Более того, размах мутации также не может быть совсем уж большим. Предположим, что среди многочисленных стад антилоп «в желтой жаркой Африке, в центральной ее части» возник совершенно новый мутант – скажем, жираф. Мало того, что это само по себе маловероятно, но для новоиспеченного вида возникает новая проблема: а как же ему, бедняге, размножаться, хоть он «большой» и «ему видней»? Более того, чтобы такая мегамутация имела шанс на сохранение, необходимо, чтобы в нужном месте в нужный час возникла точно такая же мутация, причем у особи противоположного пола. Да еще необходимо, чтобы они соизволили скреститься, дать плодовитое потомство для закрепления этой самой мутации. «Папе антилопьему зачем такого сына?» Причем новоявленная мутировавшая особь не должна погибнуть «жирафенком». Всё это представляется совсем уж невероятным.
Старик Дарвин и сам смутно догадывался о подобных проблемах с «мегамутациями», поэтому, как мог, открещивался от слишком больших вариаций внутри популяции, еще даже не зная такого термина. Словом, если говорить серьезно, в пределах одного гена должно возникнуть минимум две последовательных мутации, чтобы эффективно оградить новый вид от родительского. Первая мутация еще способна свободно скрещиваться с родительским геном, поэтому имеет шанс на размножение, вторая мутация может свободно скрещиваться с первой мутацией, но уже не может скрещиваться с родительским геном.
Второе. Предположим, что в рамках нашего единичного гена возникло сразу две мутации, обе полезные и совершенно необходимые. Предположим также, что обе мутации имеют безудержную тягу к размножению. Начав свое распространение с двух концов популяции, эти две мутации когда-то обязательно встретятся, и возникнет дилемма: кто должен взять верх (так называемая дилемма Холдейна)? Две мутации в одном гене не могут захватить всю популяцию одновременно. Невозможно лысеть и кучерявиться одновременно. Поэтому если мы хотим сохранить обе мутации, они должны захватить популяцию последовательно, друг за другом.
То же самое относится к мутациям, находящимся в разных генах. Невозможно вести эффективный отбор по двум разным признакам одновременно, иначе получим кашу – в популяции будут присутствовать все гены, как первоначальные, так и мутантные, и все будут укладываться в рамках вида «Человек».
Попробуем оценить, сколько поколений потребуется для того, чтобы мутантный аллель полностью вытеснил свой родительский вариант. И хотя в популяционной генетике данный вопрос исследован весьма подробно, «мы пойдем другим путем» – таким, какого в природе не бывает. Мы создадим себе самые жесткие условия, которые только можно придумать.
Среди эволюционистов принято придавать очень большое значение фактору изоляции, и это понятно. Во-первых, факты говорят о наличии совершенно уникальных видов именно на изолированных островах, во-вторых, очевидно, что в изолированной (а значит немногочисленной) популяции новый мутантный ген быстрее захватит всю популяцию.
Но вновь возникает коллизия: в малочисленной популяции гораздо больше шансов на то, чтобы мутантный ген захватил всю популяцию, но и гораздо меньше шансов, чтобы нужная мутация возникла вообще. Если же говорить не об одной мутации, а о целой их команде, то интуиция подсказывает, что должно существовать некое оптимальное количество особей популяции, которое обеспечивало бы, с одной стороны, возможность возникновения нужных мутаций, с другой стороны, возможность их распространения на всю популяцию.
Мы не будем гадать об их количестве, тем более, наверняка кто-то когда-то этот вопрос уже исследовал, мы примем без доказательств факт, что оптимальной является численность популяции в 100 000 особей. При вероятности возникновения спонтанных мутаций один к 100 000 на один ген на одно поколение допустим, что нужная мутация в данной популяции будет возникать сразу, по мере необходимости, чего в природе, конечно же, не бывает. Допустим также, что единожды возникшая мутация будет распространятся в популяции в геометрической прогрессии, удваивая свою частоту с каждым поколением. Это, кстати, будет означать, что мутантный ген, захватив половину популяции, уже в следующем поколении полностью вытеснит родительский ген и останется единственным в популяции.
«Так не бывает! – вскричат эволюционисты. – Такого жесткого отбора не может быть в природе вообще!» Сами знаем, что не бывает, но у нас пусть будет. Несложно посчитать, что при таких жестких условиях отбора мутантный ген захватит всю популяцию из 100 000 особей через 17 поколений, плюс одно поколение для того, чтобы мутация вообще возникла. Округлим до 20 поколений на полное вытеснение новой мутацией первоначального гена.
