Когда доктор биологических наук Александр Марков только начинал популяризировать науку, он активно боролся с разными лжеучёными, отрицающими эволюцию. Однако сейчас Александр почти не переубеждает мракобесов — зато чаще читает научно-популярные лекции для тех, кому интересна биология. С чем связана такая перемена? Какие опыты проводит учёный в лаборатории? Какие последние открытия считает самыми важными? Читайте в нашем интервью с Александром Марковым.
XX2 ВЕК. Несколько лет назад я уже делала с вами интервью, после которого группа недовольных феминисток номинировала вас на антипремию…
Александр Марков. Помню эту антипремию, «Сексист года» она называлась. Меня не то что номинировали — мне ещё и дали это «почётное» звание. Правда, диплом так и не прислали. К сожалению. Но звание присвоили.
В тексте того интервью говорилось, что с эволюционной точки зрения женщине выгодно быть неграмотной. Здесь нужно понимать, что такое «эволюционно выгодно». «Эволюционно выгодно» то, что повышает эффективность передачи генов в следующие поколения. Сейчас во многих обществах действительно малограмотные размножаются эффективнее (производят больше доживающих до зрелости детей, и, соответственно, вносят больший вклад в генофонд следующего поколения).
Другое название «эволюционной выгодности» — «дарвиновская приспособленность». Она сейчас выше у малограмотных, бедных и социально неуспешных. Причем женская грамотность коррелирует (отрицательно) с приспособленностью (репродуктивным успехом) сильнее, чем мужская. Такова особенность нынешнего исторического периода: социально-экономическая и эволюционная успешность разошлись, оказались направленными в разные стороны. В прошлом социально успешные размножались лучше, чем неуспешные, но в последние век-полтора во многих обществах стало наоборот. Это просто научный факт, довольно тревожный, и ничего в нём нет сексистского. Мы же не говорим о том, что иметь высокую дарвиновскую приспособленность — это хорошо. Учитывая стремительный рост населения Земли, экологические проблемы и прочее, можно сказать, что сейчас для большинства людей и для обществ, в которых эти люди живут, лучше иметь низкую дарвиновскую приспособленность, то есть иметь «эволюционно невыгодные» признаки.
Жаль, что люди, навесившие на меня ярлык «сексист года», этого не понимают (хотя в том интервью, по-моему, всё объяснялось достаточно понятно).
XX2 ВЕК. А что вообще говорит наука — женщины и мужчины равны в физическом и умственном плане, или нет?
А. М. Средние физические значения у мужчин и женщин по многим признакам, конечно, различаются. Иначе у нас не было бы спортивных состязаний отдельно для мужчин и для женщин по большинству видов спорта, например — по бросанию молота. Тут и говорить не о чем.
Чаще всего в обществе обсуждают, различаются ли мужчины и женщины с точки зрения разных психологических и интеллектуальных характеристик. По уму, таланту… И часто говорят о размерах мозга. Средние размеры мозга у мужчин и женщин тоже различаются — как и средний рост и вес. То есть кое-какой половой диморфизм у Homo sapiens имеется. Но это не значит, что каждая женщина ниже ростом, чем каждый мужчина! Это не так. А вот в среднем женщины ниже. И масса мозга в среднем меньше у женщин.
В последние десятилетия произошёл сдвиг в осмыслении этих различий. Он состоит в том, что многие различия по способностям — например, творческим, политическим, научным — которые наблюдались между мужчинами и женщинами раньше — например, в XIX веке, в начале XX века, — были обусловлены не биологическими различиями между полами, а культурными традициями. Женщины не получали хорошего образования и т.д. А в последние десятилетия этот культурный разрыв между полами сокращается. Всё больше женщин идут в науку, проявляют себя в искусстве и литературе не хуже, а иногда и лучше мужчин.
