Суждения о естественном отборе

Это наброски к биологической части книги «Новации» в конечном итоге не вошедшие в нее. Возможно, когда-нибудь они и станут основой для полноценного текста, но, думаю, что и в таком виде могут быть интересны.

Логика теории естественного отбора

В своей локальной реализации, то есть для отдельной популяции на некотором отрезке ее существования, принцип естественного отбора предельно прост для понимания и эмпирически нагляден. Известно, что потомства всегда производится больше чем может выжить, и на одну и туже территория с пищей претендует большее количество организмов, чем она может прокормить, следовательно, наименее приспособленная часть особей погибает не достигнув репродукционного возраста, что и называется естественным отбором. Для его реализации нужны лишь три простых фактора: (1) расширенное воспроизводство себе подобных, то есть воспроизводство с наследованием основных признаков, (2) заложенная при воспроизводстве случайная вариация признаков – изменчивость, (3) и наличие одной или множества причин, ограничивающих количество организмов, производящих следующее поколение – отбор. Эти логически вполне тривиальные факторы — наследственность, изменчивость, отбор — и обеспечивают, с одной стороны, сохранность, стабильность биологических организмов, их балансирование на уровне установившейся нормы в течении многих поколений при неизменных условия, а, с другой стороны — адаптацию организмов к изменяющимся условиям среды.

Отбор или перебор

Механизм отбора может включиться лишь при наличии некоторого спектра вариаций (фактор изменчивости). Отбор действительно может выделить из некоторого разнообразия нечто принципиально новое, но само это новое не появляется в результате отбора.

Если подходить строго к исходным позициям синтетической теории эволюции, то в действительности «двигающим», «творческим» фактором в ней считается не отбор, а перебор. Именно случайный перебор вариантов генома является единственным источником новаций в неодарвинизме. Отбор же, как ему и положено, выполняет лишь функцию ОТК. Появится ли новация в результате счастливого случая за один шаг мутации или в результате серии мелких модификаций генома — суть теории от этого не меняется, в ней принципиально отсутствует причинно-следственная связи между исходным (до новации) и конечным геномами. Новый геном — всего лишь результат случайной модификации старого.

Поэтому основным вопросом неодарвинизма — не как теории движения популяций, а как теории биологической эволюции — должен быть вопрос о возможности появления новаций путем случайного перебора. Это не сугубо биологическая проблема — это общетеоретическая, философская проблема любой науки, рассматривающей эволюционно-новационные процессы.

Перебор адаптивных новаций

Проблема появления (появления, а не закрепления) наследуемых узко специализированных адаптивных изменений непосредственно связана с перебором. Например, для того, чтобы отбор наследственно закрепил формирование мозоли на груди у страусов, прежде всего, необходим механизм последовательного перебора места ее формирования. В результате модификации генома мозоль должна появляться на многих участках тела, и только на одном (приспособительно выгодном) закрепиться отбором. Причем, для того, чтобы отбор действовал эффективно, блуждающие по телу мозоли должны формироваться в полнее «зрелом», явно проявленном виде, а не как зачаточные уплотнения.

Движущая сила отбора

Не следует путать и приравнивать два тезиса: (1) «наследственность-изменчивость-отбор присутствуют в любом эволюционном процессе» и (2) «естественный отбор является сущностью, движущей силой любого эволюционного процесса».

Первый тезис излагает лишь бесспорные эмпирические факты: а) система может эволюционировать лишь при сохранении ее целостности [наследственность], б) система может эволюционировать лишь при наличии случайной составляющей в ее движении, без которой невозможна ее модификация [изменчивость], в) направление модификации задается взаимодействием системы с метасистемой (средой) [отбор].

Со вторым тезисом можно было бы согласиться только при условии сведения понятия эволюция к адаптации (приспособлению) к изменениям среды. Если же понятие эволюции трактовать как формирование системных новаций (принципиально новых структур), то для ее объяснения становится явно недостаточно принципа отбора случайных модификаций.

