Ученые признают отсутствие доказательств дарвиновской эволюции
Много лет назад я начал замечать повторяющееся явление в риторике эволюционной литературы: Ученые, которым вторили научные журналисты, признавали проблему со своими моделями или вызов своим идеям только после того, как считали, что нашли решение.
Я назвал это "ретроактивным признанием невежества". Теперь у нас есть еще один пример этого, из статьи, только что опубликованной в Nature Communications и претендующей на демонстрацию дарвиновского градуализма: "Общая статистическая модель показывает, что макроэволюционные модели и процессы согласуются с дарвиновским градуализмом". Ретроактивное признание невежества, слабости или других проблем обычно содержится в первых предложениях аннотации или введения к статье. Затем в остальной части работы предполагается показать, почему признание больше не применимо, поскольку недостаток был устранен. Данная работа не является исключением из этой схемы. Из аннотации:
Макроэволюция создала трудности для Дарвина и последующих теоретиков, поскольку фенотипы видов часто резко меняются или переживают длительные периоды стазиса, что противоречит теории постепенных изменений или градуализма.
Статья продолжает:
Резкие изменения фенотипов, наблюдаемые в окаменелостях и вытекающие из филогенеза, часто рассматриваются как вызов дарвиновскому градуализму, приписываются оккультным силам, таким как квантовые изменения, макромутации и мегаэволюция, или феноменологически - особым скачкообразным процессам, воплощенным в распределениях с толстым хвостом или процессах Леви.
Аналогичным образом сообщает Science Daily:
Резкие сдвиги в эволюции животных - короткие периоды времени, когда организм быстро меняет размер или форму - долгое время были проблемой для теоретиков, включая Дарвина.
Теперь они говорят нам:
Это звучит разумно. Science Daily продолжает утверждать, что когда нам кажется, что мы видим резкое появление новых форм, на самом деле статья показывает, что "даже эти резкие изменения подкрепляются постепенным направленным процессом последовательных постепенных изменений, как и предполагает теория эволюции Дарвина". В статье утверждается, что статистический анализ, казалось бы, резко проявляющихся признаков показывает, что эволюция на самом деле носит постепенный характер. Они утверждают, что "большие или резкие фенотипические сдвиги объяснимы статистически как смещенные случайные блуждания, что позволяет макроэволюционной теории использовать язык и концепции градуалистской микроэволюции". В статье даже утверждается, что она может примирить макроэволюционные тенденции с микроэволюционными процессами:
Но наши результаты показывают, что предполагаемые нами направленные изменения могут возникать в результате "обычного" постепенного способа дарвиновской эволюции, доступного существующей генетической системе, не требуя каких-либо изменений в способности этой системы производить новые мутационные варианты. Это важный результат, обеспечивающий макроэволюционной теории путь к прогрессу путем прямого взаимодействия с хорошо понятными концепциями и измеримыми явлениями, происходящими на микроэволюционном уровне.
Проблема многих ретроактивных признаний в невежестве заключается в том, что их решения не оправдывают обещаний. Другими словами, эволюционисты признают проблемы своей теории только потому, что чувствуют себя уверенными в том, что нашли решение. Но если это решение не работает, то состояние невежества остается. Похоже, именно это и произошло в данном случае.
Каковы доказательства?
Итак, каковы же доказательства того, что "короткие периоды времени, когда организм быстро меняет размер или форму", соответствуют постепенной эволюции? Согласно статье, они стремились изучить скорость эволюции только одного признака - размера тела у млекопитающих:
Мы применяем модель Fabric к эволюции размеров тела млекопитающих - класса, особенно подходящего для изучения макроэволюции благодаря широкой морфологической вариативности и экологической специализации.
Проблема с использованием размера тела в качестве метрики темпов или постепенной творческой силы эволюционных механизмов заключается в том, что мы уже знаем, что размеры тела очень изменчивы. Поэтому обнаружение доказательств тонко градуированных изменений размеров тела не является новостью. Я упоминал об этом недавно, когда рассказывал о серии ископаемых лошадей, где лошади на протяжении всей серии претерпевают незначительные морфологические изменения, кроме размера тела.
В качестве другого примера рассмотрим людей, живущих сегодня. Можно выстроить в ряд людей, занимающихся различными видами спорта - от конных жокеев до гимнастов, волейболистов, баскетболистов и всех остальных. Вы бы обнаружили красивый, плавный постепенный спектр размеров тела. И все это будет представлять собой вариации в пределах одного вида. Так что если мы можем найти тонко градуированную и широко распространенную вариацию размеров тела в пределах одного живого вида, то нет ничего удивительного в том, что мы можем найти постепенные изменения размеров тела в окаменелостях.
