Метод молекулярных часов. Для палеонтологии, как мы говорили, характерно преобладание относительных датировок в научных статьях, тогда как абсолютные датировки встречаются в основном в популярных пересказах, в которых журналисты в угоду читателям переводят эпохи, ярусы и подъярусы в миллионы лет, сверяясь с геохронологической шкалой. Иное дело — научные статьи по генетике и молекулярной биологии. Там сплошь и рядом встречаются абсолютные даты: «человек и шимпанзе разошлись 5-8 миллионов лет назад», «рис и просо происходят от общего предка, жившего 30-60 млн лет назад» (см. У растений обнаружен межвидовой обмен генами, «Элементы», 22.12.2005 и так далее).
Большинство абсолютных датировок, встречающихся в современных статьях по генетике, молекулярной биологии и другим «непалеонтологическим» отраслям биологии, частично или полностью основываются на принципе «молекулярных часов».
Современная биология опирается на эволюционные представления, которые в самом общем виде отображаются дарвиновской схемой дивергенции (см. рисунок).
Классическая схема дивергенции по Дарвину имеет вид древа, ветви которого, раз разделившись, уже никогда более не сольются (рис. с сайта macroevolution.narod.ru)
Жизнь на Земле имеет единое происхождение, о чем свидетельствует единство генетического кода и других базовых систем живой клетки. Считается, что живая клетка возникла единожды, и от этой первоклетки произошло всё живое. Историю развития жизни можно представить в виде древа с расходящимися ветвями. Из этого следует, что, какие бы два вида живых организмов мы ни взяли, у них когда-то в прошлом непременно существовал общий предок (предковый вид), от которого они в свое время «разошлись». В подавляющем большинстве случаев рассчитывать на обнаружение в палеонтологической летописи ископаемых остатков этого предка не приходится (а если его и найдут, надо еще доказать, что он именно предок, а не братишка троюродный).
Как же тогда определить время жизни общего предка и (что примерно то же самое) время появления происходящих от него групп организмов-потомков?
Согласно «правилу молекулярных часов», нейтральные (не полезные и не вредные) мутации накапливаются в геноме с примерно постоянной скоростью, если нет каких-то особых причин, заставляющих этот процесс ускоряться или замедляться. Скорость накопления мутаций, конечно, варьирует у разных групп организмов (например, бактерии мутируют гораздо быстрее, чем многоклеточные), но все эти различия в принципе можно учесть. На нескольких конкретных примерах, когда это было возможно, «молекулярные часы» были откалиброваны. Например, сравнивались молекулы ДНК исландцев — народа, где каждый человек знает свою родословную на 1000 лет назад, начиная от первых колонистов. Таким образом удалось установить, сколько мутаций в среднем фиксируется в ДНК в единицу времени (или за определенное число поколений) у человека. Во многих случаях «молекулярные часы» корректируются и по данным палеонтологической летописи
Метод молекулярных часов крайне неточен, потому что скорость накопления мутаций может варьировать не только в зависимости от группы организмов, но и от многих других факторов (например, от активности транспозонов и вирусов, от их обилия в геноме). Поэтому на основе данного метода можно давать лишь весьма приблизительные оценки времени расхождения эволюционных линий. Верхняя и нижняя граница доверительного интервала могут различаться вдвое и даже больше. Генетики активно работают над усовершенствованием метода.
Неточность большинства методов абсолютной геохронологии вовсе не дает оснований напрочь отрицать достоверность абсолютных датировок в палеонтологии, эволюционной биологии и археологии (как делают, например, креационисты и последователи Фоменко). Главная сила этих методов в том, что их много. И в подавляющем большинстве случаев они все-таки дают сходные результаты, которые к тому же хорошо согласуются с данными относительной геохронологии (нижние слои оказываются древнее верхних и т. д.). Если бы это было не так, так и говорить было бы не о чем! Это как с корабельными хронометрами: если он один, никак нельзя определить, когда он врет; если два — уже можно понять, что один из них врет, неясно лишь, какой из двух; ну а если их три или больше — точное время можно узнать практически всегда.
Именно поэтому в хороших научных исследованиях возраст объектов сейчас стараются определять при помощи нескольких независимых методов. Если это правило нарушено, результат выглядит спорным в глазах большинства специалистов.