Была на мне рука Господа, и Господь вывел меня духом и поставил меня среди поля, и оно было полно костей, и обвел меня кругом около них, и вот, весьма много их на поверхности поля, и вот, они весьма сухи…[4]
Противоречия часто бывает трудно разрешить. В июне 2011 г. молодая мать Кейси Энтони предстала перед судом по обвинению в убийстве своей двухлетней дочери Кейли Энтони. Прокуратура настаивала на том, что Кейси убила дочь и спрятала тело в багажнике своего автомобиля (только у нее был доступ к этому автомобилю), где тело находилось в течение нескольких дней на 30-градусной жаре. Были представлены свидетели, утверждавшие, что они чувствовали запах разлагавшегося в багажнике тела, а также видели поблизости жуков. Как раз таких, которые должны были, по их мнению, завестись на трупе в жаркую погоду. Скверные доказательства, вообще-то. Но звучит убедительно. Остановись судебное разбирательство на этом этапе, возможно, был бы вынесен обвинительный приговор.
Однако сначала должна была выступить защита. Конечно, она пригласила своих свидетелей, в том числе судмедэксперта, заявившего, что запах, о котором сообщали свидетели обвинения, мог исходить от пакета с мусором, оставленного Кейси в багажнике машины и благополучно забытого там на неделю (защита даже не пыталась утверждать, что она соблюдала нормы гигиены). Кроме того, эксперт заявил, что найденные в багажнике Кейси жуки ни по видовой принадлежности, ни по численности не совпадали с тем, чего следовало бы ожидать от багажника автомобиля, в котором находилось разлагающееся тело. После продолжительных прений между сторонами процесса и экспертами присяжные встали на сторону защиты. Двенадцать человек сочли историю обвиняемой достаточно убедительной, чтобы у них возникли разумные сомнения в том, что случилось с Кейси.
Проблема обоснованного сомнения, с которой часто сталкиваются присяжные, нередко актуальна и для науки. Разница в том, что ученые, в отличие от присяжных, обожают обоснованные сомнения. Так происходит потому, что ученые не пытаются ни доказать «виновность» теорий, ни оправдать их. Вместо этого они хотят оценить теории, отбрасывая, пусть даже и временно, те из них, в отношении которых сомнений слишком много. Другими словами, сомнение — это интеллектуальный инструмент, позволяющий ученым сократить число теорий, которые им надо прорабатывать.
Неудивительно, что среди экспертов возникают разногласия. На самом деле среди них гораздо реже царит согласие. Любая научная теория обычно возникает как спор относительно интерпретации свидетельств, приводимых за или против определенного тезиса. Наука не занимается поиском «истинной» теории. Она занимается поиском наилучшей на данный момент теории, помогающей ученым нащупывать путь к пониманию.
Разобраться с происхождением человека и человеческого языка — задача значительно более обширная и сложная, чем любой судебный процесс. Для ее решения потребуется представить путь развития от ранних гоминин до нынешнего состояния человека, и на каждом шагу нас будут ждать противоречия и разногласия. Определенности нет даже по таким базовым вопросам, как изменчивость в сложности мышления различных человеческих видов. Нет консенсуса даже по поводу диапазона изменчивости «пяти S»: сообразительность (smarts), скорость (speed), размер (size), пол (sex) и сила (strength) — среди современных людей.
Почему разногласия в оценке пределов человеческих возможностей имеют отношение к пониманию эволюции вида? Потому что и специалисты, и обыватели не могут договориться о значении новых сведений, поскольку они по-разному интерпретируют новые открытия или данные. Вместо того чтобы наивно ожидать достижения согласия, следует скорее рассчитывать на оценку различных точек зрения. Большинство специалистов в состоянии определить, когда одна точка зрения приводит к появлению разумных сомнений в отношении другой. Но никто не может навязывать другим определенную точку зрения, как нельзя предсказать, какую именно они выберут самостоятельно. Научный выбор является интеллектуально, культурно и психологически мотивированным.
Понимание феномена человека должно быть отчасти связано с оценкой того, как именно люди достигли больших когнитивных успехов, чем другие виды. Люди повсюду. Как тараканы и крысы, люди хорошо адаптируются, быстро размножаются и мигрируют. Они стойки и выносливы. Они умны. Они могут придерживаться определенной территории, вести дневной или ночной образ жизни, а могут предпочитать сумерки. Они могут быть добрыми или жестокими. Люди, хорошо это или плохо, стали повелителями планеты. Если бы динозавры не вымерли, люди бы их поубивали, чтобы получить охотничьи трофеи или просто съесть. Или посадили в зоопарки. Динозаврам было бы не по силам тягаться с сапиенсами. Люди, а не динозавры, являются главными сверххищниками из когда-либо живших на этой планете. Такой успех во многом связан с тем, что, хотя у sapiens небольшие размеры, нежная кожа, нет когтей или особой физической силы, они говорят друг с другом. Поскольку люди могут разговаривать, они могут планировать, делиться знаниями и даже передавать знания следующим поколениям. И в этом заключается преимущество человека перед другими земными видами.
Так в чем конкретно заключается эта способность людей — что такое язык? Невозможно рассуждать о том, как эволюционировала некая характеристика, например язык, если нет хотя бы общего представления о ней.
Язык — это взаимодействие значения (семантики), условий использования (прагматики), физических свойств набора звуков (фонетики), грамматики (синтаксиса или структуры предложения), фонологии (звукового строя), морфологии (структуры слова), принципов организации разговорного дискурса, информации и жестов. Язык — это гештальт, что означает: целое больше простой суммы частей. То есть целое нельзя понять, изучая отдельные компоненты.
