Дарвинизм в XX веке
Шрифт:
Я уже упоминал в главе о прогрессе, что иногда стратегия игры Вид — Среда прямолинейна, поэтому эволюция приобретает вид направленного процесса. Такие, известные из палеонтологического материала факты время от времени вызывали к жизни разные модификации ортогенетических теорий, в конечном счете сводимые к «закону градаций» Ламарка.
Сторонников ортогенеза (прямой, направленной эволюции) далеко не всегда следует зачислять в идеалисты. Часто это прямолинейные последователи Демокрита, не желающие признавать эволюцию вероятностным процессом, отбором случайных мутаций. Причины ортогенеза (термин, предложенный еще в 1893 году В. Гааке и позже Г. Эймером) выдвигались разные: и направленное влияние среды, и особенности, заложенные
Другие прямо вводят в эволюцию некий нематериальный, порой с явно теологической окраской элемент, изгоняющий из нее неприличную случайность. Таким был известный французский антрополог Тейяр де Шарден (его живо написанная книга «Феномен человека» издавалась у нас). Оттого, что книги де Шардена были запрещены Ватиканом, материалистической его точка зрения не стала.
Крупнейший советский ихтиолог Лев Семенович Берг, о котором специалисты по рыбам до сих пор говорят с почтением (вполне им заслуженным), в 1922 году выпустил книгу «Номогенез, или эволюция на основе закономерностей». Название ее само говорит за себя — случайность из эволюции изгоняется, в ней царит закономерность, необходимость. Необходимость эту Берг видел в «химическом строении протоплазмы» и «направленном влиянии ландшафта». Вряд ли подобные объяснения сейчас кого-либо удовлетворят, они находятся на уровне натурфилософского «закона градаций» Ламарка. Я, например, не могу понять механизма действия ландшафта на вид. Да и никто не сможет.
Видный наш энтомолог А. А Любищев до конца жизни оставался противником дарвиновского истолкования эволюции; он иронически писал, что «естественный отбор в мировоззрении неодарвинистов исполняет обязанности всемогущего бога». Однако ирония — не лучший аргумент в научном споре. Любищев утверждал, что закон гомологических рядов Вавилова опровергает дарвинизм. Вряд ли это так — параллелизм изменчивости, как мы видели, вполне убедительно объясняется с позиций биохимической генетики, а молекулярная генетика во всех деталях это истолкование подтверждает. Вообще в науке любая теория может быть побеждена лишь новой теорией, лучше объясняющей факты. Теория естественного отбора до сих пор удивительно логично объясняла всю совокупность фактов, накопленных самыми разными отраслями биологии. Менять ее на смутные соображения о непознанных нами закономерностях эволюции было бы верхом неблагодарности.
Поэтому в настоящее время большинство эволюционистов считает ортогенез синонимом ортоселекции. Если отбор на протяжении филогенетического ряда сменяющих друг друга видов действует в одном направлении, возникает направленное изменение признака. Мы уже рассматривали ряд таких примеров — в частности, эволюцию мезозойских динозавров и эволюцию лошади. К примерам того же рода относится и увеличение в процессе эволюции размеров слонов, увеличение клыков у саблезубых тигров, объема мозга у предков человека и многое другое.
Эволюция лошади. На протяжении 70 миллионов лет произошли по меньшей мере три вспышки видообразования. Эволюция шла по разным направлениям, но игру со средой выиграл лишь род аквус (зебры, ослы, лошади).
Следует, впрочем, оговориться, что не один отбор приводит к направленному изменению признака. Увеличение процента носителей группы крови В от берегов Атлантики к центру Евразии, несомненно, действие отбора, осуществлявшегося возбудителем оспы. Оспа до открытия вакцины Дженнера была весьма жестким фактором отбора в человеческих популяциях. А вот потеря группы крови В американскими индейцами, скорее всего, следствие генетико-автоматических процессов,
Сторонники ортогенеза нередко ссылаются на действительно любопытные факты, когда вымершие виды обретали признаки, на первый взгляд явно неприспособительные. С точки зрения ортогенеза эти факты объясняются просто: филогенетический ряд видов, развивающийся согласно какой-то заложенной свыше тенденции, заводит какой-либо признак за оптимум, что является причиной вымирания. Так бильярдный шар после чересчур (ильного удара может вылететь за борт. Излюбленный пример орто-генетиков — гигантский олень мегацерос, у которого рога были чуть ли не больше его самого. В ту же категорию относят клыки саблезубых тигров и причудливые образования — не то вооружение, не то украшение — многих динозавров, рога ископаемых копытных — титанотериев, чрезмерно развитые клыки поздних мамонтов и т. д. Логика проста: эти признаки не кажутся мне приспособительными, значит, естественный отбор не мог их создать.
Справедливости ради следует отметить, что ламаркизм, учение о врожденной приспособляемости, перед этими фактами на самом деле бессилен.
А дарвинизм? Прежде всего нужно показать, что эти гипертрофированные признаки (гиперморфоз, как называл это направление эволюции Шмальгаузен) действительно неприспособительны, неадаптивны. Многие животные, до сих пор благоденствующие, имеют столь же нелепые с человеческой точки зрения образования, и это не мешает им выстоять в борьбе за существование. Однако изменись резко условия жизни (измени среда стратегию), и они должны вымереть, если не успеют измениться сами.
Некоторые весьма любопытные соображения по этому поводу мы сейчас рассмотрим.
Многие из кажущихся неприспособительными, а то и вредными структур — явное следствие полового отбора. Известно, например, что самцы оленей во время гона бьются рогами за право продолжить род, и крупные самцы с хорошо развитыми рогами получают в этом преимущество. Тем самым гены «большерогости», если можно так выразиться, распространяются в популяции. Ранняя гибель самцов гигантского торфяного оленя буквально под тяжестью гипертрофированных рогов, затруднявших передвижение, ничего не меняла: ведь они успевали перед этим передавать свои гены потомству. Так человек, больной хореей Гентингтона, успевает передать детям ген, вызывающий смертельную болезнь, ибо проявляется она в фенотипе только после зрелого возраста.
С другой стороны, отбор мог поддерживать признаки, выгодные молодому животному и становящиеся вредными по достижении им определенного возраста и размера (особенно это относится к структурам, растущим всю жизнь, таким как рога оленей и клыки оригинальной индонезийской свиньи — бабируссы).
Не следует смешивать понятия пользы для особи и пользы для популяции. Не способствующий выживанию индивидуума признак может оказаться для популяции полезным, а значит, будет закрепляться отбором. Это так называемые групповые приспособления. В эту категорию входят весьма разнородные признаки — от уже упоминавшегося серповидноклеточного гемоглобина человека до зазубренного жала пчелы и наследственных стереотипов поведения родителей, спасающих своих детей порой ценою жизни.
Так что в конечном счете «неприспособительные» признаки оказываются приспособительными, и утверждение, что имевшие их виды вымерли благодаря им, нужно еще доказывать. И здесь дарвинизм остается непоколебленным. Как остроумно заметил уже упоминавшийся нами Дж. Симпсон, «большая часть прямолинейности эволюции происходит скорее от тенденции к прямолинейности умов ученых, чем от аналогичной тенденции природы».
Становление новой формы, как правило, связано с освоением новой экологической ниши, с возможностью освоения новой адаптивной зоны. На этом пути возникает эволюционный прорыв: закрепившаяся в новой адаптивной зоне форма дает вспышку изменчивости, порождая букет новых видов, в свою очередь являющихся материалом для последующей эволюции.