Когда учёные XIX века рассуждали о том, что женщина в принципе не способна к математике или политике — эти рассуждения были неверными. Потому что в XIX веке культурные традиции в цивилизованных обществах не позволяли женщинам проявить свои творческие способности. А в современном обществе с этим стало получше — и различия сгладились и стёрлись. В некоторых областях, в том числе научных, женщины уже опережают мужчин и вперёд выходят. Например, в зоопсихологии — изучении интеллекта и разумного поведения у животных — и в некоторых областях антропологии как-то традиционно в России женщин больше, чем мужчин. И успехи у них заметнее.
XX2 ВЕК. Я знаю, что когда-то главной областью ваших научных интересов были ископаемые морские ежи. Но сейчас вы пишете и читаете лекции на совершенно разные темы — например, скоро в продажу выходит ваша с Еленой Наймарк новая книга, в которой говорится в том числе о египетских мумиях. В связи с этим вопрос — что вас интересует всё-таки больше — то, что подревнее, вроде предков млекопитающих, или то, что посвежее — неандертальцы, например?
А. М. Ой, даже затрудняюсь сказать. Мне интересно всё, что помогает понять, как устроена жизнь и как она эволюционирует. Для меня есть захватывающие интересные темы и в ранней эволюции млекопитающих, и в происхождении многоклеточных животных, и в эукариотической клетке. И есть не менее волнующие темы в изучении эволюции Хомо сапиенс и других поздних видов Homo — неандертальцев, денисовцев. Палеогенетика вообще потрясающе интересна. Она раскрывает такие тайны, которые, казалось, никогда никто не раскроет. А вот пожалуйста!
Так что мне вся эволюция жизни на Земле интересна. А эволюция человека особенно интересна, потому что человек — очень необычный вид животных.
XX2 ВЕК. Многие считают, что в науке уже не происходит громких и ярких открытий — все они позади. Но всё-таки — какое открытие в биологической эволюции за последний год вы считаете самым ярким и важным?
А. М. На мой взгляд, интересные открытия совершаются постоянно. Но случаев, когда новое открытие всё ставит с ног на голову и опрокидывает прежние представления, и все говорят: «Ах! Мы думали, всё наоборот»… Такое случается всё реже и реже.
XX2 ВЕК. О чём это говорит?
А. М. О том, что наука всё реже ошибается и становится всё более развитой. Наши научные модели, которые мы строим, всё ближе и ближе к реальности. Поэтому уже мало шансов, что какая-то развитая научная область будет внезапно опрокинута новым открытием. При этом, конечно, в науке осталось бесконечно много загадок. Правда, они уже не такие общеизвестные и всем понятные, как были раньше, и неспециалисту может показаться, что учёные копаются в никому не нужных непонятных мелочах. Но для исследователей это не мелочи, а животрепещущие и важные вопросы. Одни вопросы решаются, появляются другие… И конца открытиям не видно.
XX2 ВЕК. А можете всё-таки привести конкретный пример значимого открытия последнего года?
А. М. Последние полтора года все сидят на карантине, всем тошно… Но, тем не менее, наука продолжает двигаться каким-то образом. Когда меня спрашивают о крупных открытиях последнего времени, я просто открываю сайт «Элементы» и смотрю, по каким научным статьям я писал новости за последний год…
XX2 ВЕК. В последней вашей новости, если не ошибаюсь, шла речь о том, что все домашние лошади произошли от одной популяции — прикаспийской.
А. М. Да-да, я писал про лошадок и новые методы палеогенетики и палеопротеомики, которые раскрывают застарелые загадки. Историки, антропологи и археологи десятилетиями и чуть ли не веками спорили, где и когда появились домашние лошади, где впервые приручили лошадь. Существовали разные гипотезы — анатолийская, черноморская, центрально-азиатская, якутская… В общем, археологи спорили десятилетиями на эту тему, но потом пришли палеогенетики, взяли археологический материал по лошадям, выделили ДНК из почти 300 древних лошадей, всё отсеквенировали, проанализировали и совершенно однозначно показали, что все домашние лошади происходят от популяции, которая жила в причерноморско-каспийских степях. Район одомашнивания лошади довольно чётко очерчен — это нижнее, может быть среднее течение Дона и Волги. И именно там произошло одомашнивание около 2200 года до н. э. Хотя попытки одомашнивания наверняка предпринимались и раньше. Но вот успеха добились только в 2200 году до н.э. — и одомашненная лошадь стала стремительно распространяться повсюду, вытесняя всех остальных лошадей. И это окончательный вывод — крайне мало шансов, что учёные опровергнут полученные данные и скажут, например, что лошадь одомашнили в Центральной Азии.
