Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Шрифт:
Мы подхватили и развили весь комплекс идей Шмальгаузена, не только подтвердивший правоту классического дарвинизма перед неодарвинизмом, но и подготовивший предпосылки для новой генетики, которая базируется на успехах геномики XXI века. Такая реформа не может осуществиться без признания ведущей роли в эволюции постоянно взаимодействующей с отбором биологической работы больших групп организмов в большом числе поколений.
Процесс, который Шмальгаузен назвал автономизацией, есть не что иное, как воспроизведение биологической работой во внутренней среде организмов в ходе раннего онтогенеза тех условий развития,
Приспосабливаясь к осваиваемой ими новой среде или по-новому осваивая среду, организмы приспосабливаются к биологической работе в этой среде. Морфологические особенности организмов складываются в результате их работы и отражают результаты этой работы. Отбор оценивает организмы главным образом по их работе, определяющей их конкурентоспособность и способность сопротивления элиминации. Организмы постоянно подвергаются испытанию на эффективность своей работы, на свою, так сказать, «профессиональную» пригодность к жизни и работе в данной среде.
Органы – это лишь инструменты организма, предназначенные для осуществления биологической работы и изменяющиеся соответственно производимой ими работе. Целостный организм есть не что иное, как биотехнологическое приспособление для осуществления биологической работы в меняющейся среде и формирующееся путем скоординированной работы органов. Опосредствованная связь соматических структур с генетическими, фенотипов с генотипами обусловлена целостностью организмов в их индивидуальном и историческом развитии. В последние годы своей жизни И. Шмальгаузен на основе исследования эволюционных проблем биокибернетики также приходил к убеждению в существовании отрицательной обратной связи между развитием фенотипов и вариативностью генотипов.
Биологическая работа не только указывает путь отбору, но и постоянно взаимодействует с ним. Это взаимодействие обусловливает скоординированность работы генетических структур с работой мобилизационных структур всей телесной организации. Это особенно ярко проявляется в процессах тренировки, когда под руководящим воздействием нервной системы направленная биологическая работа органов мобилизует эндокринную систему на выработку необходимых для изменения хода развития гормональных веществ, а эти вещества изменяют работу генетических структур в ядрах клеток, побуждая их изменять ход клеточного размножения и поставлять тренирующемуся организму клеточный материал для преобразования органов.
И. Шмальгаузену принадлежит идея преемственной связи между индивидуальным и историческим развитием целостных организмов. Преемственность (как и изменчивость) – неотъемлемое свойство эволюции. Без преемственности нет развития. Преемственность в эволюции, по Шмальгаузену, проявляется прежде всего в скоординированности эволюционных изменений. Координации в эволюционном развитии органов представляют собой скоординированные изменения корреляций, которые были свойственны эволюционным предшественникам, предкам по-иному развивающихся организмов. Как корреляции, так и координации отражают особенности
Преемственность в эволюции находит свое выражение в биогенетическом законе Геккеля. Онтогенез с изменениями повторяет филогенез, индивидуальное развитие зародышей организмов базируется на повторении наиболее существенных моментов их исторического развития. Шмальгаузен убедительно опровергает современных ему критиков биогенетического закона, а подобных критиков немало и в наше время. Изменения в развитии не означают отсутствия повторений, изменчивость не исключает преемственности. Шмальгаузен идет дальше в понимании преемственности: филогенез также с изменениями повторяет онтогенез, историческое развитие базируется на индивидуальном.
С геноцентрической точки зрения, принятой у неодарвинистов, преемственность в развитии объясняется исключительно консерватизмом генетических структур. Шмальгаузен, опираясь на факты эволюционной морфологии, идет дальше. Сохранение давно преодоленных особенностей развития в раннем онтогенезе связано с тем, что без них не могут развиться новые органы и системы, обретенные организмами в их историческом развитии. А это означает, что преемственность в эволюции отражает преемственность в биологической работе организмов, а исторически закономерные изменения базируются на изменениях в биологической работе организмов.
Без изменений в биологической работе нет и не может быть никаких эволюционно значимых морфологических изменений. Значит, существует механизм, посредством которого изменения биологической работы, отражаясь на работе генетических структур, в длинной череде поколений при взаимодействии с отбором накапливают свое влияние на регуляторные процессы в этих структурах и в конечном счете изменяют их организацию. Наличие этого механизма интуитивно предполагали ламаркисты, но они не смогли его достоверно объяснить, так как не имели представлений об универсальном действии биологической работы и ее взаимодействии с отбором.
Результаты биологической работы не изменяют непосредственно организации генетических структур, что делает невозможным наследование приобретенных признаков в духе ламаркизма. Но они накапливаются в длительной смене поколений и подготавливают скачкообразные преобразования геномов, усиливаясь и очищаясь отбором от неспособных к эффективной работе генотипов. Не существует и механизма адекватной соматической индукции, предлагаемого ламаркистами для объяснения взаимодействий между соматическими и генетическими структурами. Влияние работы целостных организмов на работу генетических структур отнюдь не приводит к адекватным изменениям наследственности. Эти изменения не адекватны, а вариативны.
Вариативность наследственных изменений образуется с участием мутаций, накопленных в генофондах популяций, и рекомбинаций наследственного материала при оплодотворении половых клеток. В этом заключается относительная правота геноцентрического неодарвинизма. Но мобилизующая активность биологической работы, накапливаемая и усиливаемая отбором, прокладывает себе путь сквозь массу случайностей, обусловленных неопределенностью и вариативностью наследственной изменчивости. Разумеется, это уже не индивидуальный, а массовый процесс, совершаемый массой организмов в массовой смене поколений.