Дело в том, что легкие, постепенные изменения размеров тела - увеличение или уменьшение того, что уже есть, - очень легко эволюционировать, и они распространены среди многих видов животных. Но изменение размеров тела сильно отличается от создания новых анатомических особенностей. Аналогия может помочь понять, почему это так.
Рассмотрим бесчелюстную рыбу - миногу - изображенную в начале статьи. Допустим, вы скопировали изображение и вставили его в PowerPoint (или аналогичную программу). С помощью такой программы можно постепенно изменять размер изображения, сохраняя его масштаб и основную форму по мере увеличения или уменьшения. Вы просто масштабируете то, что у вас уже есть, в постоянных пропорциях.
Хорошо, это было легко! Но теперь попробуйте сделать это с изображением: Нарисуйте правдоподобно функционирующие челюсти бесчелюстной миноги. Для этого потребуется большое мастерство и креативность художника-графика, сложная программа графического дизайна, а также глубокие знания биологии позвоночных.
Смысл? Гораздо проще изменить размер организма, чем добавить ему принципиально новую особенность.
Эволюция реальной новизны
В свете этих соображений мой коллега Пол Нельсон делает следующее замечание о значении этой работы:
Размер тела у млекопитающих - это не тот фенотипический признак, о котором беспокоились гетеродоксальные теоретики эволюции, такие как Ричард Голдшмидт, а в последнее время Стивен Джей Гулд или Джеффри Шварц, как о необъяснимом в рамках неодарвинистского градуализма.
Действительно, многие ученые выражают обеспокоенность тем, что неодарвинистские механизмы не могут объяснить происхождение действительно новых анатомических особенностей. Мы не говорим о таких вещах, как изменение размеров тела - разные размеры уже имеющихся вещей. Мы говорим о происхождении новых планов тела и структур с новыми анатомическими функциями. Как писал Ричард Голдшмидт в своей книге 1940 года, выпущенной издательством Йельского университета, "Материальная основа эволюции":
Я могу бросить вызов приверженцам строго дарвиновской точки зрения, которую мы здесь обсуждаем, попытаться объяснить эволюцию следующих признаков путем накопления и отбора мелких мутантов: волосы у млекопитающих, перья у птиц, сегментация членистоногих и позвоночных, трансформация жаберных дуг в филогенезе, включая аортальные дуги, мышцы, нервы и т. д. ; далее, зубы, раковины моллюсков, эктоскелеты, сложные глаза, кровообращение, чередование поколений, статоцисты, амбулакральная система иглокожих, педицеллярии тех же иглокожих, снидоцисты, ядовитый аппарат змей, китовая кость, и, наконец, первичные химические различия, такие как гемоглобин против гемоцианина и т.д. Можно привести соответствующие примеры из растений".
Ричард Голдшмидт, Материальная основа эволюции, стр. 6-7
Чем больше тем больше все меняется...
Эволюционная биология, несомненно, изменилась со времен Гольдшмидта, но биологи в современном контексте говорят примерно то же самое, что и он. Джеффри Шварц из Питтсбургского университета отмечает, что даже те, кто был расстроен аргументами Гольдшмидта, не смогли создать жизнеспособный эволюционный механизм для генерации новых планов тела:
В разгар своего гнева и увольнения Гольдшмидта, Добжанский пренебрег тем фактом, что хотя системные мутации Гольдшмидта, возможно, и не наблюдались, но и механизмы видообразования, предложенные им или кем-либо другим, тоже не были обнаружены. Скорее, Добжанский, как это делали и будут делать другие, считал само собой разумеющимся, что при наличии достаточного времени те виды небольших мутаций и изменений, которые наблюдались в лабораторных экспериментах по популяционной генетике плодовых мушек, также способны привести к возникновению тех степеней различий, которые, по-видимому, характеризуют виды в дикой природе. Конечно, была определенная логика в убеждении, что нет необходимости постулировать другой механизм эволюционных изменений, когда один уже существует. Этой логике также способствовало утверждение, что не только не было замечено другого механизма, но и что никакой другой механизм еще не привел к появлению видов. Тем не менее, было и остается фактом, что, за исключением заявления Добжанского о новом виде плодовой мушки, образование нового вида с помощью какого-либо механизма никогда не наблюдалось.
Джеффри Х. Шварц, Внезапное происхождение: Fossils, Genes, and the Emergence of Species, John, Wiley & Sons: Нью-Йорк, 1999, стр. 299-300.
