Научный журналист Ася Казанцева: «Эволюция не заморачивается»

Научный публицист Ася Казанцева значительную часть своей карьеры посвящает борьбе с ненаучными слухами. Недавно она выпустила свою вторую книгу «В интернете кто-то неправ! Научные исследования спорных вопросов», после чего презентовала её в «Ельцин Центре» с лекцией «Эволюция: что тут непонятного?». TER публикует небольшой научпоп-конспект с прошедшего мероприятия.

circle (12)

Большинство россиян не имеют представления об эволюции

Живя в уютном маленьком научпоп-собществе, можно подумать, что все всё знают об эволюции. Однако если посмотреть на объективные данные, можно обнаружить, что общество смотрит на вопрос иначе. Например, опрос ВЦИОМ 2009 года показывает, что сторонниками теории эволюции себя считают 35% опрошенных, в опросе 2012 их уже 26%. Самое удивительное, что в обоих опросах есть люди, которые допускают взаимоисключающие параграфы. 18% опрошенных называют себя и неверующими и приверженцами концепции о божественном сотворении одновременно. Настоящее двоемыслие. По моей версии, причина в отсутствии у многих людей ясного представления о том, что такое эволюция в принципе, как она работает, и почему она может быть логичной.

Проблемы с пониманием эволюции есть не только у респондентов, участвовавших в упомянутых опросах, но и у некоторых интервьюеров. Об этом говорит присутствие пункта «Теория эволюции Дарвина». У тех, кто так называет теорию эволюции, представления о ней остановились примерно на уровне естественного отбора. Такой подход был приемлем только до появления Синтетической теории эволюции в 1930-х.

Дарвин не имел представления ни о ДНК, ни о том, как всё происходит на физическом уровне. Все начало меняться в 1930-е, когда целая плеяда ученых начинает объединять данные об эволюции с данными генетики. Стало ясно, что есть два типа изменчивости живых организмов: мутационная и рекомбинационная.

Мутации генов обычно происходят из-за ошибок в копировании ДНК. Это случается довольно часто – у каждого из нас можно выделить порядка 100 мутаций, по сравнению с родителями. Пример распространенной мутации – способность взрослых людей усваивать лактозу (переваривать молоко). В природе взрослые животные обычно теряют эту способность, люди – исключение. Выяснилось, что эта мутация возникала у людей независимо в разных регионах, где была развита скотоводческая культура. Больше всего людей с такой мутацией в северной Европе, где длительная зима может стать причиной дефицита продуктов. Людям, со способностью переваривать молоко, было проще пережить это время.

Лео

Почему вы со своими братьями и сестрами похожи, но не очень? Каждый из вас получает собственный набор генов родителей. В 22-х парах хромосом (плюс две хромосомы для определения пола) всегда одна хромосома – от матери, другая – от отца. Каждый раз пары хромосом сочетаются по-разному, что и приводит к разным результатам.

В комбинационной изменчивости важно то, что хромосомы не только перетасовываются; помимо этого, хромосомы из одной и той же пары еще и обмениваются участками друг с другом, то есть ваша мама передала вам не хромосому бабушки либо хромосому дедушки, а хромосому, в которой перемешались гены от них обоих. Это важно, поскольку так генерируются новые комбинации генов, и это одна из важнейших функций полового размножения.

Одним из основных положений теории Дарвина является утверждение о том, что все изменения происходят постепенно. На самом деле, возможны изменения достаточно быстрые и резкие. Самый распространенный способ – это изменения какого-то гена в ходе эмбрионального развития. Именно на уровне зародышей, а не взрослых организмов, у уток проявляются гены, ответственные за перепонки на лапах, а у черепах – формирующие панцирь из реберных костей.

Жми

Молекулярная филогенетика формирует новые представления об эволюционном древе.

