Кіріспе
Ричард Докинстің "Едемнен шығып кеткен өзен: өмірге дарвиндік көзқарас" атты кітабы – Ричард Докинстің 1995 жылы жарық көрген ғылыми-популярлық кітабы. Кітап дарвиндік эволюция туралы және оның бұрынғы "Өзіндік ген", "Кеңейтілген фенотип" және "Соқыр сағатшы" кітаптарында қамтылған тақырыптарды қорытындылайды. Бұл "Ғылым шеберлері" сериясының бір бөлігі және Докинстің ең қысқа кітабы. Кітапты Докинстің сол кездегі әйелі Лалла Уорд суреттеген. Кітаптың аты Жаратылыс кітабының 2:10 аятынан алынған. Киелі кітапта: «Едемнен өзен шығып, бақты суар еді, содан ол екіге бөлініп, төрт өзенге айналды» делінген. "Едемнен шыққан өзен" кітабы бес тараудан тұрады. Бірінші тарауда кітаптың қалған бөлігіне негіз болатын тұжырымдама келтіріледі: өмір – геологиялық уақыт бойы ағып жатқан гендер өзені, ал организмдер – тек уақытша денелер. Екінші тарауда адамзаттың тегін көптеген гендік жолдар арқылы әртүрлі соңғы ортақ ата-бабаларға, әсіресе Африкалық Еваға дейін қалай табуға болатыны көрсетілген. Үшінші тарауда табиғи іріктеу арқылы біртіндеп жетілдіру табиғаттың байқалатын күрделілігін құрудың жалғыз механизмі екені сипатталады. Төртінші тарауда гендердің олар құратын және тастайтын организмдерге бей-жай қарайтыны, өйткені олар өздерінің пайдалы функцияларын барынша арттыруға тырысады, жайлы айтылады. Соңғы тарауда Жердегі тіршіліктің эволюциясындағы маңызды кезеңдер қарастырылады және басқа планеталық жүйелерде осыған ұқсас процестер қалай жұмыс істеуі мүмкін екендігі туралы болжамдар жасалады.
River Out of Eden: A Darwinian View of Life is a 1995 popular science book by Richard Dawkins. The book is about Darwinian evolution and summarizes the topics covered in his earlier books, The Selfish Gene, The Extended Phenotype and The Blind Watchmaker. It is part of the Science Masters series and is Dawkins's shortest book. It is illustrated by Lalla Ward, Dawkins's then wife. The book's name is derived from Genesis 2:10 relating to the Garden of Eden. The King James Version reads "And a river went out of Eden to water the garden; and from thence it was parted, and became into four heads." River Out of Eden has five chapters. The first chapter lays down the framework on which the rest of the book is built, that life is like a river of genes flowing through geological time where organisms are mere temporary bodies. The second chapter shows how human ancestry can be traced via many gene pathways to different most recent common ancestors, with special emphasis on the African Eve. The third chapter describes how gradual enhancement via natural selection is the only mechanism which can create the observed complexity of nature. The fourth chapter describes the indifference of genes towards organisms they build and discard, as they maximise their own utility functions. The last chapter summarises milestones during the evolution of life on Earth and speculates on how similar processes may work in alien planetary systems.
