент От Личного Недоверия. Но достаточно немножко поразмыслить, и вы сообразите, что тут бесконечная регрессия. Сказать, что у часов был создатель, – на самом деле никакое не объяснение, потому что в объяснении нуждается сам создатель.
Ведь в чем элегантность и красота дарвиновского объяснения живых часов – глаза, локтевого сустава, сердца? Мы стартуем с очень простого начала – простые вещи по определению легче понять, чем сложные, – и продвигаемся медленно, постепенно, в течение многих поколений, и на каждом этапе пути все понятно и объяснение действительно работает. В итоге мы получаем полное и удовлетворительное объяснение, откуда взялась сложность, откуда взялись живые часы. Под живыми часами я разумею глаз, сердце, ухо и прочее.
Мы понимаем, откуда они взялись, и нам не требуется постулировать ничего мистического или таинственного. Проблема с объяснением Пейли, с создателем, именно в том, что она ничего не объясняет, ведь сам создатель, надо полагать, еще сложнее, чем часы, еще сложнее, чем сердце или глаз. Так что это не объяснение.
АХ-Д: У многих великих мыслителей есть какое-то достижение в жизни, которым они гордятся. Джеймс Уатт, изобретатель множества паровых машин, больше всего гордился механизмом параллельного движения – прекрасным образцом прикладной математики. А чем вы больше всего гордитесь из своих находок, открытий, изобретений?
РД: Думаю, на данный момент книга, которой я больше всего горжусь – как книгой для широкой публики, – это “Восхождение на гору Невероятности”. Но если говорить о вкладе в знание, больше всего я горжусь “Расширенным фенотипом”. Это моя вторая книга, и, как можно догадаться по ее заглавию, она была адресована в первую очередь не широкой публике, хотя широкая публика ее прочитала. Она адресована моим коллегам по профессии, и я больше всего горжусь ею, потому что ее идея выходит за рамки того, что уже сделали другие. Фенотип есть манифестация генотипа. Гены – это ДНК, фенотип – это, например, голубые глаза или рыжие волосы, или даже можно представить его как всего человека. Это то, что манифестируется. Говоря о конкретном гене, мы говорим о фенотипической экспрессии этого гена. Мы говорим, что данный конкретный ген на хромосоме дает большой нос – фенотип. Итак, мои гены дают мой фенотип, а ваши гены дают ваш фенотип…
АХ-Д: …который заканчивается на моих кончиках пальцев.
РД: Да, это верно применительно к фенотипу в традиционном понимании. Но в “Расширенном фенотипе” говорится, что гены могут оказывать фенотипический эффект за пределами организма, в котором они находятся. Я излагаю эту аргументацию постепенно, начиная с артефактов животных, – с предметов, которые изготавливают животные, например, птичьих гнезд или домиков личинок ручейников. Личинки ручейников – это маленькие насекомые, которые живут в ручьях и строят себе домики из камешков, палочек, ракушек или листьев, в зависимости от вида. Внешний панцирь этого насекомого – не часть его тела; животное его сооружает. Каменные самые красивые, они взаправду скрепляют камешки цементом, который вырабатывают. Можно наблюдать, как насекомое строит; скрепляет кирпичики в каменную стенку с большим искусством.
Это входит в расширенный фенотип генов личинки ручейника, и объяснение этому дарвиновское. Это явная дарвиновская адаптация. Это удачная разработка в том же смысле, в котором удачной разработкой является раковина улитки или клюв попугая. Это продукт естественного отбора.
Естественный отбор работает только через избирательное выживание генов, а значит, у личинок ручейников должны существовать гены домиков различной формы. Должны существовать удачные и неудачные домики, и естественный отбор будет благоприятствовать удачным. Именно гены определяют усовершенствования домиков – можно сказать, усовершенствования строительного поведения, – но мы привыкли к идее, что когда речь идет о гене чего-то, какого-то фенотипического эффекта, он находится уже в конце длинной цепочки причинно-следственных связей. Единственное, что на самом деле дает ген, – это белок. Этот белок затем комплексно взаимодействует с другими белками, обусловленными другими генами, и осуществляет сложную последовательность эмбриологических событий, которая порождает строительное поведение, – как рецепт, когда вы что-то готовите.
