Репликаторы РНК и белковые копир
овальные машины Ц это хорошо определённые наборы атомов, подчиняющихс
я хорошо понимаемым принципам и эволюционирующих в воспроизводимых ла
бораторных условиях. Биохимики могут делать РНК и белки из химических ве
ществ, взятых "с полки", без помощи жизни.
Биохимики заимствуют эти копировальные машины от какого-либо вида виру
са, который инфицирует бактерии и использует РНК как генетический матер
иал. Эти вирусы выживают, входя в бактерию, получая свои копии путём испол
ьзования её ресурсов, и затем выходя наружу, чтобы инфицировать новый ба
ктерии. Копирование вирусной РНК с ошибками производит вирусы с мутация
ми, и вирусы, которые копируют себя более успешно, становятся более распр
остранёнными; это Ц эволюция естественным отбором, очевидно названная
«естественной» потому что она включает части природы, не относящиеся к ч
еловеку. Но в отличие от РНК из испытательной пробирки, вирусные РНК долж
ны делать нечто большее, чем просто скопировать себя как просто молекулы
. Успешные вирусные РНК должны также направлять бактериальные рибосомы
для построения белковых устройств, которые, во-первых, позволяют им выби
раться из старых бактерий, потом выживать снаружи, и в конце концов входи
ть в новые бактерии. Эта дополнительная информация делает молекулы виру
сных РНК длинной около 4500 элементов.
Чтобы копироваться успешно, ДНК больших организмов должны делать даже б
ольше, направляя строительство десятков тысяч различных белковых маши
н и развитие сложных тканей и органов. Это требует тысяч генов, закодиров
анных в миллионах или даже миллиардах элементов ДНК. Тем не менее принци
пиально процесс эволюции путём вариации и селекции сохраняется тем же с
амым и в испытательной пробирке, и в вирусах, и во многих других случаях.

Объяснение порядка

Имеется по крайней мере три способа объяснить структуру населения моле
кулярных репликаторов, появившуюся в ходе эволюции, будь то РНК испытате
льной пробирки, вирусные гены, или человеческие гены. Первый вид объясне
ния Ц методичное прослеживание их историй: насколько специфические му
тации происходили и как они распространялись. Это невозможно без записи
всех молекулярных событий, а такие записи каждого события были ли бы чре
звычайно утомительными.
Второй вид объяснения обращается к слову, отчасти вводящему в заблужден
ие: цель. В сущности молекулы просто случайно изменяются и выборочно коп
ируются. Однако, если отойти несколько в сторону от процесса, можно было о
писывать результат, представляя, что выживающие молекулы изменялись, чт
обы "достичь цель" репликации. Почему молекулы РНК, которые эволюциониру
ют под угрозой со стороны рибонуклеазы, сворачиваются так, как они это де
лают? Конечно, в результате длительной истории со множеством деталей, но
идея, что "они хотят избежать атак и выжить, чтобы размножаться" предсказа
ла бы тот же результат. Язык цели даёт полезное сокращение (попробуйте бе
з него обсуждать действия человека!), но появление цели не обязательно яв
ляется результатом из функционирования ума. Пример РНК вполне хорошо эт
о показывает.
Третий (и часто лучший) вид объяснения Ц в терминах эволюции. Он говорит,
что порядок появляется путём вариации и селекции репликаторов. Молекул
а сворачивается определённым образом, потому что это походит на предков
, которые размножались более успешно (избегая атаки и т. п.), и оставили пото
мков, включая себя. Как отметил Ричард Давкин, язык цели (если пользоватьс
я им аккуратно) может быть переведён на язык эволюции.
Эволюция приписывает достижение успеха устранению неудачных изменени
й. Она таким образом объясняет положительное как результат двойного отр
ицания Ц объяснение, смысл которого кажется слегка трудным ухватить. Чт
о хуже, она объясняет что-то видимое (успешные, нужные объекты) в терминах
чего-то невидимого (неудачные объекты, которые исчезают). Поскольку толь
ко успешные животные производят потомство, кости которого остаются на м
естности, после неудачно сформированных образчиков прошлого не остало
сь даже большого количества останков.
Человеческой разум имеет тенденцию сосредотачиваться на видимом, ища п
оложительные причины для положительных результатов, располагая силы п
озади правильных результатов. Однако после некоторых размышлений мы мо
жем видеть, что этот большой принцип изменил наше прошлое и будет формир
овать наше будущее: эволюция происходит через вариацию и селекцию репли
каторов.

Эволюционирующие организмы


История жизни Ц история гонки вооружения на базе молекулярных машин. Се
годня, в то время как эта гонка подходит к новой и более быстрой стадии, мы
должны убедиться, что мы понимаем только, насколько глубокие корни имеет
эволюция. Во времена, когда идеей биологической эволюции часто пренебре
гают в школах и которая иногда подвергается нападкам, мы должны помнить,
что доказательства её прочны как скала и также распространены как клетк
и.
Сама Земля в каменных страницах сделала запись истории жизни. На основан
иях озера и морском дне, раковинах, костях, слой за слоем откладывался ил.
Иногда движущийся поток или смещение пластов вымывали слои; в ином случа
е они просто становились глубже. Ранние слои сохранялись глубоко, раздав
ленные, спёкшиеся, пропитанные минеральными водами и наконец превратив
шиеся в камень.
В течение столетий геологи изучили камни, чтобы читать прошлое Земли.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117