Цифрлық өзен
Докинс кітабының басында барлық ата-бабаларымыз ересек жасқа жетіп, өлер алдында кем дегенде бір бала тудырғанын айтады. Көптеген организмдер көбейе алмай тұрып өліп жатқан әлемде, ұрпақтар көп, ал ата-бабалар сирек кездеседі. Бірақ біздің барлығымыз алғашқы бір жасушалы организмге дейін үздіксіз табысқа жеткен ата-бабалар тізбегін айта аламыз. Егер организмнің сәттілігі оның тірі қалу және көбею қабілетімен өлшенсе, онда барлық тірі организмдер сәтті ата-бабаларынан «жақсы гендерді» мұраға алған деуге болады. Әрбір организм ұрпағы – репликацияланған және мутацияға ұшыраған гендердің сынақтан өтетін сүзгісі. Жақсы гендер келесі ұрпаққа өтеді, ал жаман гендер іріктеп алынады. Бұл организмдердің неліктен сәтті болу үшін қажеттінің бәрін жақсырақ орындайтынын түсіндіреді және бұл Ламарк идеясына қарама-қарсы келеді, ол сәтті организмдердің өмір бойы гендерін жетілдіруін қажет етеді. Эволюцияның генге бағытталған осы көзқарасы бойынша, организм – серіктес гендердің (немесе аллельдердің) жиынтығының организмнің ұрпақтарының денелерінде ортақ мақсатқа жету үшін бірігіп жұмыс істейтін уақытша денесі ғана. Денелер жасалып, жойылады, бірақ жақсы гендер өздерінің көшірмелері ретінде сақталады, бұл цифрлық кодтауға тән жоғары дәлдікпен көшіру процесінің нәтижесі. Мейоз (жыныстық көбею) арқылы гендер келесі ұрпақтарда әртүрлі серіктес гендермен бірге дене бөліседі. Осылайша, гендер геологиялық уақыт бойы өзен сияқты ағып жатыр деуге болады. Гендер өзімшіл болғанымен, ұзақ мерзімде әр ген организмдер популяциясындағы барлық басқа гендермен үйлесімді болуы керек, сәтті организмдерді өндіру үшін. Гендер өзені екіге бөлінуі мүмкін, көбінесе екі организм популяциясы арасындағы географиялық оқшаулануға байланысты. Екі тармақтағы гендер ешқашан бірдей денеде болмағандықтан, олар екі тармақтың гендері үйлесімсіз болғанша біртіндеп алыстауы мүмкін. Осы екі тармақтан пайда болған организмдер түрлену процесін аяқтап, бір-бірімен шағылыспайтын жаңа түрлерді құрайды.
Африканың барлық жері және оның ұрпақтары
Адам тегін іздегенде, көптеген адамдар ата-ана, әкесінің әкесі, шешесінің әкесі және т.б. дейді. Ұрпақтарды балалар мен немерелер арқылы іздеуде де көбінесе осы тәсіл қолданылады. Докинс бұл тәсілдің дұрыс еместігін көрсетеді, себебі ата-тегі мен ұрпақтардың саны ұрпақтар шежіресіне қосылған сайын экспоненциалды түрде өсе беретіндей көрінеді. Тек 80 ұрпақ ішінде ата-тегіңіздің саны триллион триллионнан асып кетеді. Бұл қарапайым есептеу әрбір некенің шын мәнінде алыс туыстар арасындағы неке екенін, оның ішінде екінші туыстар, төртінші туыстар, он алтыншы туыстар және т.б. екенін ескермейді. Ата-тегі ағашы шын мәнінде ағаш емес, график. Докинс ата-тегін уақыт өзенімен ағып жатқан гендер тұрғысынан қарастыруды ұсынады. Ата-тегі гендері өзен бойымен өзінің толық көшірмесі ретінде немесе сәл өзгерген ұрпақ гендері ретінде ағып өтеді. Докинс бұл тарауда ата-тегі организмдерін және ұрпақ организмдерін ата-тегі гендерімен және ұрпақ гендерімен нақты салыстырмайды. Бірақ тараудың бірінші жартысы осы екі модель арасындағы айырмашылықтар туралы. Организмдерде жыныстық көбею арқылы ата-тегі графигі мен ұрпақ графигі болса, генде ата-тегі тізбегі мен ұрпақ ағашы болады. Организмдегі кез келген генді ескере отырып, біз уақыт бойына осы геннің тегін, ата-тегінің тізбегін анықтап шыға аламыз, бұл бірігу теориясында айтылғандай. Типтік организм ондаған мың геннен тұратындықтан, осы механизмді пайдалана отырып, организмдердің тегін анықтаудың көптеген жолдары бар. Бірақ мұрагерлік жолдарының бәрінде бір ортақ ерекшелік бар. Егер 1995 жылы тірі болған барлық адамдардан бастасақ және олардың тегін белгілі бір генге (немесе локусқа) қарай іздесек, уақыт өте келе ата-тегінің саны азая береді. 1995 жылы тірі болған барлық адамдардың ең соңғы ортақ ата-тегін (MRCA) табуға дейін ата-тегінің шоғыры тарылып отырады. Теориялық тұрғыдан адам тегін бір хромосома арқылы да анықтауға болады, себебі хромосомада гендер жиынтығы бар және ата-аналардан балаларына тәуелсіз таралу арқылы беріледі, бірақ екі ата-ананың бірінен ғана. Бірақ генетикалық рекомбинация (хромосомалық кроссинговер) мейоз кезінде екі ата-ананың әпкелеспес хроматидтерінен гендерді араластырады, осылайша текті анықтау жолын қиындатады. Алайда митохондриялық ДНҚ (мтДНҚ) ядролық ДНҚ-дан айырмашылығы, мендельдік мұрада хромосомалардың араласуы мен рекомбинациялануына ұшырамайды. Сондықтан митохондриялық ДНҚ-ны аналық текті анықтау үшін және митохондриялық Ева (африкалық Ева деп те аталады) табу үшін пайдалануға болады, ол митохондриялық ДНҚ жолы арқылы барлық адамдардың ең соңғы ортақ ата-тегі болып табылады.