Так вот, если можно сказать, что гены – это гены строительного поведения, можно также пойти дальше и сказать, что это гены домика, который строится. Таким образом, домик – это расширенный фенотип. Если вы с этим согласны, то вы можете спросить, а как насчет птичьего гнезда – или даже взять пример получше: постройку шалашника. Шалашник – это птица, обитающая в Австралии или Новой Гвинее; самец привлекает самку не роскошным хвостом, как у павлинов, а тем, что сооружает нечто вроде внешнего хвоста: шалаш из травы, украшенный яркими ягодами, цветами или пивными банками. Именно шалаш привлекает самку. Это не гнездо, в нем не живут, это внешний хвост для привлечения самок. Это расширенный фенотип. Его в этом случае явно формирует половой отбор, и формирование должно осуществляться через отбор генов. Это значит, что должны существовать гены изменений формы шалаша – опять же расширенного фенотипа.
Теперь представим себе паразита, скажем, крошечного червячка, живущего внутри хозяина, скажем, муравья. Червячок манипулирует поведением муравья в свою пользу. Как многим паразитам, червячку нужно выбраться из хозяина, муравья, чтобы попасть в следующего хозяина своего жизненного цикла – овцу. А чтобы это удалось, овца должна случайно съесть муравья.
Червячок повышает вероятность, что муравей будет съеден, меняя его поведение. Он заставляет муравья взобраться на верхушку травинки, тогда как в норме муравьи обычно сползают по травинке вниз. Муравьем манипулируют, как куклой, как неуклюжим роботом. Червячок сидит в мозгу муравья и вызывает изъязвление или еще как-то меняет мозг муравья, и в итоге муравей больше не спускается вниз по травинке. И червячка поедают вместе с неуклюжим роботом – муравьем.
Это тоже дарвиновская адаптация. Я вправе утверждать это, потому что в рамках нормальной дарвиновской логики мы всегда говорим, что дарвиновский отбор благоприятствует некоему фенотипу и что вследствие этого выживают гены, отвечающие за данный фенотип. В обсуждаемом случае непосредственный фенотип – это фенотип червя, но фенотип, который действительно имеет значение, – это перемена в поведении муравья.
И вот я вас подготовил. Начав с ручейника, у которого расширенный фенотип – неживой домик из камней, мы перешли к “домику” из живого муравья, но логика та же самая. Так что теперь расширенным фенотипом может быть и живое существо, но не то живое существо, клетки которого содержат данные гены, это другое живое существо.
Последний шаг, теперь, когда вы подготовлены: возьмем паразита, который не живет внутри хозяина, и отличным примером здесь будет кукушка. Птенец кукушки, кукушонок, манипулирует поведением своих приемных родителей, чтобы они его кормили. Наблюдали даже, как птицы летят в собственное гнездо, а затем отклоняются от маршрута и направляются к чужому гнезду, где увидели кукушонка, и кормят его, потому что цвет его рта совершенно неотразим. Так вот, вместо червячка, который сидит в муравье и манипулирует его поведением, у нас кукушонок, который сидит не внутри своего приемного родителя, а на некотором расстоянии от него, и манипулирует им с помощью света – через органы чувств этого приемного родителя. И это тоже, изменившееся поведение хозяина, приемного родителя, – расширенный фенотип генов кукушонка. Так что это долгая, развивающаяся, поэтапная аргументация, и нужно читать книгу.
АХ-Д: Ладно, я прочту книгу. Вы явно все это любите, вы полностью в это погружаетесь. Еще вы пишете о красоте: расскажите мне про радугу.