В действительности есть целые сообщества лингвистов, самоидентифицирующихся с определенным подразделом лингвистической науки. Есть прагматики, специалисты по конверсационному анализу, синтаксисты, морфологи, фонетисты, семантики и т. д. Но никто из них не изучает язык в целом — только те части, которые их интересуют как специалистов. Синтаксист для языка — как офтальмолог для тела. И тот и другой важны, но они оба (по понятным причинам) имеют дело с очень малой частью целого.
Чем тогда является целое? Системой коммуникации. Данные об эволюции и современном состоянии языка указывают именно на то, что предназначение языка как раз и заключается в том, чтобы создавать племена, культуры и общества. Они построены с помощью записанных или устных рассказов, каждый из которых помогает учредить и обосновать ценностные приоритеты, разделяемые представителями определенных культур или сообществ. Язык создает структуры знаний, отличающиеся культурным своеобразием (например, распознаваемые цвета, считающиеся наиболее привлекательными профессии, представления о медицине, математике и прочих вещах, которые известны человеку как представителю сообщества). Язык также помогает интерпретировать различные социальные роли, выделяемые культурой: отец, начальник, врач, учитель или студент.
Грамматика исключительно полезна для языка, она также помогает мышлению. Но грамматика в лучшем случае лишь малая часть языка, важность которой неодинакова в разных языках. Есть языки, в которых очень мало грамматики, а есть такие, где она предельно сложна. На пути к языку люди пошли в направлении развития от естественных знаков до человеческих символов. Говоря о знаках и символах, обычно оперируют понятиями, разработанными Чарльзом Сандерсом Пирсом. Пирс был, наверное, наиболее выдающимся американским философом. Он внес вклад в развитие математики, естественных наук, лингвистики и философии. Он является основателем двух наук: семиотики — изучения знаков, и прагматизма — единственной чисто американской философской школы. Несмотря на свою гениальность, он никогда подолгу нигде не работал, потому что был неуживчив и постоянно вступал в конфликт с окружающими. Семиотика Пирса напрямую не связана с изучением эволюции языка. Но оказалось, что именно в ней была предложена наилучшая модель этапов этой эволюции.
Теория Пирса косвенно предсказывает последовательность развития знаков от естественных — индексов до иконических знаков и созданных человеком символов[5]. Эта последовательность приводит к росту числа и сложности знаков и эволюционному развитию языковых способностей представителей рода Homo. Знак — это любая парная связь между формой (слово, запах, звук, дорожный указатель, сигнал азбуки Морзе) и значением (на что этот знак ссылается). Индекс как наиболее примитивная часть последовательности представляет собой связь, которая проявляется в виде непосредственной физической связанности с объектом. След кошки является индексом: он заставляет нас ожидать и увидеть кошку. Запах поджариваемого на углях мяса наводит на мысль о мясе и гриле. Дым указывает на огонь. Иконический знак есть нечто физически связанное с образом того, на что ссылается: скульптура или портрет ссылаются на изображаемый объект посредством физического сходства. Звукоподражательные слова вроде «бам» или «клац» напоминают определенные звуки.
Символы имеют условную связь с тем, к чему они отсылают. Они сложнее других знаков, потому для них необязательно иметь какое-либо сходство или физическую связь с тем, к чему они отсылают. По поводу символов в обществе существует соглашение. Числительное «з» отсылает к множеству, составленному из трех объектов, так же как «Дэн» отсылает к человеку с таким именем не потому, что «три» имеет физическую связь со множеством или похоже на него, и не потому, что у всех людей по имени Дэн есть общие физические характеристики. Эта произвольная, конвенциональная связь между формой и значением — как раз то, что делает символы началом языка и говорит о наличии социальных норм. Символы являются изначальным социальным договором. На рис. 1 отображен относительный порядок эволюции языка почти в полном соответствии с идеями Пирса (однако индекс здесь расположен до иконического знака).
Рис. 1. Семиотическая прогрессия.
Как только у людей появились символы, некоторые части этих символов стали значительнее других. Если я вдруг решу писать букву «S» как «Š» или «P» как «Ƥ» в английском тексте, то носители английского языка не станут обращать внимания на эти украшения, мгновенно определив, что эти дополнения не несут никакого смысла. Но если я напишу «S» как «P», то здесь могут возникнуть затруднения. Так происходит потому, что значимые части символов нельзя поменять, не нарушив их своеобразия, а вот незначительные части можно менять безнаказанно. Следовательно, символы — не простейшие атомы, они содержат «мусорные» части (то есть не влияющие на их значение). В представлении Пирса эта информация имела решающее значение для интерпретанта, или, иначе говоря, смысла определенного знака.
От символов и интерпретантов недалеко до развития в языке феномена, известного как «двойное членение», организующего меньшие части в более крупные элементы. Двойное членение обеспечивает возможность перехода к трем уровням сложности — G1, G2 и Gз, определяющим различные типы грамматики, которые человеческие общества могут выбрать в качестве основания для своих языков (см. рис. 1).
Гипотезу о том, что эволюция языка проходила через этапы увеличения уровня сложности, как в теории знаков Пирса, подтверждают археологические данные. С другой стороны, резкий переход от иконического знака к символу в этой схеме выглядит неестественно. Этот шаг требует человеческого изобретения. Эволюция не создавала символы или грамматики. Это сделали творческий потенциал и разум человека. Именно поэтому история возникновения языка должна рассказывать об изобретении, а не только об эволюции. Эволюция создала наш мозг. Остальное сделали люди.