Жақсылық жасаңдар !
Үшінші тараудың негізгі тақырыптары Доукинстің "Соқыр сағаттанушы" кітабынан алынған. Бұл тарауда табиғи іріктеу арқылы организмдердің біртіндеп, үздіксіз және жиынтық жақсаруы табиғатта біз көріп отырған күрделілікті түсіндіретін жалғыз механизм екені көрсетіледі. Докинс жаратылыстанушылардың "Мен мұндай және осындай нәрселердің табиғи іріктеу арқылы пайда болғанына сенбеймін" деген пікірін қатаң түрде жоққа шығарады, оны жеке сенімсіздікке негізделген аргумент деп атайды. Жаратылыстанушылар жиі организмдердің кейбір ерекшеліктерінің (мысалы, орхидеяның (Ophrys) аналық құртқа ұқсауы, бал араларының сегіздік биі, таяқ жәндіктердің еліктеуі және т.б.) эволюцияның нәтижесінде пайда болғанына күмәнданады. Кейбіреулер "Х-тың жартысы мүлдем жұмыс істемейді" дейді. Басқалары "Х жұмыс істеуі үшін, ол бірінші рет өте жақсы болуы керек" дейді. Докинс мұның бәрі білімсіздікке негізделген батыл мәлімдемелер екеніне келеді: "Сіз орхидеялар, құрттар туралы не білесіз, немесе құрттардың әйелдер мен орхидеяларды қалай көретінін білесіз бе? Орхидеяны алдап, оған ұқсату үшін барлық өлшемдерінде кемелді болуы керек деген пікірге сізді не жетеледі?" Докинс өз пікірін дәлелдеу үшін ғалымдардың үлкен-кіші жаратылыстарды ақымақ секілді пайдаланып, қалай алдап жүргендерін көрсетеді. Мысалы, шұбар балықтар груша пішінін жыныстық белсенділікті күшейтуге қабілетті ынталандыру ретінде қабылдайды. Құсбегілердің инстинктілері оларды тек өздерінің жұмыртқаларын ғана емес, сонымен қатар ағаш цилиндрлер мен какао банкаларын да қайтаруға мәжбүр етеді. Бал аралары тірі және наразылық білдіретін серігін ошақтан шығарады, егер серігіне бір тамшы олеин қышқылы жағылса. Сонымен қатар, күріш ұясында қозғалатын кез келген нәрсені өлтіреді, егер ол жас күріш сияқты жыламаса. Егер күріш саңырау болса, ол өз баласын аяусыз өлтіреді. Осыған байланысты Докинс эволюцияның біртіндеп дамуына баса назар аударады. Мысалы, кейбір жануарлар, мысалы, таяқ жәндіктер, өте таңғажайып маскировка деңгейіне ие, бірақ шын мәнінде кез келген маскировка ештеңеден де жақсы. Толық маскировкадан нөлдік маскировкаға дейін ауысу бар. 100% маскировка 99%-дан артық. 50% маскировка 49%-дан артық. 1% маскировка маскировканың жоқтығынан артық. Өзінің замандастарына қарағанда 1 пайыз жақсы маскировкасы бар тіршілік иесі уақыт өте келе (эволюциялық жетістік) көптеген ұрпақ қалдырады, ал оның жақсы гендері гендер қорына үстемдік етеді. Біз жәндіктердің маскировка деңгейін градиент арқылы ғана емес, қоршаған ортаның барлық аспектілерін де градиент ретінде зерттей аламыз. Мысалы, 1% маскировка ашық күндіз маскировканың жоқтығынан ажыратылмауы мүмкін. Бірақ күннің жарығы бітіп, түн түсіп бара жатқанда, 1% маскировка жәндікке жыртқыштан құтылуға көмектеседі, ал маскировкасы жоқ серігі желінеді. Бұл принципті олжа мен жыртқыш арақашықтығына, көру бұрышына, жануардың шеберлігіне немесе жасына және т.б. қолдануға болады. Адамның көзі сияқты күрделі ерекшеліктерді біртіндеп өзгерудің қалай болатынын көрсетумен қатар, Докинс швед ғалымдары Дэн Нильссон мен Сюзанна Пелгердің компьютерлік симуляция жұмысы (бұл компьютерлік симуляция емес, қарапайым математикалық модель болса да) көздің кез-келген жануарлар тұқымдасында мың рет рет пайда болуы мүмкін екенін көрсетеді деп мәлімдейді. Докинстің өз сөздерімен айтқанда, "көздің эволюциясына қажетті уақыт геологтар үшін өлшеуге тым қысқа болып шықты! Бұл геологиялық көзді ашып-жұмған сәт". "Көзі жануарлар дүниесінде кем дегенде қырық рет өз бетінше дамыған".
