Чи маємо ми називати первісні реплікаторні молекули «живими»? А яка різниця? Я можу сказати вам: «Найвидатнішою людиною, що колись жила, був Дарвін», а ви можете заперечити: «Ні, Ньютон», але я маю надію, що суперечку ми припинимо. Річ у тім, що хто б не переміг, на головний висновок це не впливатиме. Факти життя та досягнень Ньютона і Дарвіна залишаються абсолютно незмінними, називатимемо ми їх «видатними» чи ні. Мабуть, й історія реплікаторних молекул відбувалася десь так, як я розповідаю, незалежно від того, чи називатимемо ми їх «живими». Людські страждання виникають, бо надто багато хто не може зрозуміти: слова є лише інструментами, до яких ми вдаємося, й наявність у словнику такого слова, як «живі», зовсім не означає, що воно обов’язково має стосуватися чогось конкретного в реальному світі. Називатимемо ми ранні реплікатори живими чи ні, вони були прообразами життя — нашими прабатьками.
Наступною важливою ланкою в аргументі, на якій наголошував сам Дарвін (хоча він говорив про тварини і рослини, а не молекули), є конкуренція. Первісний бульйон не міг підтримувати нескінченну кількість реплікаторних молекул. Насамперед, розмір землі має свою межу, але й інші обмежуючі фактори теж, мабуть, важливі. В нашій уявній картині реплікатора як форми для виливання або матриці ми уявляли бульйон, густий від невеличких будівельних блоків — молекул, необхідних для виготовлення копій. Та коли реплікатори стали чисельними, будівельні блоки, мабуть, використовувались із такою швидкістю, що стали дефіцитними та коштовними ресурсами. Різні модифікації або різновиди реплікатора, певно, конкурували за них. Ми вже називали фактори, що могли збільшити кількість привілейованих видів реплікатора. Зараз ми бачимо, що менш привілейовані різновиди, чи не через конкуренцію, стали менш чисельними і, зрештою, чимало їхніх різновидів вимерли. Серед різновидів реплікатора відбувалася боротьба за існування. Хоча вони навіть не знали, що змагаються і не переймалися цим; боротьба велася без важких почуттів, ба, навіть, без жодних почуттів. Однак вони змагалися в тому сенсі, що будь-яке неправильне копіювання, результатом якого ставав новий вищий рівень стабільності або новий спосіб зменшення стабільності конкурентів, автоматично зберігався і множився. Цей процес покращення був кумулятивним. Способи збільшення власної стабільності та зменшення стабільності конкурентів ставали більш досконалими і ефективними. Деякі з них змогли навіть «відкрити» хімічний спосіб руйнування молекули конкурентів та використання вивільнених завдяки цьому будівельних блоків для виготовлення власних копій. Ці протохижаки одночасно отримували їжу та усували суперників. Інші реплікатори, мабуть, відкрили не лише хімічний, але й фізичний спосіб захисту, звівши навколо себе стіну з білка. Можливо, саме так і виникли перші живі клітини. Реплікатори вже не просто існували, але й будували для себе контейнери — носії для продовження свого існування. І виживали саме ті реплікатори, що змайстрували для себе машини для виживання. Перші такі машини, мабуть, складалися лише із захисної оболонки. Але з часом появи нових конкурентів, що мали кращі та ефективніші машини для виживання, підтримувати життя ставало все складніше. Тому ці машини для виживання ставали дедалі більшими і досконалішими, а сам процес був кумулятивним і прогресивним.
Чи є якась межа в поступовому покращенні технік та хитрощів, використовуваних реплікаторами для забезпечення самозбереження в цьому світі? Часу для удосконалення буде ще чимало. Які дивовижні двигуни самозбереження принесуть із собою наступні тисячоліття? Якою є доля давніх реплікаторів чотири тисячі мільйонів років потому? Вони не вимерли, бо є чудовими майстрами мистецтва виживання. Але не шукайте їх у морі, їх давно там немає. Тепер вони зібралися у величезні колонії, перебувають у безпеці всередині велетенських незграбних роботів[8], відділені від навколишнього світу, спілкуються з ним звивистими шляхами і мають дистанційний вплив. Вони є у вас та в мені, вони створили нас, наше тіло і розум, а їхнє збереження є основною метою нашого існування. Ці реплікатори пройшли тривалий шлях. Сьогодні вони називаються генами, і ми з вами є їхніми машинами для виживання.