Однако для понимания всей картины нужно обсудить не только язык. Необходимо провести связь между развитием языка и биологическим развитием видов. Согласно имеющимся данным, Homo sapiens, как любой вид, имеет определенный набор отношений, который обычно называют филогенетическим древом, или кладой (рис. 2). Они могут быть довольно спекулятивны, но дают нам точку опоры. Нижние ветви рода Homo могут оказаться совсем не такими, как приведенные на схеме. Все животные способны к коммуникации, поэтому стрелка исходит из царства животных.
Рис. 2. Человеческая клада.
Не у всех животных есть язык, который, видимо, появляется в ходе эволюции рода Homo.
Как это часто бывает со сложными и противоречивыми вопросами, по поводу происхождения жизни на Земле есть несколько версий[6]. Одно из популярных мнений гласит, что жизнь создана божеством. Любое обсуждение теистических идей о жизни и языке неизбежно сводится к высшему разуму. Часто встречающимся теистическим ответом на вопросы об эволюции ДНК и последующих форм жизни является «теория часовщика». Во времена появления этой метафоры часы были высшей точкой развития технологий. По множеству причин дискуссии философов и теистов часто крутятся вокруг передовой технологии их эпохи. В данном случае часы обладают иерархической структурой, являются предметом сложным и определенно рукотворным. Так что, если кто-нибудь нашел бы часы на далекой планете, наличие там этих часов указывало бы на то, что кто-то их замыслил и создал. Уильям Пейли пишет так в «Естественной теологии», изданной в 1802 г.:
Пусть, например, бродя по пустоши, я задел ногой камень, и меня спрашивают, как он здесь оказался. Возможно, я ответил бы, что, насколько мне известно, этот камень всегда здесь лежал, и, думаю, было бы весьма затруднительно доказать абсурдность такого ответа. Но предположим, я нашел на земле часы, и меня спрашивают, каким образом они оказались в этом месте. Вряд ли мне пришел бы в голову ответ, аналогичный предыдущему: мол, насколько мне известно, часы лежали здесь всегда… у часов должен быть создатель — некий мастер или мастера, когда-то и где-то изготовившие их с целью, которой они, как мы видим, соответствуют, причем эти мастера понимали, как устроены часы, и предназначали их для определенного использования… Все те признаки замысла, все те проявления плана, что мы находим в часах, есть и в творениях природы с тем лишь отличием, что природа неизмеримо величественнее и могущественнее[7].
Аргументы Пейли в пользу существования «мастера» были сформулированы более чем за век до выхода работ Уоллеса и Дарвина об эволюции посредством естественного отбора. Многие современные богословы и ученые-теисты находят эти аргументы убедительными, заменяя при этом часы неким сложным органом — например, глазом. Однако Дэвид Юм[8] указал на три серьезные проблемы, связанные с использованием часов в качестве аналогии. Во-первых, материалы, из которых изготовлены часы, в природе не встречаются — часы построены из материалов, изготовленных человеком. Это делает аналогию мнимой. Как писал Юм, было бы разумнее использовать нечто, составленное исключительно из органических материалов, например тыкву, а не часы, поскольку наблюдатель может обнаружить, что тыквы могут появляться сами по себе.
Второе возражение Юма связано с тем, что нельзя использовать экспериментальное знание для формулирования выводов о неэкспериментальном знании. Если вы понимаете, что такое часы, вы также знаете, что часы были кем-то созданы. Можно даже наблюдать процесс создания часов. Однако процесс создания мира для наблюдения недоступен. Таким образом, вывод о том, что, раз у часов есть создатель, он есть также и у Вселенной, не только эмпирически несостоятелен, но и нелогичен. Наконец, Юм указывал, что, даже если бы аналогия с часами показывала, что у всякой сложной вещи (в частности, у Вселенной) есть создатель, это все равно ничего не дало бы для понимания природы этого создателя. Следовательно, такие рассуждения, даже если отбросить их несостоятельность, не могут являться свидетельством в пользу одной религии или конкретного большинства.
Вероятно, самый значимый аргумент против аналогии с часовщиком связан с культурой. Один человек не может создать часы или даже их отдельный компонент самостоятельно. Часы — продукт культуры, а не создателя. Если Вселенная создана кем-то, то для этого потребовалось бы общество, а не бог. Только если этот бог не отличался бы коренным образом от того, как его описывают крупнейшие религии. Однако важнее то, что точка зрения теистов о природе Вселенной опровергается наукой. У эволюционной теории есть прочная научная основа, а у теистических теорий ее нет.
Эволюция — твердо установленный факт. Теориями можно называть только объяснения или описания эволюционных процессов и явлений: естественный отбор, генетические изменения, родословные. Но сама эволюция — не теория. Для понимания происхождения языка необходимо принять во внимание вопросы происхождения жизни. А для этого нужна эволюция.
Земле около 4,5 млрд. лет. По-видимому, сначала она была пылевым облаком, которое постепенно уплотнялось и отвердевало. Вода, многократно выпадая в виде дождей и снова испаряясь, снизила температуру нашей красной (тогда) планеты настолько, что смогли сформироваться бурные, горячие, безжизненные океаны докембрийского периода и архейский эон. Но в океаническом бульоне уже были фосфаты, сахара и азот. Из этих первых углеводов и других компонентов и сформировалась жизнь. По крайней мере, это одно из возможных объяснений.
Другая точка зрения, предлагаемая учеными, состоит в том, что реплицируемая ДНК сформировалась в космосе и была принесена на Землю метеоритом или астероидом. Эта теория происхождения жизни также известна под названием «панспермия». Ее сторонники предполагают, что формированию нуклеотидов способствуют условия, преобладающие на кометах: холод и наличие льда. Наша планета, словно гигантская «яйцеклетка», была оплодотворена космической пылью, метеорами и астероидами — космическими «сперматозоидами», которые занесли на нее ДНК. Есть даже определенные достаточно убедительные доказательства в пользу такой точки зрения. Метеориты часто входят в атмосферу Земли. Некоторые из них могли принести на Землю ДНК из другой части Вселенной или Солнечной системы. Либо метеориты принесли из космоса не ДНК, а нуклеотиды и другие компоненты.
