Рассказ Предка - [57]

Как нам судить, какие "лучше всех объясняют"? Когда мы смотрим на ряд животных, перед нами предстает бесконечное разнообразие сходств и различий. Но их труднее сосчитать, чем Вам может показаться. Зачастую "черта" является неотделимой частью другой. Если Вы посчитаете их как независимые, Вы на самом деле посчитаете одну и ту же дважды. Как крайний пример, представьте 4 вида многоножек A, B, C, и D. A и B похожи друг на друга во всем, кроме того, что у А ноги красные, а у B синие. C и D одинаковы и очень отличаются от A и B, за исключением того, что у C ноги красные, а у D - синие. Если мы посчитает цвет ног за единую "черту", мы правильно сгруппируем A и B против C и D. Но если мы по наивности сосчитаем каждую ножку из 100 как независимую черту, то их цвет даст стократное увеличение числа черт, подтверждающих альтернативное группирование AC против BD. Все должны согласиться с тем, что мы ложно сосчитали одну и ту же черту 100 раз.

Это "на самом деле" одна черта, поскольку единственное эмбриологическое "решение" определило цвет всех 100 ножек вместе. То же самое уместно для двусторонней симметрии: эмбриология работает так, что, за немногими исключениями, обе стороны животного являются зеркальными отражениями друг друга. Ни один зоолог, строя кладограмму, не будет считать каждое отражение дважды, но отсутствие независимости не всегда очевидно. Голубь нуждается в мощной грудине для крепления летательных мышц. Нелетающие птицы, такие как киви - нет. Посчитаем ли мы мощную грудину и летательные крылья как две отдельные черты, которыми различаются голуби и киви? Или будем считать их как всего одну единую черту, на том основании, что состояние одной определяет другую, или, по крайней мере, уменьшает ее способность варьировать? В случае многоножек и зеркальной симметрии разумный ответ довольно очевиден. В случае грудины это не так. Разумные люди могут иметь противоположные мнения.

Это все было относительно видимых сходств и различий. Но видимые черты эволюционируют, только если они являются проявлениями последовательностей ДНК. Сейчас мы можем сравнивать последовательности ДНК напрямую. Как дополнительное преимущество, ДНК имеет длинные нити, и ее текст предоставляет гораздо больше элементов для счета и сравнения. Проблемы типа крыла-и-грудины, вероятно, утопают в потоке данных. Даже лучше, многие различия в ДНК будут невидимы для естественного отбора и, таким образом, обеспечат более "чистый" сигнал о происхождении. Крайним примером может служить то, что некоторые коды ДНК синонимичны: они определяют одну и ту же аминокислоту. Мутация, меняющая слово ДНК на синонимичное, невидима для естественного отбора. Но для генетика такая мутация не менее видима, чем любая другая. То же самое относится к "псевдогенам" (обычно случайным дубликатам реальных генов) и ко многим другим "мусорным" последовательностям ДНК, которые находятся в хромосомах, но никогда не читаются и не используются. Свобода от естественного отбора оставляет ДНК возможность мутировать таким образом, что это оставляет высокоинформативные следы для таксономистов. Это не умаляет факта, что некоторые другие мутации имеют реальные и важные эффекты. Даже если они - только верхушки айсбергов, именно эти верхушки видны для отбора и отвечают за видимую и привычную красоту и сложность жизни.

ДНК также далеко не защищена от проблем множественного пересчета - молекулярных аналогов ножек многоножки. Иногда последовательность дублируется много раз в разных частях генома. Примерно половина человеческой ДНК состоит из множественных копий бессмысленных последовательностей, "мобильных элементов", которые, вероятно, являются паразитами, захватившими оборудование репликации ДНК, чтобы распространиться о геноме. Только один из этих паразитных элементов, Alu у большинства людей представлен более чем миллионом копий, и мы встретимся с ним снова в "Рассказе Ревуна". Даже в случае значащих и полезных участков ДНК есть несколько примеров, когда гены представлены дюжинами идентичных (или почти идентичных) копий. Но на практике множественный учет не становится проблемой, поскольку дублированные последовательности ДНК легко выявляются.

Более важной причиной для осторожности является то, что иногда обширные области ДНК выявляют загадочную схожесть между сравнительно неродственными существами. Никто не сомневается, что птицы связаны более близким родством с черепахами, ящерицами, змеями и крокодилами, чем с млекопитающими. Тем не менее, ДНК птиц и млекопитающих имеют больше сходств, чем можно ожидать при их дальнем родстве. У тех и других есть избыток G-C пар в их некодирующей ДНК. G-C пары химически связаны сильнее, чем A-T, и, вероятно, теплокровные виды (птицы и млекопитающие) нуждаются в более крепко связанной ДНК. Какой бы ни была причина, мы должны остерегаться позволять этому смещению G-C убедить нас в близких родственных связях между всеми теплокровными животными. ДНК, кажется, обещает биологическим таксономистам Утопию, но мы должны быть в курсе таких опасностей: по-прежнему есть многое, чего мы не понимаем в геномах.