Дарвинизм в XX веке
Шрифт:
Мы можем заключить, что теория естественного отбора справляется с объяснением всех перечисленных нами замечательных фактов так же легко, как и сто лет назад, когда Бейтс и Уоллес обнаружили сходство в окраске между неродственными видами бабочек Южной Америки и Юго-Восточной Азии. Фактов, не согласующихся с ней, не найдено.
Факты, свидетельствующие о наличии и широком распространении в природе селективных процессов (отбора), настолько многочисленны, что одно их перечисление заняло бы книгу побольше этой. И тем не менее на многих исследователей временами находит как бы затмение, которое сводится к отрицанию творческой роли естественного отбора (при этом, разумеется, все эти факты — а имя им легион — игнорируются). Читая работы
Быть может, одним из самых крупных таких «ниспровергателей» является известный немецкий генетик Р. Гольдшмидт. Его идеи можно выразить вкратце так: существуют два процесса — микроэволюция и макроэволюция, возникновение форм выше вида. Микроэволюция происходит внутри вида и управляется факторами, подробно рассмотренными нами ранее (отбор и дрейф генов, ограничение панмиксии и мутационный процесс). Иное дело — виды. Возникновение их идет скачками (сальтационный процесс: корень тот же, что и в слове сальто-мортале), путем образования некоторых мутаций, затрагивающих весь организм (вспомните Де Фриза!). Главная роль здесь отводится крупным хромосомным перестройкам, умножению генов и т. д. и т. д. Основное в этих построениях то, что выше вида эволюция идет не по воззрениям Дарвина и его последователей, начиная с Четверикова.
Нужно признать, что доводы последователей Гольдшмидта не очень убедительны. Для дрозофилы, например, известны мутации, которые изменяют признак, характеризующий отряд, а то и класс. Мутация «четырехкрылая» сразу выводит мутантную особь из отряда двукрылых (вместо жужжалец, характерных для мух и комаров, развивается вторая пара крыльев). Но от этого дрозофила не перестает быть таковой, так же как и человека с чешуйчатой кожей (такие мутации имеются) не надо спешить зачислять в класс рыб. Поэтому идея Гольдшмидта о том, что макроэволюция идет за счет возникновения «многообещающих монстров» (чудовищ), более чем спорна. Чем сильнее мутация перекраивает организм, тем меньше у последнего шансов в борьбе за существование. Эволюция обычно осуществляет принцип, выраженный в японской хокку:
Тихо, тихо ползи, улитка, по склону Фудзи, вверх, до самых высот!Плейотропия гена, как упоминалось выше, не абсолютна. «Системные мутации» Гольдшмидта — это мутации со 100-процентным эффектом, затрагивающим все признаки фенотипа. А вероятность того, что при этом возникнет приспособленный к среде обитания вид, настолько ничтожна, что ее можно и не подсчитывать. Тут вспоминается герой английской сказки, который хотел со шкафа «впрыгнуть» в повешенные на стуле брюки. Разумнее брюки надевать обычным способом; логичнее допустить, что популяция предкового вида переходит в новый вид на протяжении ряда поколений путем формирования нового комплекса аллелей.
Сторонники Гольдшмидта (порой не ведающие, что являются таковыми) иногда приводят на первый взгляд убийственный довод: несмотря на существование внутривидовых форм, виды, по крайней мере за срок человеческого существования, остаются стабильными. Примером может служить хорошо известный всем окунь. Он распространен во всей Евразии и Северной Америке и везде остается окунем (американского иногда выделяют в подвид «желтый», но это явная натяжка. Рыболовы хорошо знают, что и у нас попадаются окуни с ярко-желтым брюхом). Отсюда вывод: вид — стабильная система, состоящая из отдельных, частично, а то и полностью изолированных друг от друга популяций.
Однако система — строго научное понятие, которое не надо употреблять всуе. Нечто подобное
Все, что можно сказать по этому поводу, — это то, что есть виды лабильные, легко образующие внутривидовые группировки, порой дивергирующие до видового обособления, и есть виды стабильные, остающиеся в довольно широком диапазоне условий в одной ипостаси. Примером могут быть лососевые рыбы, относящиеся к роду гольцов. Обычный арктический голец полиморфен, настолько изменчив, что у одного из систематиков вырвалось признание: «Если вы начали выделять виды гольцов, вы уже не знаете, где вам остановиться». Другой вид, относимый к тому же роду, — кунджа — удивительно стабилен. Кунджа, где бы она ни жила, всегда остается кунджей — проходной рыбой с крупными желтовато-белыми пятнышками. Даже существование жилых, не выходящих из рек в море форм — вещь для лососевых обычная, для кунджи строго не доказана.
Но чем объяснить стабильность одних видов и лабильность других? Тут уже мы переходим от фактов к спекулятивным гипотезам. Одной из них я хочу с вами поделиться.
Среди генетиков долго бытовал взгляд на мутации как на явление неизбежное и неотвратимое. Это не совсем так: если мутация затронула только одну из цепей двойной спирали ДНК, существующие в каждой клетке специальные ферменты — репаразы спешат исправить ошибку, вырезая испорченный участок и пристраивая новый, комплементарный оставшейся цепи. Разумеется, они не всесильны (хотя американский биофизик Р. Сетлоу полагает, что они исправляют до 99 % вновь возникших мутаций). Во-первых, они с таким же успехом «узаконивают» ошибку, переделывая не изменившуюся, а оставшуюся прежней цепь. Во-вторых, они бессильны, когда мутация затрагивает обе цепи. Нельзя ли допустить, что повышенная изменчивость одних видов по отношению к другим объясняется тем, что у лабильных видов, в результате того же мутационного процесса, снижена активность репараз? Проверить это предположение методически трудно, но — в отличие от «макромутаций» Гольдшмидта — не невозможно.
Беда в том, что ретроспективно мы можем с тех или иных позиций объяснить какое-либо эволюционное явленна, но не можем объяснить, почему оно, несмотря на, казалось бы, благоприятствующие этому факторы, не произошло. Почему кунджа не образовала разнообразных форм? Почему щука на всем протяжении Евразии остается щукой, исключая сомнительный вид — щука амурская, а на американском континенте она вдруг проявляет вспышку изменчивости, образуя хорошо различимые виды? По-видимому, каждый подобный казус требует отдельного решения. Причины могут оказаться разными.
Гипотезы о скачкообразном возникновении видов, а то и групп более высокого ранга неоднократно высказывались палеонтологами. Причины этого понятны. Новый, возникающий вид, как правило, имеет низкую численность и малый ареал. Если же он, к тому же, обитает в условиях, не способствующих захоронению органических остатков, мы из-за неполноты палеонтологической летописи упускаем момент его становления и находим в земных слоях уже «в готовом виде» полностью сформировавшимся. Однако известны и хорошие, так называемые филетические ряды, показывающие, что возникновение Ридов и родов идет постепенно. Как указывает известный американский палеонтолог Дж. Симпсон, такая постепенность — факт, независимо от того, всегда ли она наблюдается. Всесторонний анализ многих палеонтологических материалов позволил Симпсону прийти к выводу, что термины макро- и микроэволюция условны. Существует единый процесс эволюции, осуществляемый совокупностью факторов, о которых мы уже говорили. Это отбор, генетико-автоматические процессы, изоляция и последующий за ней инбридинг.