Как бы не развивались события в те времена, в определенный момент нуклеотиды в морях соединились. Впоследствии вокруг них начали формироваться мембраны. Внутри этих мембран сформировались нуклеиновые кислоты, а также рибонуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). На каком-то этапе эти кислоты обрели свойство, характерное для всего живого, — репликацию. От формирования Земли до начала развития молекулярной жизни прошло примерно 500 млн. лет. В течение следующих 500–800 млн. лет сформировались формы жизни, достаточно крупные для того, чтобы можно было обнаружить их окаменелые остатки[9].
От первичного нуклеотидного супа Земля уже перешла к протерозойскому эону (от греч. πρότερος — «первый из двух», и ζωή— «жизнь») докембрия. Основа жизни — ДНК, сформировавшаяся из сахаров, фосфатов и азота.
Благодаря знанию о ДНК нам известно, что человек и собака отличаются на молекулярном уровне строением их ДНК и последовательностями ДНК в геноме. Таким образом, геном — это набор различных ДНК и РНК и их комбинаций. Иначе говоря, собаки и люди отличаются не столько компонентами их ДНК, сколько синтаксисом этих ДНК. Иерархия ДНК и относящихся к ней элементов следующая:
Хромосомы (носители ДНК) → ДНК + гистоны[10]→ Гены (сегменты ДНК).
Если мы рассмотрим известную нам историю Земли, то окажется, что до плейстоцена (2,8 млн. лет назад), когда появляется Homo habilis (или Homo erectus, в зависимости от классификации), то есть первый вид из рода Homo, прошло 99,997 % времени существования планеты. А такие виды, как sapiens, появились еще позже. Период, в ходе которого первые гоминины дали начало современным людям, начался в позднем миоцене (23-5,3 млн. лет назад), продолжился в плиоцене (5,3–2,8 млн. лет назад) и плейстоцене и шел до начала текущей эпохи, голоцена (11 000 лет назад). У людей есть привилегия, которой не обладают другие формы жизни, — мы можем размышлять о своем происхождении. Тем не менее, все человеческие представления сформированы культурой. Следовательно, культуры не только являются основой понимания мира человеком, но и определяют, какие вопросы достойны внимания. Культура определяет рамки мышления и рассуждения. Наука формируется на основе ценностей культуры, различных социальных ролей и структур знаний, санкционированных обществом (которое утверждает, что такое знание и как различные его компоненты соотносятся друг с другом).
Культура — это одна из причин, по которым ученые по-разному толкуют ископаемые источники. Это не просто разногласия по поводу фактов, хотя и это тоже важно. Ричард Фейнман одним из первых заметил, что результаты физических экспериментов намного чаще оказываются близки к опубликованным данным о предполагаемых результатах, чем следовало бы ожидать. Этот культурный эффект в науке известен как «предвзятость подтверждения». Даже если рассматриваются только вопросы науки, от тени культурного влияния все равно не скрыться. Интерпретация большей части известных ископаемых источников регулярно меняется. То же относится и к моим выводам в данной работе, хотя они не хуже и не лучше других, по крайней мере, до тех пор, пока в нашем распоряжении не окажутся новые данные.
Собранные Homo sapiens научные данные, построенные на основе языка и западной культуры, говорят о том, что люди — это приматы, и сведения о происхождении их рода следует искать в истории приматов. Тогда кто такие приматы? И откуда они появились?
Отряд приматы, к которому относится вид Homo sapiens, возник более 56 млн. лет назад. Поскольку эволюция идет постепенно и непрерывно, есть «протоприматы», которые предшествуют «подлинным приматам». Первым известным ископаемым протоприматом является переходный Plesiadapis tricuspidens, существовавший около 58 млн. лет назад в Северной Америке.
Но подлинная история эволюции приматов начинается с Teilhardina, которые были предтечей всех прочих приматов, включая нас. Teilhardina (названные в честь богослова-иезуита и палеонтолога Пьера Тейяра де Шардена) были мелкими существами, размером примерно как современные мармозетки. Поскольку эти существа развивались и находили отдельные ниши, среди них сформировались разновидности, а со временем и новые виды. Новые виды дали начало новым родáм[11].
Многие приматы разделены по родам в соответствии с формой и состоянием их носа. Например, мокроносые приматы (Strepsirrhini) в наше время — это, за некоторым исключением[12], мадагаскарские лемуры. Люди входят в подотряд сухоносых приматов (haplorhini). Сухоносые приматы, в свою очередь, делятся на долгопятообразных (tarsiiformes), обезьянообразных и обезьян или антропоидов, от которых происходят люди. Есть дальнейшее деление на узконосых обезьян (catarrhini) и широконосых обезьян (platyrrhini). У всех обезьян Нового Света ноздри направлены в стороны, а у всех приматов Старого Света, в том числе у людей, ноздри направлены вниз. На рис. 3 приведена обобщенная классификация людей относительно других приматов.
Рис. 3. Филогенетическое древо приматов.
На рис. 3 изображено древо приматов, где люди являются частью инфраотряда узконосых обезьян. Люди, как все обезьяны и приматы, входят не только в инфраотряд узконосых, но и в отряд обезьяны. Американские широконосые обезьяны эволюционировали не так, как их родичи из Старого Света, в результате чего появились только обезьяны, а не приматы. Таким образом, в Новом Свете люди в результате эволюции не возникли.