Со времен Дарвина открыли множество процессов, описывающих горизонтальный перенос генов – организмы делятся ДНК не только со своими родственниками, но и с соотечественниками. У животных это происходит за счет обмена вирусами, у бактерий аналогичных процессов огромное количество. Поэтому мы больше не имеем права рисовать дерево с расходящимися ветками. Гораздо ближе к истине сложные сети, соединяющие множество организмов разными путями.

Палеогенетика работает с генами вымерших организмов.

Недавно палеогенетики расшифровали геном неандертальцев и выяснили, что наши предки скрещивались с ними, и в каждом из нас содержится около 2% неандертальской ДНК. Это особенность жителей неафриканского континента – потомков кроманьонцев, покинувших Африку и встретивших на своем пути этот конкурирующий вид. Поэтому коренные жители африканского континента – это единственные чистокровные гомо сапиенсы.

Нео2

Что бы мы ни изучали в биологии, это в любом случае окажется доказательством эволюции. Для биологии эволюция играет такую же роль, как периодический закон таблицы Менделеева для химии. Это то, что организует весь ворох фактов в логическую структуру.

Одно из самых известных практических наблюдений – это, так называемые, «Дарвиновские вьюрки» с Галапагосских островов. Эти птицы разделили пищевые ниши, чтобы всем хватало еды. Получились вьюрки с крупными крепкими клювами для поедания твердых семян и вьюрки с тонкими длинными клювами для отлавливания насекомых. Это было одно из наблюдений, которое привело Дарвина к мысли о том, что, эволюция происходит за счет приспособления к условиям существования.

Без имени-1

Мы можем создавать генетически модифицированные организмы благодаря тому, что все живые существа говорят на одном языке генов. ДНК – это инструкция, которая рассказывает клетке, как строить белок. Если взять из человека часть ДНК и встроить его в кактус, он «поймет», как именно производить человеческие гены. Этот язык универсален для всех, потому что все мы произошли от общего предка. Никаких других логических обоснований этому быть не может.

Ископаемым доказательством эволюции стало существо, названное тиктааликом. Ученым давно были известны древние рыбы и древние четвероногие. Не хватало промежуточного звена – рыбы с лапами, которая вела образ жизни, позволявший ей переползать из одного озера в другое. Палеонтолог Нил Шубин прицельно искал останки тиктаалика в местах, где сохранились каменные пароды периода, когда, предположительно, существовало это животное. Он провел несколько сезонов в холодных пустынных землях, пока не нашел достаточное количество останков нашего предка.

Автор книги «Внутренняя рыба» Нил Шубин с останками предмета своего исследования тактааликом – промежуточным звеном между рыбой и земноводным

Автор книги «Внутренняя рыба» Нил Шубин с останками предмета своего исследования тактааликом – промежуточным звеном между рыбой и земноводным

Природа несовершенна

Мы склонны преувеличивать степень совершенства живых существ. На самом деле, эволюция не заморачивается, чтобы все работало хорошо – она работает с тем, что есть, и дорабатывает это напильником.

Один из самых известных примеров – возвратный гортанный нерв. Нашими предками были рыбы, у которых от мозга отходил нерв, управлявший жаберными дугами. Оказавшись на суше, мы перестали в них нуждаться. Структуры, которые должны были стать жаберными дугами, превратились в мышцы гортани и косточки уха. Теперь этому нерву пришлось идти к мышцам гортани. Но получилось так, что, пока мы были рыбами, он зацепился за дугу аорты. Поэтому этот нерв у нас идет из мозга вниз через шею, зацепляется за дугу аорты, поднимается вверх и только после этого оказывается в мышцах гортани. Из-за этого он проходит рядом со щитовидной железой без всякой нужды, и хирургам приходится обходить его при операциях. У жирафа там, где нерву можно было пройти пять сантиметров, он растягивается на четыре метра вниз и вверх, потому что в каждом конкретном поколении удлинение шеи этой рыбы в сторону жирафа было не настолько большим, чтобы понадобилось переделывать нерв.