Насколько это великое открытие? Лично мне кажется, оно очень интересное.
XX2 ВЕК. Мне тоже.
А. М. Но оно не переворачивает с ног на голову всю науку. Просто мы не знали раньше, где и когда одомашнили лошадей, а теперь вот знаем.
Приведу пример ещё одного недавнего исследования. Специалисты недавно новыми методами изучили клеточное строение губок. Губки — это одни из самых примитивных многоклеточных животных, у которых нет ни тканей, ни органов, но есть разные типы клеток. Многие специалисты считают, что изучение губок прольёт свет на происхождение животных и ранние этапы их эволюции. У губок нет нервной системы, нервных и мышечных клеток. Что сделали учёные? Они применили новые мощнейшие технологии и секвенировали транскриптомы из отдельных клеток губки-бадяги. Иными словами, посмотрели, какие гены включены в каждой отдельной клетке у этого организма — а всего изучили более 10 тыс. индивидуальных клеток губок. И в итоге учёные пришли к пониманию того, откуда у более сложных животных взялись нервные и мышечные клетки. У губок в некоторых типах клеток есть такие свойства, которые в ходе дальнейшей эволюции могли лечь в основу нервной системы и мышц. Для зоологов и эволюционистов это исследование — довольно-таки важное. И примеров таких исследований, которые значимы для учёных, но могут показаться неинтересными неспециалистам — великое множество.
XX2 ВЕК. Ещё про вашу книгу: есть ли в ней какие-то данные, которые противоречат информации в ваших предыдущих произведениях?
А. М. Первые два тома писались больше десяти лет назад, но с тех пор в науке ничего не встало с ног на голову. Однако произошли многочисленные уточнения, смещения акцентов, появления новых факторов в поле зрения учёных, которые раньше недооценивались, а сейчас стали учитываться… Этого сколько угодно — что и свидетельствует о поступательном развитии науки.
Некоторые результаты исследований, описанных в первых двух томах, оказались под сомнением и проходят сейчас разные перепроверки, идут дебаты по их поводу. Но в целом это нормальный научный процесс.
XX2 ВЕК. Насколько я знаю, сейчас до сих пор некоторые палеогенетики и археологи не во всём сходятся друг с другом — по поводу датировок древних людей, например.
А. М. По поводу датировок, конечно, идут споры. Разные методы дают не всегда похожие результаты. Сейчас существует очень большой выбор методов датировки разных древних событий — и все они имеют какие-то недостатки, точность никогда не бывает абсолютной. И хорошо, когда одно и то же событие датируется разными методами — и все методы дают похожий результат. Но так бывает редко — и приходится изощряться, разбираться, почему возникают несостыковки. Применяются сейчас разные сложные обобщающие алгоритмы, основанные на байесовской логике, которые берут все собранные данные, и на их основе рассчитывается наиболее вероятная датировка. Но в целом тенденция такая: методы становятся всё точнее, диапазон неопределённости сжимается, а точность датировок постепенно растёт.
Например, разобрались наконец-то учёные с датировками Денисовой пещеры — это была большая проблема. Пещерные отложения оказались очень трудными для датирования прежними методами. Учёные раньше применяли люминесцентные датировки, но они давали очень большой разброс — и результаты вызывали сомнения. А сейчас удалось применить ещё ряд методов, разобраться в стратиграфии, появились новые палеогенетические методы определения возраста… И в итоге картина стала гораздо яснее с датировками. Теперь мы знаем, когда в этой пещере впервые появляются признаки присутствия людей, когда там жили денисовцы и неандертальцы… Был период, кстати, когда денисовцы и неандертальцы там «тусовались» попеременно. Или даже вместе посещали эту пещеру!