Все приматы могут лазать по деревьям. Должен признаться, что, хоть я и не так хорошо лазаю, как мохнатая обезьянка, у всякого человека, являющегося представителем приматов, тело, по крайней мере, отчасти предназначено для лазания по деревьям. У некоторых приматов есть и более важные отличия от других млекопитающих: у людей большой мозг, объемное зрение и ослабленное обоняние — качества, которые помогли им стать повелителями настоящей планеты обезьян.
Эволюция — величайшее прокрустово ложе жизни, которое вытягивает, укорачивает или иным образом модифицирует виды, чтобы они соответствовали занимаемой нише. Эволюция в ходе «великой волны млекопитающих», последовавшей за мел-палеогеновым (K-Pg) вымиранием динозавров около 66 млн. лет назад, выдвинула приматов на первый план и запустила длинную серию когнитивных скачков. В определенный момент это продолжительное наступление млекопитающих привело к появлению гоминид.
Большинство современных ученых используют термин «гоминиды», подразумевая всех высших приматов. Некоторые до сих пор предпочитают использовать слово в его старом значении, подразумевая не всех высших приматов, а только род Homo. Но большая часть современных ученых под термином «гоминиды» понимают всех высших приматов и гоминин (hominini), людей и всех их прямых предков со времен разделения шимпанзе и людей на отдельные ветви древа приматов. Использование двух терминов, «гоминиды» и Homo, не увеличивает сложность восприятия эволюции человека, а просто позволяет избежать двусмысленности.
Для сравнения: дарвиновская теория эволюции посредством естественного отбора значительно проще. Отчасти ее привлекательность и красота заключаются как раз в ее простоте. Она состоит из трех постулатов.
Во-первых, способность популяции к расширению в принципе бесконечна, но способность среды поддерживать численность популяции всегда конечна.
Во-вторых, в пределах любой популяции существует изменчивость. Следовательно, нет двух идентичных организмов. Изменчивость влияет на способность особей выживать и размножаться, поскольку некоторые из них могут производить на свет потомство, более приспособленное к определенной нише.
В-третьих, родители неким образом передают свои изменения своему потомству[13].
Во время своего известного путешествия на борту судна королевского флота «Бигль» (1831–1836) Дарвин обратил внимание на то, что животные, по-видимому, приспособлены к среде обитания. В течение всей своей научной карьеры он наблюдал, как разные существа (например, его знаменитые галапагосские вьюрки) быстро приспосабливаются даже к малейшим изменениям в среде обитания.
По иронии судьбы в то самое время, когда Дарвин формулировал свои идеи естественного отбора, чешский монах Грегор Мендель закладывал основы генетики. За семь лет работы с садовым горохом (1856–1863) Мендель разработал два важных принципа генетических исследований.
Первым стал «принцип расщепления», который состоит в том, что признаки разделяются на две части (сейчас их называют аллелями), и только одна из этих частей передается от каждого родителя потомку. То, какая именно аллель передается, — случайный выбор[14].
Вторым стал «принцип независимого наследования», согласно которому пары аллелей, полученные в результате соединения гаплоидных тел родителей, формируют комбинации генов, которых нет ни у матери, ни у отца.
Со временем работа Менделя получила всеобщее признание, хотя в его построениях все еще оставались вопросы, на которые удалось ответить только с появлением современной генетики. Во-первых, Томас Морган в известной работе о мутациях у плодовых мошек продемонстрировал, что гены связаны и во многих признаках работают в тандеме. Это противоречит идее Менделя о том, что каждый ген действует независимо, — идее, которую разделяли многие генетики до публикации работы Моргана. Открытия Моргана означали, что идея Менделя о независимом наследовании генов была неверной. Морган также включил в свои исследования оригинальные и проработанные представления о структуре клетки. Именно благодаря его работе выяснилось, что хромосомы были реальными объектами внутри клеток, а не просто гипотетическими носителями генов[15]. Во-вторых, Мендель считал, что изменения всегда дискретны, тогда как в действительности они обычно продолжаются непрерывно. Если скрещиваются мать ростом 1,95 м. и отец — 1,57 м., то рост их ребенка не будет обязательно 1,57 м. или 1,95 м. Ребенок может достичь любого роста в этих пределах и даже за этими пределами. Другими словами, многие (в реальности большинство) признаки смешиваются. В работах Менделя, разработанных на основе наблюдений за наследованием признаков у гороха, это никак не отражено, поскольку все наблюдаемые им признаки были дискретными и не связанными между собой.
Еще один важный факт теории эволюции: целью естественного отбора являются фенотипы (внешне наблюдаемые физические и поведенческие характеристики, являющиеся результатом действия генов и среды), а не генотипы (генетическая информация, частично формирующая фенотип). Таким образом, естественный отбор воздействует на живые существа (отбирая тех, кто выживает) на основании их поведения и общего набора физических характеристик. Гены определяют эти характеристики и поведение, но фенотип — это не только гены; его частично определяют гистоны, среда и культура. Гистоны влияют на время «раскрытия» генетической информации, а, следовательно, на то, как гены формируют фенотип.
Когда не-биологи размышляют об эволюции, то часто представляют ее как цепочки видов; однако, хотя это и является одним из побочных продуктов эволюции, рассматривать только видообразование было бы ошибкой. Когда «ученый» креационист говорит, что одни виды не могут трансформироваться в другие, а, следовательно, эволюции не существует, он в действительности говорит о макроэволюции — эволюции крупных систематических единиц. Однако макроэволюция — не единственная форма эволюции. На самом деле макроэволюция часто является накоплением более мелких эволюционных изменений, даже столь незначительных, как мутация в отдельной аллели, что называют микроэволюцией.
