Третий шимпанзе

Короче говоря, инженеры не могут совершенствовать отдельные детали в отрыве от машины в целом, поскольку отдельная часть потребует урезания денежных средств и пространства, которые могли бы быть использованы для других деталей, и не позволит увеличить их вес. Вместо этого инженеры ищут ответа на вопрос о том, какое именно сочетание деталей позволит оптимизировать эффективность работы машины. Точно так же и эволюция не может совершенствовать отдельные черты в отрыве от животного в целом, поскольку всякая структура, фермент или фрагмент ДНК потребляет энергию и занимает место, которые могли бы быть использованы на что-то иное. Естественный отбор склоняется к такой комбинации различных черт, которая обеспечит животному максимальные репродуктивные результаты. Следовательно, как инженеры, так и специалисты по эволюционной биологии должны оценивать, какой компромисс потребуется при увеличении чего бы то ни было, то есть, не только преимущества, но и издержки, которые оно за собой повлечет.

Рассуждать подобным образом в отношении нашего жизненного цикла сложно из-за того, что в нем присутствует много черт, которые, как может показаться, сокращают, а не увеличивают, нашу способность производить на свет потомство. Старение и смерть — лишь один из примеров; в качестве других можно назвать менопаузу у женщин, рождение одновременно только одного ребенка, роды не чаще раза в год, начало репродуктивной активности не ранее двенадцати-шестнадцати лет. Разве не оказал бы предпочтение естественный отбор такой женщине, у которой половая зрелость наступала бы в пятилетием возрасте, беременность длилась бы всего три недели, которая регулярно рожала бы по пять близнецов сразу, у которой не наступала бы менопауза, которая вкладывала бы большое количество биологической энергии в восстановление своего организма, доживала бы до 200 лет и, благодаря всему этому, оставляла бы после себя сотни потомков?

Задав этот вопрос в таком виде, мы допустили, что эволюция может менять в нашем организме отдельные детали, не затрагивая остальных, и не принимали в расчет скрытые издержки. Так, например, невозможно сократить срок беременности до трех недель, не меняя ничего ни в организме матери, ни в организме ребенка. Следует помнить, что в нашем распоряжении имеется лишь ограниченное количество энергии. Даже у тех, кто получает большую физическую нагрузку и употребляет высококалорийные продукты — например, у лесорубов, или у марафонских бегунов в период тренировок, — организм может усваивать не более 5000 калорий в день. Каким образом распределить эти калории между восстановлением собственного тела и воспитанием детей, если наша цель состоит в том, чтобы вырастить как можно больше детей?

Одна крайность состоит в том, чтобы вложить всю энергию в детей, не оставив ничего на биологическую репарацию, но тогда наше тело постареет и выйдет из строя еще до того, как мы воспитаем своего первого ребенка. Другой крайностью было бы вложение всей имеющейся в нашем распоряжении энергии в поддержание тела в хорошем состоянии; тогда мы, возможно, прожили бы долгую жизнь, но у нас не хватило бы энергии на рождение и воспитание потомства, поскольку это требует больших усилий. Естественный отбор, однако, должен отрегулировать относительно друг друга затраты энергии на репарацию и на репродукцию так, чтобы обеспечить максимальный репродуктивный результат, рассматриваемый в среднем за всю жизнь особи. Эта задача для разных биологических видов решается по-разному, в зависимости от таких факторов как риск неожиданной смерти, репродуктивные особенности вида и издержки, требуемые для разных типов репарации.

Рассуждая таким образом, можно делать проверяемые на практике предположения о том, как должны различаться животные по механизмам репарации и темпам старения. В 1957 году Джордж Уильямс, специалист по эволюционной биологии, привел некоторые поразительные факты о старении, понять сущность которых можно только с позиций эволюционного подхода. Рассмотрим несколько приводимых Уильямсом примеров и представим их иначе, на языке физиологии, описывающем биологическую репарацию; при этом медленное старение будет показателем хороших механизмов ремонта.

Первый пример касается того, в каком возрасте животное впервые участвует в размножении и производит на свет детенышей. Этот возраст у разных видов сильно различается: у людей крайне редко случается, чтобы у кого-то в возрасте младше двенадцати лет появлялись свои дети, тогда как всякая уважающая себя мышь уже в два месяца способна обзавестись мышатами. Животным, относящимся к тем видам, у которых начало размножения возможно только в достаточно поздние сроки, как у человека, требуется вкладывать много энергии в ремонт, чтобы гарантированно дожить до репродуктивного возраста. Таким образом, мы можем предполагать, что инвестиции в ремонт будут возрастать вместе с возрастом, в котором становится возможным размножение.