Скандальная книга: дискретная индивидуальная изменчивость

Романовский М.Г., Щекалев Р.В. Система вида у растений. М. 2014.

Сначала вещи, не имеющие отношения к делу. Для создания колорита. Авторы много лет пытались высказаться от души, но встречали препятствия. Коллег убедить не удавалось, публикации выходили куцыми, многое не могло быть сказано. Цензура профессионального сообщества - штука серьезная. Авторы пытались, пробовали, шли годы и десятилетия.
Потом авторы плюнули. Эта монография выпущена на их средства, они решили высказаться от души (хотя рецензенты есть). Книга научная, не популярная, но - с драйвом, потому что не для плана-отчета, а - "наболело".

Общая идея. Привычным трендом является представление о случайной неопределенной изменчивости. Это положение объясняет очень много фактов, их по сути не объясняя - ключевым является слово "просто". "Просто" жизнь так устроена, что по всякому поводу мы наблюдаем этакий разброс. Любимое биологами нормальное распределение. Некий круг, возникающий из случайного разброса точек вокруг центра. Почему там такой широкий круг? почему вот такое значение? а нипочему. Потому что устройство мира такое. Там, знаете, просто очень много факторов, они во все стороны действуют, и вот по каждому поводу получается этакое неопределенное облако, в нем нечего объяснять, оно случайное.

В основе такого воззрения - положение о случайной мономорфной реакции. Мономорфной - то есть каждый фактор, каждая биологическая "штука" мыслится простой, это такой кирпичик, элемент, он всегда выдает одну реакцию. Но при этом эта одна - случайная, и там поэтому широкий неопределенный разброс. И в результате ни на что нельзя получить внятного ответа, вместо объяснений следует каша из "просто так вышло" и "штатиштически доштоверно".

Авторы - сторонники обратного взгляда: детерминированный полиморфизм. Каждая штука, элемент выдает не один тип реакции, а несколько, каждая штука живого может выбирать, как ей реагировать, но полиморфные ответы устойчивы, воспроизводимы, определенны, получается там не неопределенное облако, а весьма внятная определенная картина.

А откуда берутся неопределенные круглые облака случайной изменчивости? Из головы. То есть из усреднения реальных наблюдений. Когда берется много "штук", каждая со своим определенным характером, и усредняется, то получаются характерные неопределенные случайные ответы - это артефакт нашего мировоззрения ("случайностного") и матобработки, это к природе вещей отношения не имеет. Гул образуется из усреднения многих вполне артикулированных одновременных высказываний. Но элементом гула будет осмысленная индивидуальная фраза, а вовсе не "бу-бу-бу".

Такой общий взгляд. Изложение этого взгляда занимает немногие строки - книга совершенно не "философская". Напротив, она потому и специально-научная, трудная для чтения, что она набита обоснованиями этого взгляда. Как же авторы аргумнтируют? Эмпирически. Еще одна боль авторов - что огромное количество материала идет в мусор. Исследователи собирают огромное количество данных, но не умеет их обработать, понять, это отвергается научным сообществом, это не модно, это негде публиковать в таком объеме - и по массе причин все идет в отвалы, даже не доходит до публикации, остается никому не известным - и в результате нормальных эмпирических данных днем с огнем не найти. У авторов это болит. И потому тело книги - это изложение своих и чужих первичных данных, что удалось накопить, спасти и взять у коллег, с новой матобработкой - авторы работают с логико-математичексимимоделями, то есть в основном это данные первичных наблюдений, которые взяты во всей полноте, отпрепарированы, обработаны - и представлены: что же там на самом деле было, под облаками псевдослучайной извенчивости.