Do you actually know the first thing about orchids, or wasps, or the eyes with which wasps look at females and orchids? What emboldens you to assert that wasps are so hard to fool that the orchid's resemblance would have to be perfect in all dimensions in order to work? Dawkins goes on to illustrate his point by demonstrating how scientists have been able to fool creatures big and small using seemingly dumb triggers. For instance, stickleback fish treat a pear shape as a sex bomb (a supernormal stimulus). Gulls' hard wired instincts make them reach over and roll back not just their own stray eggs, but also wooden cylinders and cocoa tins. Honeybees push out their live and protesting companion from their hive, when the companion is painted with a drop of oleic acid. Furthermore, a turkey will kill anything which moves in its nest unless it cries like a baby turkey. If the turkey is deaf, it will mercilessly kill its own babies. As part of this, Dawkins emphasises the gradual nature of evolution. For example, some creatures such as the stick insects possess the most amazing degree of camouflage, but in fact any sort of camouflage is better than none. There is a gradient from perfect camouflage to zero camouflage. A 100 percent camouflage is better than 99 percent. A 50 percent camouflage is better than 49 percent. A 1 percent camouflage is better than no camouflage. A creature with 1 percent better camouflage than its contemporaries will leave more descendants over time (an evolutionary success), and its good genes will come to dominate the gene pool. Not only can we classify the degree of insect camouflage using a gradient, we can also study all aspects of the surrounding environment as gradients. For instance, a 1 percent camouflage may not be distinguishable from no camouflage under bright daylight. But as light fades and night sets in, there is a critical moment when the 1 percent camouflage helps an insect escape detection by its predator, while its companion with no camouflage is eaten. The same principle can be applied to the distance between prey and predator, to the angle of view, to the skill or the age of a creature, etc. In addition to demonstrating how gradual changes can bring about features as complex as the human eye, Dawkins states that computer simulation work by Swedish scientists Dan Nilsson and Susanne Pelger (although it is not a computer simulation but simple mathematical model) shows that the eye could have evolved from scratch a thousand times in succession in any animal lineage. In Dawkins' own words, "the time needed for the evolution of the eye turned out to be too short for geologists to measure! It is a geological blink." And, "it is no wonder the eye has evolved at least forty times independently around the animal kingdom."