Хотя микроэволюция по определению менее заметна для наблюдателя с небольшой продолжительностью жизни (как у человека), именно здесь и происходит все самое интересное. Вследствие этого, если мы можем объяснить малые изменения, то более крупные тоже, в общем понятны. Эволюционисты пытаются разобраться в происходящих со временем биологических изменениях во всех их формах. Макро- и микроэволюция — это лишь отдельные точки континуума изменения в ходе естественного отбора.
Одной из движущих сил микро- и макроэволюции являются мутации. Многие мутации нейтральны. Случаются и смертельные мутации. Но некоторые мутации обеспечивают организму-носителю преимущества в плане выживания. Благоприятное с точки зрения естественного отбора изменение в определенных условиях среды позволяет мутировавшему организму произвести на свет больше потомков, чем существам, у которых мутация не произошла.
Нейтральные мутации важны для эволюционной теории, хотя они по определению не несут ни вреда, ни пользы для выживания организмов. Лайнус Полинг, единственный в истории обладатель сразу двух Нобелевских премий (одна по химии, другая — премия мира), и Эмиль Цукеркандль, первооткрыватель в области генохронологии, в 1962 г. выступили с гипотезой о том, что нейтральные изменения всегда происходят с одинаковой скоростью. Это постоянство работает как молекулярные часы, с помощью которых можно определить, когда именно разошлись два родственных вида. Сегодня нейтральные мутации являются важнейшим инструментом для понимания эволюционных различий между отдельными существами, хотя эти мутации сами по себе не влияют на появление таких отличий.
Однако благоприятные с точки зрения естественного отбора мутации — не единственная движущая сила эволюции. Если учесть, насколько сложно устроена жизнь на Земле, совсем не удивительно, что она не объясняется лишь одной концепцией. Помимо естественного отбора есть и другие источники микро- и макроэволюции. Один из них известен под названием «дрейф генов», в ходе которого происходит сокращение генетического разнообразия популяции. Представим, что существует единственная популяция людей размером в юоо особей, составляющих 100 семей. Теперь предположим, что гены, кодирующие фотопигменты, в пяти семьях — скажем, у 50 особей — дефектные. Эти особи — дальтоники. Далее, представим, что этих особей-дальтоников большинство избегает ввиду неких культурных причин, и все эти 50 человек решают перебраться в другое место. Наконец предположим, что после ухода дальтоников исходную популяцию (не дальтоников) уничтожает некая болезнь или природный катаклизм. Дальтоников это бедствие не затрагивает. Эта маловероятная, но возможная цепь событий приведет к тому, что у вида останутся только такие гены, которые приводят к появлению дальтонизма. Это сообщество дальтоников может со временем увеличиться, произведя множество потомков и основав совершенно новую популяцию людей. Такой сценарий приведет к существенным изменениям в рамках вида, которые к естественному отбору отношения иметь не будут.
Генетический дрейф — естественное сокращение генетического разнообразия, происходящее под воздействием закономерности, описанной менделевским принципом случайности отбора аллелей. Напомним, что это не вызвано естественным отбором, поскольку приспособленность на результат никак не влияет.
Особым случаем генетического дрейфа является так называемый эффект бутылочного горлышка, под которым понимают изменение соотношения аллелей, происходящее в результате внешних причин, как в нашем примере с изгнанниками-дальтониками. Причиной могут быть такие события, как миграция, когда мигрирующая популяция является частью большей популяции и обладает иным соотношением аллелей, или сокращение генетического разнообразия в результате внешних событий. Например, появляется болезнь, которая убивает по одному человеку в каждой семье. Есть вероятность, что такое сокращение численности популяции приведет к иному распределению генов. Это также может приводить к появлению «эффекта основателя» — возникновению субпопуляции с отличным от исходной популяции распределением аллелей, которая производит поколение жизнеспособных потомков. Другими словами, исходная популяция Homo erectus, покинувшая Африку, обладала иным соотношением аллелей, чем популяция, которая осталась в Африке; при этом обе популяции становятся отдельными популяциями-основателями для последующих поколений.
Еще одна форма эволюционных изменений — изменения, происходящие под действием культуры, известные как «эффект Болдуина», имеющий прямое отношение к эволюции человеческого языка. Эффект Болдуина, впервые описанный психологом Джеймсом Марком Болдуином в 1896 г., стал важным шагом в развитии эволюционной теории, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, он указывает на важность фенотипов (наблюдаемого поведения или физических характеристик) для естественного отбора. Во-вторых, демонстрирует возможность взаимодействия культуры и естественного отбора. В качестве гипотетического примера предположим, что некая популяция Homo erectus приходит в Сибирь и через некоторое время обнаруживает, что зимой там холодно. Теперь предположим, что все ее представители научились изготовлению зимней одежды из медвежьего меха, и чтобы хорошо ее шить, требуется сноровка, которой сложно или даже невозможно добиться большей части сообщества. Но есть один счастливчик, обладающий генетической мутацией, обеспечивающей возможность такого взаимного расположения большого и указательного пальцев, которое необходимо для качественного и прочного стежка. Тогда этот человек сможет обеспечить свою семью более качественной одеждой, что, в свою очередь, позволит членам семьи произвести больше потомства, чем те, для кого хорошее шитье недоступно. Со временем эта мутация повысит шансы потомков исходного «ловкого мутанта» на выживание и последующее воспроизводство относительно тех, кто менее способен к шитью (по крайней мере, зимой). В определенный момент этот «ген ловкости» распространится по всей популяции.
