Вот почему, как уже давно было вычислено математической генетикой, в большой популяции слегка вредные гены с большей вероятностью будут устранены естественным отбором, раньше, чем получат шанс додрейфовать до закрепления. В малой популяции удача с большей вероятностью приведет слегка вредный ген к закреплению прежде, чем его "заметит" естественный отбор. Доведя это до крайности, представьте популяцию, почти полностью стертую некой катастрофой, в которой осталось лишь полдюжины особей. Было бы не очень удивительно, если бы случайно все шестеро оказались с этим немного вредным геном. В таком случае у нас будет закрепление - 100% популяции. Это крайняя ситуация, но математика показывает тот же эффект в более общем случае. Малые популяции благоприятствуют дрейфу до закрепления генов, которые были бы устранены в большой популяции.
Таким образом, как показала Охта, размер популяции уже алгебраически не сокращается. Наоборот, он остается как раз в том месте, где оказывает теории молекулярных часов небольшую услугу. Теперь, назад к нашим слонам и дрозофилам. Крупные животные с долгими жизненными циклами, такие как слоны, обычно также имеют и малые популяции. Маленькие животные с короткими жизненными циклами, такие как дрозофилы, склонны иметь большие популяции. Это не просто неопределенный эффект, он довольно закономерен и выполняется по причинам, которые не так трудно представить. Поэтому, даже хотя дрозофилы и имеют короткие поколения, что должно обычно ускорять ход часов, они также имеют крупные популяции, что замедляет часы. Слоны может и имеют медленные часы, если рассматривать мутации, но их малые популяции вновь ускоряют часы в разделе закрепления.
Профессор Охта имеет свидетельства, что по настоящему нейтральные мутации, как в мусорной ДНК или в "синонимичных" заменах, похоже, отстукивают время в поколениях, а не реальное время: существа с короткими поколениями демонстрируют ускоренную эволюцию ДНК, если измерить ее в реальном времени. И наоборот, мутации, которые действительно что-то меняют, и поэтому подвергаются естественному отбору, тикают более или менее стабильно в реальном времени.
Какой бы ни была теоретическая причина, на практике, похоже, за известными исключениями, которые мы можем учесть, молекулярные часы доказали, что они - работоспособный инструмент. Чтобы их использовать, мы должны построить эволюционное дерево, связывающее группу интересующих нас видов, и оценить количество эволюционных изменений в каждой потомственной линии. Это не просто подсчет различий между генами двух современных видов и деление пополам. Нам нужно использовать сложные техники построения деревьев максимальной вероятности и филогении по Байесу, встречавшиеся нам в "Рассказе Гиббона". Привязавшись к некоторой известной дате ископаемого, мы затем можем высказать обоснованное предположение о датах пунктов рандеву на дереве.
Аккуратно примененные таким способом, молекулярные часы представили несколько ошеломляющих результатов. Датировка общего предка человека и шимпанзе при помощи молекулярных часов сконцентрировалась около 6 миллионов лет плюс-минус примерно 1 миллион лет. Когда ее впервые огласили, эта дата вызвала почти негодование среди палеонтологов, датировавших раскол примерно 20 миллионами лет. Сегодня практически все приняли молекулярную, недавнюю дату. Возможно, историей наибольшего успеха часов является датирование радиации плацентарных млекопитающих, как описано в "Великой Меловой Катастрофе". После исключения грызунов из-за их ненормальных скоростей мутации мы обнаружили, что некоторые оценки молекулярных часов согласованно помещают сопредка всех млекопитающих глубоко назад в меловой период. Одно из исследований ДНК современных плацентарных млекопитающих с использованием молекулярных часов, например, помещает этого сопредка более чем на 100 миллионов лет назад, прямо в разгар гегемонии динозавров. Когда такие даты были впервые оглашены, они не согласовывались с ископаемыми свидетельствами, которые, казалось, указывали на гораздо более поздний "взрыв" млекопитающих и скудность более ранних ископаемых млекопитающих. Но даты молекулярных часов к настоящему времени были подтверждены недавно найденными ископаемыми млекопитающими, живших 125 миллионов лет назад, и эти ранние даты становятся общепринятыми. Историй успеха много, и они внесли вклад в датировки, используемые повсюду в этой книге.
Предостережение о самоуспокоенности!