РД: Заглавие моей книги “Расплетая радугу” взято из Китса, который в одном стихотворении сетовал, что Ньютон, объяснив природу радуги, лишил ее волшебства, радости и низвел до чего-то скучного. Я противоположного мнения. Я считаю – и думаю, что так считает любой ученый, – что объяснить что-то не значит разрушить его красоту. Во многих отношениях это усиливает красоту. Я люблю лежать на спине в тропиках, глядя в ночное небо и рассматривая Млечный Путь; это прекрасное, восхитительное переживание. И от него нисколько не убывает из-за моих знаний – которым далеко до знаний настоящего астронома, – о том, что такое Млечный Путь. Тот факт, что, глядя на Млечный Путь, я имею кое-какое свое, ограниченное представление о том, что я вижу (с опозданием во времени, что еще удивительнее!) нашу собственную галактику и что существуют другие галактики, миллиарды других галактик с теми же общими свойствами, что и у нашей, только добавляет этому зрелищу красоты.
Эта рецензия на “Мир, полный демонов” вышла в Times в феврале 1996 года. Жаль, что мне не привелось знать Карла Сагана. Я видел его лишь однажды, за чашкой кофе со Стивеном Джеем Гулдом, в Лондоне, куда нас всех пригласили на конференцию 1994 года, созванную Джоном Мэддоксом в честь 125-летия журнала Nature. Его красноречие проявлялось в частной беседе не меньше, чем на телевидении или в печати. Почему д-р Саган не получил Нобелевской премии по литературе? Он выглядит столь очевидным кандидатом. Может быть, по той же снобистской причине, по которой его не выбрали в Национальную Академию наук США? Нет, скорее потому, что Шведской академии не пришло в голову, что ученые пишут литературу. Из всех его прекрасных книг “Мир, полный демонов”, наверное, моя любимая. Но выбор сделать непросто.
Закрывая эту выразительную и увлекательную книгу, я вспоминаю название последней главы одной из предыдущих книг Сагана, “Космос”: “Кто отвечает за Землю?” Это риторический вопрос, не рассчитанный на конкретный ответ, но я думаю, что могу дать его. Мой кандидат на роль межпланетного посла, мой собственный номинант на то, чтобы быть нашим уполномоченным в галактических канцеляриях, – не кто иной, как сам Карл Саган. Он мудр, человечен, отличается универсальным складом ума, деликатностью, остроумием, начитанностью и неспособностью составить скучное предложение. Признаюсь, у меня есть привычка, читая книги, подчеркивать фразы, которые мне особенно нравятся. “Мир, полный демонов” вынудил меня воздержаться от этого, просто ради экономии чернил. Но как не процитировать ответ Сагана на вопрос, почему он утруждает себя популяризацией науки? “Отказывать в научном объяснении – вот что казалось мне противоестественным. Влюбленный готов на весь свет растрезвонить о своей любви. И эта книга – очень личная повесть о романе с наукой длиной в жизнь”[68].
Хотя большая часть книги написана в радостном, окрыляющем тоне, ее подзаголовок – “Наука – как свеча во тьме”[69], и она заканчивается дурными предчувствиями. Наука – не научные факты, а научный метод критического мышления, – возможно, “все, что отделяет нас от всеокутывающей тьмы”. Тьма – это тьма средневековой и современной охоты на ведьм, патологического страха перед несуществующими демонами и НЛО, человеческой безответственной доверчивости перед лицом мистики богатеев и обскурантистскими гуру постмодернистской метафигни. Одна из самых пугающих цитат у Сагана – призыв к оружию против науки из книги 1995 года, где делается вывод: “Наука тоже иррациональна и мистична. Это еще одна вера, система убеждений, миф, имеющий столько же прав на существование, как и любой другой. Истинны убеждения или нет, не имеет значения – главное, что они дороги вам”.