3. Безсмертні спіралі
Ми є машинами для виживання, але це «ми» означає не лише людей. Воно охоплює всіх тварин, а також всі рослини, бактерії та віруси. Загальну кількість машин для виживання на землі підрахувати дуже складно — невідома навіть загальна кількість видів. Якщо взяти самих лише комах, то кількість видів, що живуть нині, налічує приблизно три мільйони, хоча кількість окремих індивідів може становити 1 × 1018.
Різні типи машин для виживання дуже відрізняються одні від одних і ззовні, і будовою своїх внутрішніх органів. Восьминіг, наприклад, абсолютно не схожий на мишу, і нікого з них не сплутаєш із дубом. Однак за основним хімічним складом усі вони досить однорідні. Зокрема реплікатори, чиїми носіями вони є (їхні гени), по суті, це молекули, присутні в кожному з нас — від бактерій до слонів. Ми всі є машинами для виживання для одного й того самого різновиду реплікатора — молекул під назвою ДНК, але існує багато різних способів забезпечення життя на землі, і реплікатори створили широкий спектр машин для їхньої експлуатації. Мавпа, наприклад, є машиною, що зберігає гени високо на деревах, риба — машиною, що зберігає їх у воді. Є навіть маленький хробачок, що зберігає гени в німецьких підставках під пивні кухлі. ДНК працює дивовижним чином.
Дотримуючися простого викладу, ми вирішуємо, що сучасні гени, сформовані з ДНК, є майже такими самими, як і перші реплікатори в первісному бульйоні. Можливо, це не цілком так, але наразі не має значення. Вихідні реплікатори могли виглядати як споріднені з ДНК молекули або як інші. Тоді ми вважатимемо, що ДНК, мабуть, захопила їхні машини для виживання на більш пізньому етапі. Якщо це правда, то первинні реплікатори були цілком знищені, бо в сучасних машинах для виживання від них не лишилося й сліду. З огляду на це еволюціоніст А. Дж. Кернс-Сміт запропонував цікаву гіпотезу, що наші предки (перші реплікатори) могли бути аж ніяк не органічними молекулами, а неорганічними кристалами — мінералами, шматочками глини. Є ДНК узурпатором чи ні, сьогодні її керівна роль беззастережна, за умови, як я гіпотетично припускаю в 11-му розділі, що зараз не розпочалося нове захоплення влади.
Молекула ДНК являє собою довгий ланцюг будівельних блоків — невеличких молекул, що називаються нуклеотиди. Так само, як молекули білка є ланцюжками амінокислот, молекули ДНК — це ланцюжки нуклеотидів. Молекула ДНК є надто малою, щоби бути видимою, але оригінальні непрямі методи дозволили встановити її точну форму. Вона складається з пари нуклеотидних ланцюжків, закручених в елегантну спіраль, яку називають «подвійною» або «безсмертною». Нуклеотидні будівельні блоки бувають лише чотирьох типів, назви яких можна скоротити до A, T, Ц і Г. Вони є однаковими в усіх тварин та рослин. Відрізняється лише порядок їхнього з’єднання між собою. Будівельний блок Г людини цілком ідентичний блоку Г слимака. Але послідовність будівельних блоків людини інакша, ніж у слимака. Вона також відрізняється — хоча й менше — від послідовності будь-якої іншої людини (крім особливих випадків однояйцевих близнюків).
Наша ДНК живе в усьому нашому організмі. Вона не сконцентрована в певній конкретній частині тіла, а розподілена між клітинами. Загалом, організм людини складається з 1 × 1015 клітин, і, за поодинокими винятками, що їх можна проігнорувати, кожна з цих клітин містить повну копію ДНК цього організму. ДНК можна вважати збіркою інструкцій з побудови тіла, написаною алфавітом нуклеотидів А, T, Ц, Г. Це схоже на те, немов у кожній кімнаті велетенської будівлі стоїть книжкова шафа з архітектурними планами для всієї будівлі. Ця «книжкова шафа» клітини називається ядром. «Архітектурні плани» у людини налічують 46 томів — у інших видів ця кількість відрізняється. «Томи» ж називаються хромосомами. Під мікроскопом вони нагадують довгі нитки, вздовж яких у певному порядку розташовані гени. Визначити, де закінчується один ген та починається наступний, доволі складно, а іноді й марно. На щастя, як ми побачимо трохи згодом, наразі це не важливо.