Как мы установили ранее, новая мутация должна полностью вытеснять первоначальный ген – только тогда будет обеспечено эффективное видообразование, при этом новые мутации не могут захватывать власть в популяции одновременно, они должны следовать друг за другом. Если в природе будут сохраняться все гены, как мутантные, так и родительские, то мы получим полную кашу, которую, по-видимому, сейчас и наблюдаем в природе на примере вида «Человек».
Если эти рассуждения верны, то в популяции вида «Человек» в течение одного миллиона лет могло закрепиться (с полным вытеснением генов «Адама и Евы») максимум 2 500 мутаций (результат деления 50000/20).
Достаточно ли мутаций для видообразования?
2 500 мутаций. Это вторая цифра после 0,60, вызвавшая наше потрясение. Много это или мало? Стоит напомнить, что 2500 мутаций – это только те, что полностью вытеснили из популяции первозданные гены. Общее количество всех остальных мутаций, конечно же, огромно. Они миллиардами вбрасываются в популяцию, но и миллиардами из нее вымываются, не оставляя следа, вместе со своими немногочисленными, а то и единичными, носителями. Либо сохраняются в качестве аллелей первозданных генов, обеспечивая огромное разнообразие внутри вида «Человек», но обладатели всех этих мутаций остаются в рамках вида.
Итак, много это или мало? Попробуйте на одной странице энциклопедии сделать 2500 осмысленных замен, так, чтобы данная страница стала напоминать страницу из другой энциклопедии. Ладно, одну страницу так изменить можно, но их минимум 30 000 на каждого человека. Тридцать томов энциклопедий по 1000 страниц – целая библиотека, не каждый человек за всю жизнь столько прочитает!
Можно предположить, что данные мутации являются очень значительными, и каждая в одиночку способна радикально изменить целый ген. Но тогда придется отказаться от идеи «постепенного накопления самых незначительных вариаций», вместе с товарищем Энгельсом с его «влиянием труда на становление человека».
И еще. В таком случае придется признать, что не так уж сложно искусственно создать новый вид, даже уровня «Человек», поскольку при помощи методов генетической инженерии создать эти требуемые 2 500 мутантных генов и ввести их в геном исходного вида вполне возможно.
2 500. Эта цифра убедительно доказала, что ни мутации, ни мутации вкупе с отбором не могут обеспечить эффективного видообразования. Во всяком случае, не могут обеспечить его постепенность.
Новое прочтение старой информации
Предположим, что нам удалось доказать, что временнóго отрезка в один миллион лет недостаточно для того, чтобы мутации, даже в сочетании с отбором, могли существенно изменить популяцию человека или другого живого существа, время одной генерации которого сравнимо с временем генерации человека. Могут возразить, что достаточно лишь расширить временной интервал и тогда всё встанет на место. Но не всё так просто.
Во-первых, слишком уж сильно расширить временной интервал не удастся, ведь самые первые млекопитающие возникли всего-то около 70 миллионов лет назад.
Во-вторых, представим, что нам удалось доказать, что какое-то событие (скажем, падение метеорита на какой-то остров) совершенно невозможно за период в один год. Можем ли мы, в таком случае, ожидать, что временного отрезка длиной в 70 лет будет достаточно, чтобы на этот остров упали тысячи и тысячи метеоритов? Нет, конечно.
Возразят, мол, человек – существо уникальное. То, что справедливо в отношении человека, не является справедливым для других живых организмов. Тоже очень спорный вопрос. Ведь для таких животных, как слоны, носороги, жирафы ситуация выглядит еще более безнадежной. Их только в силу размеров никогда не могло быть много, и их поколения меняются также очень медленно. У них было еще меньше шансов на «постепенное накопление самых незначительных вариаций». Тем не менее, они все-таки как-то возникли…
Возникали и исчезали многие другие виды животных. Как будто бы из ниоткуда возникли, прошли по эволюционной арене и также внезапно исчезли, как немые тени прошлого, мамонты и мастодонты, саблезубые тигры и гигантские олени, сумчатые бегемоты и ужасные волки…
То, что новые виды возникают – факт бесспорный. Но невозможно отделаться от стойкого ощущения, что возникают они не так, как предполагал Дарвин, а как-то по-другому, как-то значительно проще, и намного быстрее. Как это происходит – неизвестно.
Можно лишь предложить гипотезу. К этой идее нас «подтолкнули» насекомые, которые, как известно, имеют сложные жизненные циклы. Обычная муха может иметь облик одноклеточного жгутикового организма (сперматозоид), кольчатого червя (личинка), куколки и, наконец, взрослой мухи. Получается, что один и тот же геном может быть реализован в форме самых разных живых существ, часто совершенно непохожих друг на друга.