Это очень интересный и захватывающий процесс — постепенного уточнения датировок всяких древних событий.
XX2 ВЕК. То есть яростных споров, как раньше, между учёными больше нет?
А. М. Споры-то остаются яростными! Но масштаб разногласий, по поводу которых идут споры, как мне кажется, со временем постепенно уменьшается.
XX2 ВЕК. Вас часто спрашивают, что изменилось в понимании теории эволюции со времён Дарвина… Меня интересует немного другой вопрос: какие ещё остались спорные моменты в теории эволюции, которые ещё только предстоит исследовать учёным?
А. М. Конечно, эволюционистам есть, чем заниматься. В каждом направлении эволюционных исследований остались нерешённые вопросы разной степени фундаментальности. Например, нет у нас ещё достаточно чёткого понимания того, как генотип реализуется в фенотипе — связь генов с признаками, как именно зашифровано строение сложного организма в его геноме. Поскольку знаний об этом пока ещё недостаточно, очень трудно разобраться в механизмах эволюции сложных органов и сложных признаков.
Примеров детально расшифрованных на молекулярном уровне эволюционных событий такого рода очень мало. Мы, например, не до конца представляем, как именно проходило становление нервной системы у древних животных, появилась ли нервная система только один раз или два раза независимо, и тем более мы не знаем, какие именно мутации, поддержанные отбором, обеспечили появление нервной системы, где и когда эти мутации возникли. Много вопросов осталось, связанных с эволюцией онтогенеза. Многоклеточные животные развиваются из одной клетки в ходе очень сложного процесса индивидуального развития, в котором далеко не всё ещё понятно. И эволюционирует не готовый взрослый фенотип, а меняется процесс онтогенеза. Большой прогресс достигнут в изучении механизмов онтогенеза, но всё равно понять и открыть нам предстоит массу всего.
Ещё есть теоретические разногласия, касающиеся относительной важности разных эволюционных механизмов. По-видимому, все основные механизмы, как могут появляться разные новшества, уже известны в виде гипотез. Но насколько в реальной эволюции эти механизмы важны и часто реализуются — это пока не совсем понятно, и из-за этого продолжаются споры.
XX2 ВЕК. Можете привести пример?
А. М. Есть такой механизм, который называется генетическая ассимиляция — это когда эволюционное изменение начинается с фенотипа, а только потом фиксируется в геноме — это вполне дарвиновский механизм, который имеет поверхностное сходство с ламарковским наследованием приобретенных признаков. Известно, что генотип определяет фенотип не со стопроцентной точностью, а с некоторой вероятностью — при одном и том же генотипе, в зависимости от условий и случайностей, фенотипы получаются разные. И в пределах этой средовой изменчивости могут возникать новые варианты морфологии и физиологии, которые окажутся полезными — и тогда будет идти отбор на закрепление генетических вариантов, которые повышают вероятность реализации именно такого удачного фенотипа. И тогда получается, что эволюционное новшество сначала возникает как ненаследственная вариация, но потом, под действием нормального дарвиновского отбора, происходит вписывание в геном этого фенотипического новшества. После этого оно возникает уже не случайно и только у некоторых особей, а почти всегда. Это и есть генетическая ассимиляция. Одни учёные считают, что это, в общем-то, ерунда и очень редкая и второстепенная вещь, а другие думают, что это магистральный путь — и чуть ли не все важные эволюционные новшества возникают именно так. Вот такого рода споры идут.
А споров по поводу того, есть ли вообще генетическая ассимиляция, нет.
XX2 ВЕК. Десять—двенадцать лет назад мы знали вас как борца с креационизмом… А что сейчас? Вы больше не боретесь с мракобесием, а просто популяризируете науку для тех, кто в этом заинтересован?