В скобках и между делом: трактовки авторов не обязательны. То есть, как это обычно и бывает при индуктивном изложении, нет принудительности - что данные всегда можно трактовать только так, как это делают авторы. Собственно, длинный ряд трактовок статистического материала показывает, что не бессмысленно пытаться смотреть именно так - но не запрещено и иначе. Доказать свою точку зрения строго авторы не смогли, впрочем, для биологии это дело обычное, сторогость доказательств обычно - функция цензуры сообщества, когда считается, будто нечто сторого доказано, и большинство ленится проверять, а кто проверил, не может опубликовать возражения. Дело обычное. Но, с другой стороны - все же надо помнить6 авторы обосновали небессмысленность их точки зрения и возможность интересных трактовок, но не доказали, что этот взгляд обязательно верный.

Что является предметом книги? Поведение растений. Это некоторая метафора, конкретно - физиология растений, наблюдения в лесном хозяйстве. Растения же не двигаются, какое поведение. Но данные авторов показывают, как внтури корней смыкаются крупные сосуды, ограничивая проведение жидкостей, как меняется скорость роста, как образуется та или иная форма. Вот смотрят на форму проекции крона дума: она не эллипс, это пяти- или семиугольник, там есть преимущественые направления роста побегов. Вот смотрят на ориентацию листьев кроны - там есть разные "популяции" листьев, они в некотором проценте ориентированы согласно разным стратегиям, перпендикулярнос вету и по другим направлениям. Вот отлождение камбия - нет, годичные кольца образуются не равномерно, радиальным излучением, есть "кванты" камбия, по 16 клеток в группе, они "фонят" дочерними клетками все вместе, с разн,ыми апраметрами в разных "квантах", вскрыто, откуда это берется - политенные хромосомы и т.п. Вот листовая пласьтинка - форма, жилки, край... Это похоже на исследования Короны - там тоже во внешне однородной и довольно аморфной "форме листа" из тщательного наблюдения вкрыты "кванты" морфологического роста, единицы разных уровней, которые взаимодействуют и все вместе выдают наблюдаемую картину.

В целом большинство примеров имеет такой вид. Кто-то смотрел некий показатель - толщину веток, диаметр стволов, форму кроны, проведение флоэмой вниз, проведение ксилемой вверх, рост листьев и т.п. Получил колокол. Авторы берут исходные данные, разбирают выборку на результаты, полученные у одновозрастных клонов, и строят что получается - а там не колокол, а гребенка пиков. Под картиной обычной биологиченской "шляпы", этого колокола - на деле острые пять-семь пиков, там обычно несколько типов полиморфной реакции - 3, 5, 7. Бывает и четное число, но пореже. Авторы объясняют, зачем эти реакции нужны - ежели условия благоприятные, выживают крупные арстения, а мелкие дохнут. А если условия суровые, то крупные требуеющие много всего дохнут, а мелочь выживает. Это если грубо, а если вникать - ггораздо разнообразнее картина. И вот авторы, как кролика из пустой шляпы, вынимают из всех этих нормальных кривых зубчатые пики, вскрываются определенные картинки - побеги растут не кругом-ежиком, а в определенных направлениях, клетки делятся все вдруг и в определенных местах - и так везде.

Авторы препарируют исходные данные - обычно другие авторы смотрят средние, схваченные при небрежных наблюдениях, в книге раздел по наблюденям - как смотреть нельзя, откуда обычные ошибки, и разговор о индивидах. По воззрениям авторов, внятная картина будет у индивидуальной изменчивости, каждое дерево ведет себя по-своему, там своя портретная форма кроны, свои типы реакций, в общем - дерево- тварь почти индивидуальная. И смотреть надо на реакции побегов, на клоны. Тогда можно увидеть, сравнивая одинаковые и повторяющиеся клональные реакции, что скрыто внутри колоколов нормальной изменчивости, получееные при усреднении данных по множеству разнородных клонов.