Та же генетическая мутация в другой среде не распространится на всю популяцию, потому что может и не обеспечить каких-либо преимуществ. В иной среде это будет просто еще одна нейтральная мутация. Такой «фенотип скорняка» может оказаться нейтральным в условиях теплого климата, например в Африке. Следовательно, можно говорить о том, что культура способна сделать нейтральную мутацию положительной. Эффект Болдуина, также известный как теория двойной наследственности, сближает культуру и биологическое развитие и пытается дать объяснение эволюционным изменениям, которые невозможно трактовать только через культуру или только через биологическое развитие.
Снова обратимся к нашему воображению и предположим, что некая женщина родилась как раз тогда, когда люди создавали язык. Назовем ее мисс Синтаксис. Прочие члены сообщества говорят примерно так[16]: «Ты дружить. Он дружить. Она не дружить», а мисс Синтаксис говорит: «Ты дружить, и он дружить, а она не дружить». Или же все говорят: «Человек ударить меня. Человек плохой», а госпожа Синтаксис говорит: «Человек, который меня ударить, плохой». Другими словами, мастер синтаксиса способен составлять сложные предложения, тогда как остальные члены популяции могут формулировать только простые предложения. Могло ли появление в человеческом языке сложных предложений быть мутацией, распространившейся благодаря эффекту Болдуина или иному механизму, например половому отбору? Маловероятно. Язык в плане генетики — не то же самое, что физические навыки.
Первой причиной усомниться, что синтаксическая мутация могла распространиться на всю популяцию или стать благоприятной с точки зрения эффекта Болдуина, является низкая вероятность каких-либо преимуществ такой мутации, особенно с учетом существования современных языков (их мы обсудим далее), у которых отсутствует сложный синтаксис. Такие языки сохранились, несмотря на соседство с языками, обладающими сложным синтаксисом. Кроме того, даже если вдруг выяснится, что языки без сложного синтаксиса в определенных случаях все-таки демонстрируют его наличие, такое открытие лишь подчеркивало бы, что их носители прекрасно обходятся без него в условиях отсутствия сложных предложений — 99 % характерных для них речевых ситуаций.
Еще важнее следующее: чтобы интерпретировать произносимые мисс Синтаксис сложные предложения, ее гипотетическому соплеменнику нужно понимать сложный синтаксис. Произносить сложные предложения, обращаясь к членам популяции, которая на это неспособна — другими словами, если вы единственный, кто может произносить или понимать сложные высказывания, — это как кричать что-либо глухонемому слепцу. Можно возразить, что другие современные приматы в состоянии понимать инструкции, выраженные в виде сложных предложений (на ум приходит, например, бонобо Канзи[17]). Но это далеко не то же самое, что способность полностью понимать сложные предложения. Выполнение инструкций, например, выраженных в форме рекурсивных предложений, может быть первым шагом к овладению или развитию рекурсии, и только. Способность произносить сложные синтаксические конструкции должна предшествовать сложному мышлению, иначе никто не сможет полностью понять сказанное другими.
Но как может появиться такая способность? Как вообще можно думать о том, чего не умеешь сказать? Наверное, один из вариантов состоит в планировании событий внутри событий с помощью картинок внутри картинок, чем пользуются многие современные люди, выстраивая мысли в виде больших историй, которые хоть и составлены из простых предложений, но сплетаются в сложные мысли:
Джон рыбачит. Билл рыбачит.
Джон ловит рыба. Билл останавливается.
Билл ест Джон рыба. Билл возвращается.
Джон возвращается тогда же.
Эта история, полностью составленная из несложных предложений, рассказывает о том, что Джон пошел на рыбалку, а потом или в то же время, в зависимости от контекста, Билл пошел на рыбалку. Джон поймал рыбу раньше Билла. Поэтому Билл перестал рыбачить и съел рыбу вместе с Джоном. Билл решил закончить рыбалку и вернулся домой. Джон вернулся домой вместе с ним. В действительности есть множество языков, в которых простые предложения точно так же сплетаются в сложные истории.
Еще один пример сложного мышления без сложных предложений — это выполнение сложных задач или планирование без вербального формулирования, например плетение корзины. Как показывает гипотетическая история о рыбалке, для сложного мышления или формулирования сложных историй необязательны сложные предложения. Сложное мышление может позволить произносить сложные предложения, но сами сложные предложения для сложного мышления не требуются. Обратное утверждение, однако, будет неверно. Необходимо обладать мышлением, способным генерировать сложные смыслы, чтобы понять сложное предложение.
С другой стороны, сложный синтаксис мог бы распространиться по всей популяции благодаря половому отбору. Представителям противоположного пола могли нравиться мелодичные переливы сложных предложений, вследствие чего они бы чаще спаривались с мистером или мисс Синтаксис, распространяя синтаксис-гены. Но такое маловероятно. Для сложных предложений обычно нужны слова, указывающие на их сложность. Сами эти слова, однако, вне сложного синтаксиса, о наличии которого они сообщают, преимущественно никакого смысла не имеют.
Например: «Джон и Билл пошли в город, чтобы купить сыра». Это предложение сложное не только из-за того, что в нем есть предложение внутри предложения («чтобы купить сыра»), но еще и потому, что в нем есть однородные подлежащие («Джон и Билл»). Без возможности думать, используя сложный синтаксис, союз «и» будет непонятным. Сложные предложения также требуют сложных жестов и интонаций, которые должны были появиться отдельно — вряд ли все они возникли в результате одной генетической мутации. Более вероятным выглядит такой вариант: сложное мышление было благоприятно с точки зрения естественного отбора, поскольку обеспечивало возможности для сложного планирования, следовательно, стало подлинным эффектом Болдуина. Возможно — скорее всего, так и было — в некоторых языках позднее оно проявилось в форме сложных предложений. В любом случае вывод замечателен: для естественного отбора синтаксический ген, скорее всего, был нейтральной мутацией, одной из множества.