Известный популяризатор эволюции Ричард Докинз вскрывает жирафа, чтобы продемонстрировать «ошибку в проектировании», допущенную эволюцией.

Человек – не вершина эволюции

Мы неверно представляем себе эволюционное древо, потому что наш учебник биологии совершенно антропоцентричен. Мы думаем, что сначала были плоские планарии, потом хордовые, а потом – человек, которого мы изучаем в старших классах.

На самом деле, правильнее считать, что все, кто сейчас существует, эволюционировали одинаково долго. От остальных нас отличает довольно необычное направление эволюции, которая шла в сторону развития речи и построения сложных систем мировоззрения, вроде способности представлять себе, что мы – венец эволюции. Тем временем, все остальные развивались в сторону более качественной способности к размножению. Масса муравьев или бактерий на порядки превышает массу людей, и никто из них не жалуется, не ощущает себя хуже нас.

В дискуссии об эволюции креационист может задать вопрос: «А почему у медузы такие сложные глаза, если ее никто не создавал?» Дело в том, что глаза появлялись в ходе эволюции много раз у разных организмов независимо, а законы оптики в природе одни для всех. Поэтому у многих существ глаза возникали по одному принципу. Сначала появляется светочувствительное пятно, потому что качество изображения будет лучше, если клетки собирать вместе, а не рассеивать по всему телу.Потом это пятно немного углубляется, что позволяет определять направление источника света. Сужение входа в эту зрительную капсулу — примитивный зрачок — позволяет смутно различать контуры объектов, а дальше уже можно формировать линзу и заполнять полость глаза прозрачными белками для постепенного повышения качества картинки. Поразительно, но нечто подобное умудрились сделать даже некоторые одноклеточные.

МЕду

Множество людей недооценивают, как прекрасны наши ближайшие родственники, и насколько мы с ними близки с точки зрения генов и поведения. Шимпанзе, например, пользуются орудиями труда для добычи пищи. Некоторые из них создают довольно сложные инструменты для разбивания орехов: у них есть камень-накавальня и камень-молоток. Самое поразительное, что в разных группах шимпанзе есть разные традиции разбивания орехов – используют разные типы камней и методы, то есть имеет место примитивная культура. Иногда самцы даже делают копья для охоты – заостряют палки зубами и втыкают их в дупла, где спят обезьяны других видов (например, колобусы). Перебираясь через водоемы на задних лапах, обезьяны используют палки-посохи.

«Не вижу зла» рассказывает о трех обезьянах, живущих в мире людей. Они изучают язык жестов, снимаются в кино, пишут картины, скучают, стареют и ведут себя человечнее некоторых людей

Исследователи с успехом обучают обезьян языку жестов, который те осваивают на уровне 2-3-летних детей. Они отличают грамматику разных инструкций (понимают разницу между «налей молоко в воду» и «налей воду в молоко»), могут описывать события, делиться друг с другом информацией, изобретать термины (так одна обезьяна назвала огурец «банан зеленый», а лебедя – «птица-вода»). Могут переносить термины (от словосочетания «открой дверь» к конструкциям «открой банку» и «открой кран»). Обезьяны, обученные языку жестов, могут даже ругаться. Так исследователь, который не давал своей испытуемой достаточно воды, получил от нее звание «ты грязный плохой туалет». Наконец, говорящие обезьяны склонны к антропоморфизации – определяют себя как людей. При этом других обезьян, не владеющих языком, они относят к животным вместе с кошками и собаками.

5 книг об эволюции, которые рекомендует Ася Казанцева




в центре внимания Вернуться на главную

цитата дня «В Екатеринбурге щас начнётся праздник безумия в связи с предстоящим строительством православного храма в честь покровительницы города святой Екатерины Александрийской (локально известный под именем «храмосрач»). Следите за новостями, будет весело!»
Сергей Рублев, блогер
фото дня «Сансара» 1998 года
Саша Гагарин