Отбор как негативный фактор

Функция естественного отбора в эволюционно-новационном процессе не созидательна, не позитивна, а негативна. Отбор «создает» новацию лишь в том смысле, что уничтожает все их разнообразие, оставляя лишь нечто одно.

Следует однозначно разделять два момента эволюционного процесса: (1) создание спектра новаций и (2) выбор из него наиболее адаптационно выгодной, то есть отсев неудачных.

В формировании биосистемы отбор нельзя рассматривать как фактор видообразования, он являет собой лишь механизмом отбраковки принципиально «неудачных» организмов и последующей адаптационной подгонки к конкретным экологическим нишам тех, кто прошел отбор.

Приводя аналогии из сферы эволюционной эпистемологии, можно сказать так: теории не выстраиваются постепенно из других теорий, а спонтанно рождаются в виде идей, а уж потом, в результате различного типов отборов (индивидуального, научно-социального) принципиально отбраковываются или доводятся (подгоняются) под имеющиеся научные «условия».

Отбор – это механизм внешнего формирования (от слова форма), но ни в коей мере не принцип создания, творения. Некоторые формы отсекаются как не соответствующие критериям, оставшиеся подгоняются под критерии более тонко.

Эмпирические доказательства теории естественного отбора

Все приводимые в учебниках доказательства состоятельности теории естественного отбора – примеры модификации признаков популяций при изменении условий обитания, типа, изменения окраски березовой пяденицы – действительно свидетельствуют: отбор существует и выполняет функцию адаптации популяции к среде. Но все примеры свидетельствуют лишь об изменении локальной популяции, но не об образовании новых видов в ходе естественного отбора.

Тот же пример с изменением цвета бабочек указывает лишь на смещение популяционной нормы в сторону более темной окраски. Наличие двух вариантов окраски крыльев было присуще виду изначально, и, следовательно, для отбора в сторону одного из вариантов не требовалось генетических изменений. Синтетическая теория эволюции была бы подтверждена как теория видообразования, а не теория адаптации популяций к изменениям среды, если бы из вида исключительно светлых бабочек образовался самостоятельный, репродуктивно изолированный вид с темными крыльями.

Искусственный отбор

Искусственный отбор ни в коей мере не подтверждает теорию естественного отбора, как основного фактора видообразования. В результате многотысячелетнего искусственного отбора не был получен ни один новый вид. Искусственный отбор подтверждает лишь факт изменчивости организмов в рамках существующего вида и возможность закрепления модификаций.

Традиционное возражение, что искусственный отбор существует слишком малое время для реального видообразования, не опровергает, а лишь повреждает тезис о невозможности его использования как в качестве доказательства, так и опровержения дарвинисткой теории, то есть подтверждает отсутствие самого факта доказательства образования новых видов.

Искусственный и естественный отбор

Происходит большая терминологическая и понятийная путаница при сопоставлении естественного и искусственного отборов. Если ограничится констатацией участия человека в искусственном отборе, как целеполагающего элемента, то различение этих двух понятий можно считать вполне однозначным. Но если пытаться вносить в разграничение искусственного и естественного отборов содержательную составляющую, то граница между ними стирается. Любой отбор на приспособление к некой узкой адаптивной функции, например, хоботка бабочки к форме цветка задает те же ограничения на выживаемость потомства, что и искусственный отбор собак по длине хвоста. В обоих случаях речь идет о подгонке популяционной морфологической нормы под специфические внешние условия. И этот отбор по сути своей природы не может привести к формированию нового вида, так как принципиально не затрагивает генетический комплекс видовой определенности, а наоборот стремиться свести генетическую и морфологическую вариативность к минимуму.