А. М. Вы правы — такая перемена действительно у меня произошла. Сначала, когда я только делал первые шаги в популяризации, мне казалось, что креационизм — это просто потрясающая глупость, которая идёт от необразованности людей. Ведь, если познакомиться с биологическими фактами, то сомневаться в эволюции становится просто невозможно! И мне казалось, что, если объяснить людям какие-то фундаментальные факты, которые они не знают — то сразу все поймут, что да, биологическая эволюция — это реальность, а креационизм — это глупость. Но достаточно быстро я убедился, что часто, если у человека какая-то дурь сидит в голове, то медицина бессильна. Его не переубедишь никакими доводами. Любые самые убедительные научные аргументы просто отскакивают как от стенки горох. И поэтому я довольно быстро решил, что уже достаточно сделано в этой области. Мы действительно с коллегами опубликовали ряд материалов, вышло достаточное количество хороших книг об эволюции — в том числе переводных. Например, недавно вышла книга Джерри Койна «Эволюция. Неопровержимые доказательства», которую редактировала тогда ещё аспирантка, а теперь сотрудница кафедры биологической эволюции Яна Шурупова.
То есть материалов для интересующегося человека, который хочет разобраться в имеющихся доказательствах эволюции, достаточно. Ну и хватит уже. И вообще, мне уже надоело с дураками бороться — мне гораздо интереснее следить за прогрессом науки и самому по мере сил в этом участвовать. И делиться с интересующимися людьми тем, что получается. Тем, что мне самому интересно. Великих задач по изменению общества и перевоспитанию населения я не ставлю уже давно. И сейчас мной движут совершенно эгоистические интересы. Поэтому я рассказываю только то, что мне самому интересно и кажется важным. Кто хочет — слушает, кто не хочет — не слушает. Вот и всё.
XX2 ВЕК. А какой наукой вы сейчас занимаетесь? Расскажите, пожалуйста, какие опыты и эксперименты вы ставите в лаборатории…
А. М. Учёные, как правило, занимаются какой-то узкой темой, которая для неспециалиста может показаться малоинтересной — потому что вся наука поделена на множество направлений, и каждая группа в каждой лаборатории копает какую-то мелочь — например, функцию мозжечка у рыбки изучает… Нужно приложить усилия, чтобы рассказать об этом широкой публике так, чтобы широкая публика прониклась.
Сейчас мы занимаемся несколькими темами. В частности, у нас идёт эксперимент на дрозофилах, которые адаптируются к разным неблагоприятным условиям — и мы следим, как у них происходит эволюция. Мы сейчас смотрим, как микробиота влияет на адаптацию. Это ещё не до конца изученная в эволюционной биологии тема — когда какое-то животное адаптируется к новым условиям, вот оно адаптировалось. А за счёт чего? Как-то по умолчанию было принято считать, что, по Дарвину, изменился генофонд самой эволюционирующей популяции животных… То есть изменились сами животные. Но в действительности похоже, что во многих случаях адаптация, по крайней мере на ранних этапах, может во многом идти за счёт изменения микробиоты. Каждый многоклеточный организм — будь то животное или растение — это такое многовидовое сообщество. Потому что у каждого организма есть куча всяких сопутствующих бактерий, одноклеточных грибов и прочих симбионтов и паразитов, которые тоже эволюционируют — меняется их состав, численность… И за счёт изменений микробиоты тоже может происходить адаптация. А микробиота порой может наследоваться.
Она, конечно, не так хорошо и надёжно наследуется, как генотип, но тоже может передаваться от родителей к потомкам довольно устойчиво. И изменения симбиотических бактерий или (как в случае дрозофил) дрожжей могут вносить вклад в адаптацию насекомых к новым неблагоприятным условиям. И мы показали, что это действительно так, что так бывает — и сейчас мы пытаемся разобраться во влиянии микробиоты на адаптацию.
Ещё у нас есть тема по культурным традициям и социальному обучению. Одна французская группа биологов-эволюционистов публикует уже лет десять совершенно потрясающие результаты, показывающие, что у дрозофил есть социальное обучение и, возможно, культурные традиции. Они могут копировать поведение друг друга и таким образом могут поведенческую традицию сохранять в ряду поколений. Там речь идёт в основном про выбор брачного партнёра — например, самка дрозофилы смотрит, как другая самка спаривается с самцом с определёнными внешними признаками, а другого самца отвергает. И тогда наблюдательница с большей вероятностью будет спариваться с таким же самцом, что и другая самка. Копирование выбора полового партнёра, в общем.