В книге "Patterns and Processes of Vertebrate Evolution", изданной Робертом Кэрроллом в 1997 году в издательстве Cambridge University Press, отмечается, что эволюционным биологам все еще трудно объяснить, как возникают новые биологические особенности:
Следующие явления вызывают особую озабоченность биологов:
1. Происхождение крупных новых структур: Биологи долгое время боролись с концептуальным разрывом между мелкомасштабными изменениями, которые можно наблюдать на коротком временном отрезке изучения человеком, и крупными изменениями в структуре и образе жизни на протяжении миллионов и десятков миллионов лет. Палеонтологам, в частности, трудно согласиться с тем, что медленные, непрерывные и прогрессивные изменения, постулированные Дарвином, могут адекватно объяснить крупные реорганизации, произошедшие между доминирующими группами растений и животных. Можно ли просто умножить со временем изменения в отдельных признаках, таких как относительная частота генов светлой и темной окраски крыльев у мотыльков, адаптирующихся к промышленному загрязнению, чтобы объяснить происхождение мотыльков и бабочек от насекомых, происхождение насекомых от примитивных членистоногих или происхождение членистоногих от примитивных многоклеточных организмов? Как можно объяснить постепенную эволюцию совершенно новых структур, таких как крылья летучих мышей, птиц и бабочек, когда функцию частично эволюционировавшего крыла практически невозможно представить?
Роберт Кэрролл, Patterns and Processes of Vertebrate Evolution, pp. 8-10 (Cambridge, MA: Cambridge University Press, 1997).
Обратите внимание, что Кэрролл имеет в виду не просто изменение размеров тела или окраски. Он имеет в виду происхождение самих планов тела или "совершенно новых структур", таких как крылья у различных видов организмов. Изменение размеров тела или окраски - это форма адаптации, которую никто не отрицает. Создание совершенно новых структур - это то место, где эволюционная модель тонет или плавает.
В 2008 году биологи на конференции, которую стали называть "Альтенберг-16", обсуждали недостатки современной эволюционной теории. Хотя некоторые отрицали, что неодарвинизм переживает кризис, эмбриолог Скотт Гилберт в отчете о конференции в журнале Nature заявил, что "современный синтез удивительно хорош в моделировании выживания сильнейших, но не очень хорош в моделировании появления сильнейших". Аналогичным образом, эволюционный палеобиолог Грэм Бадд заявил: "Когда публика думает об эволюции, она думает о происхождении крыльев и вторжении на землю, ... [b]но это вещи, о которых эволюционная теория нам мало что рассказала".
В следующем году Гюнтер Тайссен с кафедры генетики Университета Фридриха Шиллера в Германии написал в журнале "Теория в биологических науках", что
"В то время как у нас уже есть довольно хорошее понимание того, как организмы адаптируются к окружающей среде, гораздо меньше известно о механизмах, лежащих в основе происхождения эволюционных новинок, процесса, который, вероятно, отличается от адаптации". Несмотря на неоспоримые заслуги Дарвина, объяснение того, как возникла огромная сложность и разнообразие живых существ на нашей планете, остается одной из величайших проблем биологии."
"В чем ошибся Дарвин"
На следующий год в своей книге "В чем ошибся Дарвин" Джерри Фодор и Массимо Пьяттелли-Пальмарини признали, что происхождение новых планов тела животных нельзя объяснить постепенными дарвиновскими процессами. Авторы, оба являющиеся самоидентифицированными эволюционистами и атеистами, написали:
Дэвидсон и Эрвин (2006) утверждали, что известные микроэволюционные процессы не могут объяснить эволюцию больших различий в развитии, характерных для целых классов животных. Вместо этого они предположили, что крупные отдельные категории, называемые филами, возникают в результате новых эволюционных процессов, включающих мутации с большим эффектом, действующие на сохранившиеся основные пути развития. Сети регуляции генов также имеют модульную организацию (Oliveri and Davidson, 2007). По сути, это означает, что они образуют компактные единицы взаимодействия, относительно обособленные от других подобных, но отличных единиц.
Следствием этих процессов является то, что связь между конкретными биологическими признаками, конкретной эволюционной динамикой и естественным отбором в лучшем случае очень сложна, а в худшем - невозможна. По словам одного из ведущих экспертов по генным регуляторным сетям:
"Развивающиеся генные регуляторные сети неоднородны по структуре, прерывисты и модульны по организации, и поэтому изменения в них будут иметь неоднородные и прерывистые эффекты в эволюционном плане... Подобные изменения несовершенно отражают уровень диверсификации животных на уровне класса, порядка и семейства. Основная стабильность морфологических признаков филумного уровня с момента появления билатериальных сообществ может быть обусловлена чрезвычайной сохранностью сетевых ядер. Самое важное следствие заключается в том, что, вопреки классической теории эволюции, процессы, которые приводят в движение небольшие изменения, наблюдаемые при дивергенции видов, не могут быть приняты в качестве моделей эволюции планов тела животных. Это, так сказать, как яблоки и апельсины, и именно поэтому необходимо применить новые принципы, вытекающие из соотношения структуры и функции генных регуляторных сетей, чтобы подойти к механизмам эволюции планов тела.