Құдайдың пайдалы қызметі
Бұл тарау Доукинстің өмірдің мағынасы немесе өмірдің мақсаты туралы көзқарасы. Докинс Чарльз Дарвиннің дінге сенімінен қалай айырылғанын келтіреді: "Мен өзімді игілікті және құдіретті Құдайдың Икнеумонийді тірі көбелек құрттарының денесінде тамақтану үшін әдейілеп жаратқанына көндіре алмаймын". Біз неге көбелек құрты осындай қатыгез жазаға ұшырауы керек деп сұраймыз. Неге құйрыққанатты аралар көбелек құрттарын ұзақ және қиналысқа толы азаптан құтқару үшін алдымен өлтірмеді? Неге бала ерте өлуге тиіс? Біздің бәріміз неге қартайып, өлеміз? Докинс мақсат сөзін экономистердің "пайдалылық функциясы" деп атағанындай түйіндейді, яғни "максималданатын нәрсе". Инженерлер көбінесе кері инженерия арқылы жабдықтың мақсатын (немесе пайдалылық функциясын) зерттейді. Докинс осы әдісті Табиғаттың Құдайлық Инженерінің, немесе Құдайдың Пайдалылық Функциясының ниетін кері инженериялау үшін қолданады. Докинс пікірінше, экожүйенің немесе түрдің тұтастай алғанда мақсатпен өмір сүріп жатқанын жорамалдау қателік. Шындығында, жеке организмдердің де мағыналы өмір сүретінін есептеу дұрыс емес. Табиғатта тек гендердің ғана пайдалылық функциясы бар – олар өздерінің өмір сүруін қамтамасыз ету, олар құратын, пайдаланатын және тастайтын организмдерге келтірілетін қорқынышты азаптарға бейжай қарау. Бірінші тарауда айтылғандай, гендер – табиғат әлемінің бастылары. Басқаша айтқанда, таңдау бірлігі – ген, жеке адам немесе топтық таңдауды жақтаушылар қолдайтын жоғары деңгейлі топ емес. Егер организм балалық шағынан өтіп, гендерін келесі ұрпаққа жеткізе алса, ата-ана организміне не болатыны гендерге онша маңызды емес. Организм әрқашан жазатайым оқиғалардан өлу қаупінде болғандықтан (инвестицияның ысырабы), гендер мүмкіндігінше ертерек ұрпақ беру үшін барлық ресурстарын біріктіретін организмді құруға тырысады. Осылайша біз қартайған сайын денемізге зиян келтіреміз және Хантингтон ауруы сияқты кешіккен ауруларға шалдығамыз, бұл гендеріміздің эволюциялық табысына минималды әсер етеді. Докинс гендер, ДНК берілгенше, кімге не нәрсе зақым келтірілетініне бейжай қарайды деп мәлімдейді. Ол былай деп қорытындылайды:
Мен осы сөйлемді жазып жатқанда мыңдаған жануарлар тірідей желінеді, басқалары қорқып, ыңылдап қашып барады, ал енді біреулерінің ішін паразиттер жай-жай жеп жатыр, мыңдаған жануарлар аштықтан, шөлден және аурудан өліп жатыр. Міне, осылай болуы керек. Егер молшылық уақыты келсе, осы фактінің өзі халықтың өсуіне әкеледі, осылайша аштық пен қайғының табиғи жағдайы қайта орнатылады.
Көшірме бомба
Соңғы тарауда Докинс Дарвиндік эволюция Жерден тыс планеталарда қалай жүруі мүмкін екенін қарастырады. Оқиғаның бастапқы түрткісі – өзін-өзі көбейтуге қабілетті организмдердің спонтанды түрде пайда болуы немесе тұқым қуалау құбылысы болуы мүмкін. Бұл процесс іске қосылғаннан кейін, қолдағы барлық ресурстарды пайдаланып, бос кеңістіктер толтырылғанша, көбейгіш организмдердің өрбуі басталады. Сондықтан тарау осылай аталады. Докинс бізге белгілі жалғыз көбейту "жарылысының" – яғни Жердегі өмірдің тарихынан – он маңызды кезеңді анықтауға тырысады. Ол осы кезеңдерден, "шектер" деп атап, Жерге тән ерекше жағдайларды жояды, осы шектердің басқа планеталық жүйедегі өзгеше эволюцияға да қатысты болуы мүмкін деген үмітте. Көбейгіштер шегінен бастап, біз сана, тіл, технология және радио сияқты жоғары шектерге жете аламыз. Ал соңғы шек – ғарыш саяхаты. Айға жеткенімізбен, біз әлі есіктен ғана асып шықтық деуге болады.