Рекурсия, являющаяся важнейшим аспектом человеческого мышления и коммуникации, наверняка возникла на ранней стадии формирования когнитивных способностей человека. Это способность мыслить о мыслях, например: «Мэри думает, что я думаю, что ребенок сейчас заплачет» или «Билл расстроится, когда узнает, что Джон считает, что его жена ему изменяет». Рекурсия также проявляется в способности разбивать большие задачи на более мелкие, например: «Сначала сделай пружину. Затем помести пружину внутрь замка. Затем помести замок внутрь другого замка, а еще одну пружину — в больший замок». Это заметно в предложениях со сложным синтаксисом: «Джон сказал, что Билл сказал, что Питер сказал, что Мэри сказала…» Непонятно, могут ли другие виды (кроме человека) использовать рекурсивное мышление, как неизвестно, могли ли эректусы или неандертальцы говорить рекурсивно. Но рекурсия в речи и не была для них обязательной, по крайней мере, если придерживаться идей об эволюции языка как развитии знаков и опираться на отдельные современные языки.
Нетрудно представить примерный сценарий появления сложного или рекурсивного мышления. Предположим, некий человек родился со способностью мыслить рекурсивно. Способность мыслить (необязательно говорить) рекурсивно обеспечивает ему (или ей) когнитивное преимущество перед другими членами сообщества; человек мог бы мыслить более стратегически, быстрее и эффективнее. Этот человек стал бы лучше охотиться, лучше защищать свое сообщество или создавать сложные инструменты. Это наверняка помогло бы выжить и стать привлекательнее для противоположного пола, что приводит к появлению большего числа потомков. Это также могло привести к появлению детей со способностью мыслить рекурсивно. Вскоре эта способность распространилась бы на всю популяцию. Только в этот момент появляется возможность говорить рекурсивно и, следовательно, включить эту новую характеристику в грамматику сообщества. Другими словами, не было одного гена для рекурсивного синтаксиса, потому что сначала необходим ген для рекурсивного мышления по всему спектру когнитивных задач. Рекурсия — это свойство языка, а не мышления как такового.
Если рассматривать источники изменений того или иного вида во всей их полноте, становится ясно, что отдельная мутация для такого специфического поведения, как язык, не обеспечивала бы в момент проявления этого поведения гарантий наличия нужных генов у всех людей. Генотип мог быть изменен под действием эффекта Болдуина, генетического дрейфа или эффекта бутылочного горлышка.
Однако в эволюционной теории есть еще одна сила, способная выполнять определенную роль в распространении и изменении языка. Ее имя — «популяционная генетика».
Популяционная генетика занимается вопросами распределения и частоты аллелей по всей популяции. Как группы адаптируются к своей среде? Как формируются новые виды? Как популяции делятся и структурируются? Популяционная генетика — одна из самых сложных областей эволюционной теории, потому что для ее применения необходимо глубокое знание математики, так как требуется отслеживать множество переменных по множеству особей и учитывать связи между переменными и особями.
Одним из первопроходцев в этой области был Феодосий Добржанский, постдок-адъюнкт Моргана. Добржанский «перекинул мост» между микро- и макроэволюцией. Основываясь на исследовании популяций в их естественной среде обитания, он продемонстрировал, что, несмотря на внешнее фенотипическое сходство, в рамках популяций существует значительное генетическое разнообразие. Хотя оно внешне незаметно, Добржанский показал, что генетическое разнообразие есть всегда и оно имеет важное значение, поскольку отдельные субпопуляции отличаются по генетическому составу. Это разнообразие приводит к тому, что каждая субпопуляция подвергается особой фенотипической адаптации и видообразованию под влиянием соответствующих воздействий и ограничений генетического дрейфа (частота спаривания между субпопуляциями).
Добржанский был одним из многих ученых, исследующих кроссбридинг и генетический дрейф в малых популяциях, а также то, как эти процессы могут сталкивать популяции с «пика адаптации» — своеобразного локального равновесия, при котором среда и организм в течение определенного времени хорошо подходят друг другу. Основные идеи популяционной генетики сыграли ключевую роль в понимании изменений, происходящих со временем в отдельных языках и языковых группах[18].
Если рассмотреть различные подобласти генетики и эволюционной теории, то становится ясно, что ископаемые свидетельства — это не единственные фрагменты мозаики, составляющей загадку происхождения человека. Чтобы составить полную картину, нужны также данные молекулярной биологии. Поскольку геномы большинства приматов уже секвенированы, мы можем определить примерное время отделения различных эволюционных ветвей. Нам известно, что у людей и шимпанзе последовательности ДНК совпадают на 96 % — больше, чем у любых других двух видов приматов, значит, существовал общий предок людей и шимпанзе, которого не было у других высших приматов. Дальнейшие исследования привели к выводу о том, что этот общий предок отделился от других высших приматов примерно 7 млн. лет назад. Таким образом, люди — одни из представителей новейших приматов. Эта родословная явно указывает на то, что люди ведут свое происхождение из Африки, как и предсказывал Дарвин.
Нам достаточно много известно о ранних людях и истории развития жизни на нашей планете. Но откуда? Нужно что-то еще, одних только данных ДНК недостаточно. Реконструкция хода эволюции нашего вида требует усердных полевых исследований; ископаемые свидетельства нужно найти, изучить и классифицировать. Эволюционная теория приобретает некоторые черты приключенческого романа. Кем были эти охотники за древностями? Что они сделали для понимания эволюции человека? Как конкуренция и сотрудничество между ними повлияли на развитие научных представлений об эволюции человеческого языка?