Если же говорить о принципиальном отличии естественного отбора от искусственного как приводящего к видообразованию, имеющему «творческий» характер, прогрессивную направленность, то в этом больше риторики, чем реальных отличий. По своей сути отбор может быть только адаптационным, то есть критерием отбора может быть максимальное приспособление к среде, а точнее к неким ограничениям, накладываемым средой.

Если среда изменяется, то «творческий» отбор сводится к узко адаптивному (который, как мы уже увидели, не отличим от искусственного). Если же среда стабильна, то естественный отбор аналогичен искусственному отбору на поддержание породы.

Тавтологичность принципа отбора

Констатация того или иного «принципа отбора» не является продуктивным научным методом. Во-первых, принцип отбора тавотологичен – констатация факта достижения какой-либо системой конкретного состояния за счет того или иного отбора не утверждает ничего более, что система не находится в других состояниях. Этим исчерпывается научное содержание понятия «отобранности» («избранности»). Во-вторых, принципом отбора подменяется реальные причины того или иного процесса. Так для «объяснения» любого эволюционного феномена считается достаточным указания, что ему благоприятствовал естественный отбор, или еще более просто — в результате отбора появилось то-то и то-то. Если бы на таком уровне научного обоснования строилась бы физика, то для объяснения распределения в сосуде слоев жидкостей с различной плотностью можно было бы довольствоваться констатацией действия некоего отбора. Что, в принципе, абсолютно верно, но содержательно пусто без констатации законов формирования системы, то есть без принципов, указывающих не на возможность того или иного состояния системы, а на невозможность других вариантов.

Принцип отбора не обладает необходимым свойством научного теории — обязательной ограниченностью. Любой научный закон является таковым не вследствие указания на возможность существующих феноменов (эта возможность ясна и без закона), а лишь при обосновании невозможности других. Закон сохранения энергии ценен не столько тем, что констатирует допустимость передачи и трансформации энергии, а тем, что обосновывает невозможность эмпирически не наблюдаемых явлений, а также гипотетических феноменов, типа вечного двигателя.

Дарвинизм как наука

Дарвинизм – наука, хоть и довольно слабая: в чисто формальном плане, по возможности формировать однозначные проверяемы прогнозы, то есть по предсказательной силе. Она имеет, верней имела большой эвристический потенциал. Хотя соглашусь, магический принцип «получилось то, что получилось» не намного лучше принципа «так захотел Творец». Они абсолютно истины в своей абсолютной «объяснительной» силе!

Вопрос: может ли нас удовлетворить теория движения (перехода из одного состояния в другое) системы (в нашем случае биосферы), констатирующая лишь то, что каким-то неведомым нам образом (как понятно в теории это не описывается) система изменяет свои параметры (наши пресловутые внешние условия), а элементы этой системы (биологические виды) меняют свое состояние, успешно подстраиваясь под эти изменения (благодаря принципу отбора).

Понятно и школьнику, что такая научная теория абсолютно бессмысленна и тавтологична: она не только не описывает реализованные состояния системы, но и обладает нулевой предсказательной силой.

Повторяю, я говорю только о стандартной теории происхождения видов путем естественного отбора.

Абсолютность дарвинизма

Чем мне и нравится позиция дарвинистов – она абсолютно непоколебима и абсолютно истинна - ответ найдется на любой вопрос. Правда ответ будет на все вопросы один – «так случайно получилось!» (благодаря творческой силе отбора). Практически как «так захотел всевышний».

Тут уместно вспомнить принцип фальсифицируемости научных теорий Карла Поппера – если теория не опровержима (не фальсифицируема), то она бесспорно неверна. А неопровержима теория естественного отбора по простой причине — она не выдвигает никаких проверяемых предсказаний, которые можно было бы подтвердить или опровергнуть (кроме, конечно, самого факта эволюции).