"Дэвидсон, 2006, с. 195, курсив добавлен".
Джерри Фодор и Массимо Пьяттелли-Пальмарини, "В чем ошибся Дарвин", стр. 40-41.
В 2014 году, критикуя книгу Стивена Мейера "Сомнение Дарвина", биолог и теистический эволюционист Даррел Фальк, известный критик разумного замысла и бывший президент фонда BioLogos, подвел итог состоянию этой области. Он признал, что эволюционные биологи до сих пор не понимают, как возникли новые формы тела:
Большой загадкой, связанной с Кембрийским взрывом, является быстрое генерирование планов тела de novo. Такого времени не было ни раньше, ни впоследствии. В этом Стивен прав. Кроме того, как он отмечает, большой вопрос в изучении генерации новых планов тела в ту эпоху - как это согласуется с устойчивостью современных сетей регуляции генов к мутационным пертурбациям (т.е. их практически невозможно изменить путем генетической мутации, потому что практически все такие изменения летальны). На данный момент мы не имеем ни малейшего представления о том, как бы все работало для создания планов тела de novo в те времена, учитывая чувствительность сетей к возмущениям сегодня.
Затем в 2016 году Королевское общество провело печально известную встречу "Новые тенденции в эволюционной биологии: биологические, философские и социальные перспективы", на которой различные докладчики критиковали современный синтез. Во вступительной лекции конференции австрийский биолог Герд Мюллер заявил, что современный синтез "не объясняет" вещи, которые он называет "сложными уровнями эволюции", такими как "происхождение этих планов тела", а также "сложное поведение, сложная физиология, развитие". Он объясняет, что "стандартная теория сосредоточена на уже существующих признаках, их изменении и поддержании в популяциях, но не на том, как они возникли". Он говорит, что теория "не предназначена для решения вопроса" о происхождении новых признаков. Как объяснил Пол Нельсон в подкасте, эти проблемы так и не были решены на конференции.
Дело в том, что, хотя в недавней статье в Nature Communications утверждается, что обнаружены доказательства постепенного эволюционного изменения размеров тела млекопитающих, это не является чем-то удивительным в свете разнообразного спектра размеров тела, который часто существует даже в пределах одного вида в любой момент времени. Изменение размеров тела, даже постепенное эволюционное изменение, не представляет собой вид новых планов тела или новых фенотипических признаков, которые с трудом объясняет неодарвиновская модель.
...Чем больше они остаются прежними
И последнее замечание: если в одном исследовании найдены доказательства постепенного изменения одного признака, это не значит, что такие изменения являются правилом для ископаемых организмов. На самом деле, это не правило. На той же неделе в журнале Nature Communications Biology вышла еще одна новая статья "Исключительно сохранившийся сфенодонтоподобный сфенодонт показывает глубокую временную консервацию скелета и онтогении туатары". В статье делается вывод, что туатары (ящероподобные рептилии из Новой Зеландии) пережили стазис и практически не изменились по крайней мере за последние ~190 миллионов лет:
Сравнение со сфенодоном показывает, что фундаментальные модели онтогенеза нижней челюсти и архитектуры скелета сфенодона могли возникнуть по крайней мере ~190 млн лет назад. В сочетании с недавними находками наши результаты свидетельствуют о сильной морфологической стабильности и древнем происхождении современного морфотипа туатары.
Объяснение происхождения сложной фенотипической новизны - это вопрос на миллион долларов в эволюционной биологии. (Возможно, с учетом инфляции его следует назвать вопросом на миллиард долларов). Возможно, когда-нибудь на этот вопрос будет дан ответ, но этот день еще не настал, и приведенные здесь исследования мало способствуют продвижению в этом направлении.
Спасибо Полу Нельсону за его идеи для этой статьи.
Кейси Лускин - заместитель директора Центра науки и культуры. Он геолог и адвокат с высшим образованием в области науки и права, что дает ему опыт в научных и юридических аспектах дебатов об эволюции. Он получил докторскую степень по геологии в Университете Йоханнесбурга, а также степени бакалавра и магистра наук о Земле в Калифорнийском университете в Сан-Диего, где он углубленно изучал эволюцию как на уровне аспирантуры, так и на уровне бакалавриата. Он получил диплом юриста в Университете Сан-Диего, где изучал право первой поправки, образовательное право и экологическое право.
Комментарии 0