В конце книги раздел по видообразованию. Общая мысль такая. Когда речь о "случайной" круговой норме реакции, подразумевается, что ежели взять кусочек (скажем, одну особь) и ее потом размножить - получится тот же и так же центрирвоанный круг, та же норма реакции. То есть норма реакции воспроизхводится "голографически", из любого кусочка. Отсюда: особь - пустяк, носитель, главное - генотип, с его нормой реакции, которая "на самом деле" и важна, а особи лишь ее воспроизводят. А что у авторов: они так думают и подобрали примеры, показывающие, что думают они правильно (это не значит, что нельзя набрать других примеров, такие дела). Так вот, по их идеологии (и собранным опытным данным) круг нормы реакции - фикция, каждая особь (клон..., речь же о деревьях в основном) имеет вполне определенные реакции. И если из "круга нормы" взять кусочек - то есть особь - она воспроизведет не весь круг, а собственное направление, это будет выглядеть как изменчивость с иным центром и с иным направлением смещения. И авторы подбирают примеры эволюции - как в силу каких-то причин действует фактор отбора, выгодным оказывается некое определенное смещение нормы, и появляется из немногих "предварительно к этому готовых" образцов новая "раса", "форма" - а в пределе и вид. То есть у авторов получается, что некие формы изменчивости уже готовы в прежней популяции, а отбор лишь указывает, кто сейчас получил преимущество и будет дифференциально размножаться. Эта точка зрения, мягко говоря, не новая, и там много чего можно сказать. Но не обязательно это говорить, у авторов на это самое видообразование - последняя тощенькая глава и, как кажется, не взгляды на видообразование составляют ядро их мировоззрения - вопреки заглавию книги.

Итак, в целом книга - одна из многих, которые аргументируют против того понимания случайности, которое сейчас доминирует в биологии. С одной стороны подбираются работы логического, философского плана, где показано, как непросто становилось понятие случайности, что в этом понятии скрыто несколько совершенно разных смыслов, которыми не очень аккуратно жонглируют, что многие формы объяснений оказываются фальшивыми, хотя и общераспространенными. С другой стороны, есть конкретные биологические работы, где показано, что наблюдаемая (реально наблюдаемая) картина не вписывается в принятые представления, основанные на "случайности". Но ситуация сложная - что значит "реально наблюдаемая"? Публикуется преимущественно та халтура, где эти вещи не показаны, авторам приходится переинтерпретировать чужие данные, пересчитывать данные таблиц, потому что в публикациях все гладко - стоит смешать данные, взять разновозрастный состав с усреднением, взять данные по многим клонам и т.п. - как "реальность" станет такой, какой надо.

И еще нюанс. В книге цитируются преимущественно работы русскоязычных авторов, немногочисленные иностранные цитаты - старые, от 20-х до 60-х годов. Нет, дело не в том, что авторы не знают английского и не следят за литературой. Совсем иная ситуация. Есть, помимо наук "универсальных" (о которых все знают и охотно говорят), науки локальные - связанные с научными школами. Очень грубо говоря - вот это делают в Америке, а это не делают. Школа лесоведения была русско-немецкая, в Америке она распространялась с некоторыми особенностями и популярна не была, плодоносила в Германии, до войны, а когда Германской науки не стало, и в России - ну, то есть потом в СССР. После работы такого рода в англоязычных издангия стали появляться все реже. Их не делают, потому что это вообще не тот стиль исследований, который там принят. Если внимательно подойти, во многих областях знания можно рассказать, чего не делают, скажем, в Америке (или чего не делали в России, что, правда, менее интересно) - вот это требует многолетних "ручных" наблюдений, видеокамерой не взять, а это требует.. а для этого надо... это дорого, это несовременно. В общем, этого и так не делают, потому таких данных не получают. То есть трактовки - авторские, но для трактовок нужен материал, и вот даже и этого материала взять-то не очень есть где. Потому и ограниченное цитирование. И есть отсюда вывод про обратную сторону медали - ну конечно, работа на русском, и англоязычные авторы ничего этого не прочтут никогда, потому что им не надо, потому что это противоречит базовым убеждениям и потому что это по-русски.

То есть книга интересная и тем, кто готов потратиться на усилия чтения, почитать смысл имеет.