Дарвинизм и эволюционная эпистемология

Перенос дарвинистского подхода к биологической эволюции в теорию познания породил в ней особое направление – эволюционную эпистемологию. Безусловно, что использование принципа отбора привнесло в эпистемологию не больше научного содержания, чем в теорию биологической эволюции. Эволюционная эпистемология, утверждая движение научного познания через конкуренцию отдельных теорий, не в состоянии обосновать направление этого движения. О возникновении новой теории она может сказать не более, чем дарвинистский подход о формировании нового вида, то есть способна лишь констатировать реализацию одной из возможных случайностей.

Однако сам поиск общих закономерностей в эволюции различных иерархических уровней, безусловно, продуктивен. Попробуем выделить схожие эмпирические феномены в научном познании и в биологической эволюции.

Принципиально новая теория, как и новый биологический класс, возникают функционально полноценными. Мы не наблюдаем непрерывной трансформации одной теории в другую или вида одного биологического класса в вид последующего класса. Существующие в переходный период промежуточные виды и теории на самом деле являются самостоятельными феноменами. То есть мы не можем сказать, что плацентарные млекопитающие произошли от сумчатых. Скорей всего достовернее звучит тезис об одновременном независимом происхождении нескольких форм млекопитающих из которых не все выжили.

Но, с другой стороны, элементы будущей новационной теории, как и элементы видов нового класса по отдельности проявляются еще до их формирования. Однако при этом никогда нельзя однозначно утверждать, что какая-либо теория или какой-либо вид, обладающие новационными элементами, являются прямыми «предками» последующей сбалансированной системы (вида, теории).

Как теория, так и биологический организм являются таковыми лишь как цельные равновесные системы. Безусловно, в результате дальнейшей их «адаптации» они могут видоизменяться, преобразовываться в узкоспециализированные системы, при этом значительно модифицироваться в результате подгонки под частные условия, но при этом они всегда остаются функционально полноценными. Последующие модификации систем (научных и биологических) не затрагивают основных принципов их построения.

Аналогии с эволюцией элементов социосистемы

В подтверждении действенности принципа отбора часто приводят его применимость при рассмотрении эволюции социальных образований – государств, экономических предприятий и т.д. Мол в результате различных форм конкуренции постоянно модифицируясь выживают сильнейшие социообразования. Однако следовало бы аналогию расширить и рассмотреть роль отбора-конкуренции в формировании новых элементов социум. Можно ли найти примеры, когда цепочка последовательных непрерывных модификаций направленных на более успешное выживание некоторого элемента социума приводила к формированию чего-либо принципиально новационного? То есть можно ли утверждать, что социальные новации – это непосредственный результат адаптации? Или еще более прямолинейно – приводило когда-либо дальнейшая модификация доминирующей системы к формированию непосредственно из нее принципиально нового образования? Нет и еще раз нет. История социума свидетельствует обратное. Наиболее сильные, победившие в конкуренции (отборе) образования (империи, экономические предприятия) со временем становятся наиболее консервативными, не способными к модификациям, а новации образовывались где-то в стороне, и не как логическое продолжение уже имеющихся систем, а чаще как их альтернатива. И исторически мы не наблюдаем прямой причинно-следственной зависимости между старым и новым – новое появляется в зачатке еще в период расцвета господствующих социообразований.

Отбор в социосистеме

Даже при анализе социальной эволюции помимо отбора мы пользуемся некоторыми научными принципами, например, законом соответствия средств производства производственным отношениям. То есть мы хотя бы стремимся объяснить закономерность и необходимость переходов от одних общественно-экономических формаций к другим. Мы понимаем, что конкретный механизм реализации (в частностях) происходил по принципу отбора. Но мы не останавливаемся на констатации этого, и не говорим, что принцип отбора объясняет эволюционные скачки в социуме.

Отбор в биологической системе, так и конкуренция в экономике – это лишь механизмы реализации, а не причины и не законы эволюции.

26 Апрель 2007 |
Подписаться на сообщения RSS 2.0

Опубликовано в разделах: Статьи, эволюционизм, эпистемология, биология