Французские эволюционисты нашли это у дрозофил. Это очень удивительный результат. В экспериментах учёные использовали визуальные признаки — то есть брали двух самцов, одного пудрили розовой пудрой, а другого — зелёной. И нам известно, что при выборе брачного партнёра дрозофилы ориентируются больше на обонятельные стимулы, звуковые — если самец поёт песенку и машет крылышком, на то, как он танцует и себя ведёт… А зрительные стимулы далеко не главную роль играют. И вообще — зачем самкам-дрозофилам это нужно? Мозг у дрозофил довольно простой… И это все выглядит достаточно странно для опытных биологов-дрозофилистов. Мы попытались воспроизвести эти результаты, я вообще давно хочу изучать культурные традиции на дрозофилах… Если бы можно было изучать культурные традиции на дрозофилах, это было бы прекрасно. Но у нас пока ничего не получилось, у нас эти результаты не воспроизвелись. Мы написали в научном журнале, что попытались воспроизвести результаты французских исследователей, но у нас ничего не вышло. Наши дрозофилы выбирают партнёров, невзирая на то, что они видели, каким самцам отдают предпочтение другие самки.
Ещё у нас есть публикация о том, как мы попытались воспроизвести результаты ещё одного громкого исследования — по быстрому видообразованию у дрозофил в результате адаптации к разным диетам. Мы попытались это воспроизвести, но с иным дизайном эксперимента, — у нас результаты не до конца воспроизвелись. И нам удалось показать, что интерпретации тех учёных, скорее всего, были неправильные.
То есть иногда приходится заниматься научными закрытиями. Это менее интересная, но тоже необходимая часть научного процесса. Сейчас, к счастью, научное сообщество это осознаёт, и в научных журналах вполне охотно принимают такие работы. Раньше было довольно сложно это опубликовать — если у вас ничего не получилось, то что тогда публиковать? А сейчас поняли, что это важно. Если публиковать только положительные результаты, то получится искажение. Может быть, ученые много раз пытались обнаружить какой-то эффект — но в двух случаях получилось, а в восьми — нет. Но публикуется только статья с удачными экспериментами — и у читателей складывается впечатление, что эффект есть и он доказан. А если публиковать отрицательные результаты тоже, то картина получится более объективная.
Я сейчас заинтересовался ролью социального обучения и культурных традиций — мы с сыном с помощью компьютерного моделирования пытаемся — это уже теоретические работы — понять, какой вклад могла культура и социальное обучение внести в эволюцию человека. Очень интересный получается результат.
XX2 ВЕК. По вашему совету я недавно в подарок мужу купила книгу «Остались одни» Криса Стрингера. А вы можете посоветовать ещё свежий интересный научпоп про эволюцию?
А. М. Да, «Остались одни» — очень хорошая книга, которую, кстати, переводила моя супруга Елена Наймарк. Ещё рекомендую книгу по эволюции человека «Неандерталец» Сванте Пэабо, в ней рассказывается о создании палеогенетики. И «Кто мы и как сюда попали. Древняя ДНК и новая наука о человеческом прошлом» Дэвида Райха — одного из отцов палеогентики и соратника Пэабо. В своей книге Райх рассказывает про современные достижения в изучении истории человечества.
А если вам интересно почитать о том, как человек стал безволосым, то советую «Странную обезьяну. Куда делась шерсть и почему люди разного цвета?» популяризатора антропологии Александра Соколова.
Беседовала — Екатерина Шутова, «XX2 ВЕК».
Интервью впервые было опубликовано 15 ноября 2021 года на портале «XX2 ВЕК».
✳ Друзья! Если вам нравится то, что мы делаем, вы очень поможете нам, подписавшись на канал «XX2 век». Также мы будем рады вашим лайкам и комментариям. Поддержите распространение научного знания и научного взгляда на мир.