Очерки теории эволюции

Предметом предлагаемой книги служит компактное, доступное самому широкому читателю изложение одного из фундаментальных и традиционно наиболее сложных, аспектов теоретической биологии – учения об эволюции живой природы, во всем ее объеме, проблемах, закономерностях и движущих силах, направленности, механизмов и тенденций эволюционного процесса, его экологических истоков, критериев и форм. Всеобъемлющее решение этих проблем, а именно оно и составляет главное содержание настоящей издания, вряд ли возможно в масштабах достаточно скромной по объему книги. Понимая это, мы коснемся в основном лишь основных, наиболее важных, в том числе и достаточно спорных аспектов теории эволюции и начнем их обсуждение с краткой истории вопроса, отражающей основные тенденции эволюционной мысли в разработке проблем и вида, и видообразования, направленности и факторов органической эволюции. Но при этом, в

отличие от большинства подобных изданий, а их, надо признать, вышло уже не мало, особое внимание уделено нами не только максимальной простоте и популярности изложения самого сложного для понимания материала, но и основным экологическим аспектам органической эволюции, и в первую очередь таким как роль внешней среды, внутри- и межвидовые отношения, формы изоляции, борьба за существование, экологическое видообразование и т. д.

Биологическая эволюция сложна и многообразна. Сущность ее – в необратимом и в известной степени направленном историческом развитии живой природы, сопровождающемся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, образованием и вымиранием видов, преобразованиями биогеоценозов и биосферы в целом. В отличие от изданий недавнего прошлого читатель не найдет в ней подробно аргументированных доказательств реальности эволюционного процесса – сам факт исторического развития органического мира ныне вряд ли может вызывать сомнения. Другое дело движущие силы, закономерности и механизмы эволюционного процесса, недостаточная изученность которых и при жизни Дарвина, и долгое время после него оставалась камнем преткновения на пути дальнейшего развития эволюционного учения. На то были и объективные причины, и прежде всего отсутствие генетических знаний, способных объяснить такие вопросы, как природа изменчивости и наследственности, тенденции и популяционные механизмы видообразования, особенности эволюционных изменений и формирования крупных таксонов и т. п.

Успешное решение этих проблем, и прежде всего лавинообразное накопление новых фактов и объективное их осмысление на основе новых научных достижений, привело к созданию современного учения об эволюции. Тем не менее поскольку в его основе по-прежнему остается классический дарвинизм с его представлением о ведущей роли естественного отбора как главного и единственно направляющего (выполняющего творческую роль) эволюционного фактора, современная тория эволюции по праву считается учением Чарльза Дарвина, хотя и существенно дополненным и развитым за счет последних достижений современной биологической науки. При этом особенно увеличивает сегодня интерес и внимание к эволюционному учению как постоянно возрастающая озабоченностью людей грандиозными изменениями в биосфере Земли, вызываемыми антропогенными факторами, так и насущная необходимость искать экономически эффективные и относительно безопасные для живых систем (экологически рациональные) пути использования природных ресурсов планеты. Не вызывает сомнения и то, что насаждаемый в умах людей эволюционный подход к изучению живой природы все более становится методологией биологии, да и многих других естественных наук в целом. Любые теории и гипотезы в отношении живой природы приобретают логическое завершение только тогда, когда они удовлетворяют эволюционному принципу. То же касается и мер по контролю и регулированию природных процессов, будь то охрана живой среды или природопользование.

В этом и одна из причин особой актуальности и своевременности издания популярного, доступного самому широкому читателю изложения теории эволюции. Ведь не секрет, что именно сегодня, несмотря на то, что такая теория, а именно дарвинизм, вот уже почти 200 лет успешно развивается и процветает, тем не менее все чаще приходится слышать, что теория Дарвина якобы давно отжила себя, опровергнута современными учеными и заменена какими-то другими, в том числе и теологическими, по сути, знаменующими возвращение к догматам «Священного писания». А ведь в действительности основные положения теории Дарвина никто не опровергал и не отменял, а новые течения лишь дополняют, развивают и конкретизируют все тот же традиционный дарвинизм с его бессмертным учением о творческой роли естественного отбора. Насколько удачно и убедительно сумеем мы все это изложить, судить, конечно же, читателю. Но если нам хотя бы отчасти удастся заинтересовать его проблемами возникновения и развития жизни на Земле и привлечь внимание к становлению современного, основанного на дарвинизме, эволюционного учения, мы будем считать свою задачу успешно выполненной.

В настоящее время под биологией понимается совокупность наук о живой природе. Предметом ее изучения являются все проявления жизни: от строения и функции живых существ и их природных сообществ, их распространения, происхождения и развития до многообразия связей

организмов друг с другом и с неживой природой, а в последнее время – нс бурно развивающимся человечеством. Первые попытки решения этих непростых задач сводились к созданию рациональных систем живого мира, а последующие – к обобщению и осмыслению на этой основе накапливаемых при изучении природы биологических знаний. К числу последних относится и разрабатываемая почти два столетия теория эволюции живой природы.

Попытки привести в систему накопленные к тому времени многочисленные ботанические и зоологические данные делались в течение всего XVII века. В ботанике основной проблемой было построение макросистемы. Принятая к тому времени система Теофраста, по сути дела была классификацией жизненных форм и не отражала естественной связи между разными видами. Некоторые ботаники того времени (Бок, Чезальпино, Лобеллий, Баугин) интуитивно выделили некоторые естественные группировки, но в целом система оставалась искусственной. Макросистема животных Аристотеля была довольно близка к естественной и в XVII веке мало изменилась. Однако внутри крупных групп (высших родов Аристотеля) система просто отсутствовала. Геснер же в своей «Истории животных» размещал виды внутри больших групп просто по алфавиту. Но самое главное, отсутствовали принципы построения систем. Тем не менее определенный шаг в формировании таких принципов был сделан в самом конце XVII века Дж Реем и Ж.П. Турнефором.

Английский биолог Джон Рей (1627–1705) (рис. 1) занимался как ботаникой, так и зоологией. Им были опубликованы первый перечень растений Англии (1670) и трехтомная «История растений» (1686–1704), в которой он описал и классифицировал около 18600 видов. Также им был написан ряд зоологических трудов: трехтомная «Орнитология» (1676), двухтомная «История рыб» (1686), «Систематический обзор животных» (1693) и «История насекомых», вышедшая в свет после его смерти.

Рис. 1. Джон Рей.

В своих классификациях Рей использовал категории род и вид, причем его понимание категории вид было близко к современному: «Те формы, которые как виды различны, сохраняют свою специфическую природу, и ни одна из этих форм не возникает из семени другой формы». Для животных он также впервые ввел критерий скрещиваемости: только представители одного вида способны скрещиваться и давать плодовитое потомство. В то же время понятие род было у него, как и у Аристотеля, весьма неопределенным. Он также различал большие и малые роды. В целом его система была дихотомической. Так, всех животных он разделял на кровеносных (позвоночных) и бескровных (беспозвоночных); кровеносных делил на лёгкодышащих и жабернодышащих; лёгкодышащих – на живородящих, покрытых шерстью (млекопитающие) и яйцекладущих; яйцекладущих – на четвероногих (рептилии и амфибии) и птиц; птиц – наземных и водных; водных птиц – на береговых и морских; а морских – на коротконогих и длинноногих и т. д. Млекопитающих он делил на три группы – копытных, когтистых и плавающих. Копытные подразделялись на одно-, дву- и многокопытных, а когтистые – на животных с плоскими когтями (обезьяны) и с изогнутыми когтями (хищные). Все растения делились Реем на несовершенных (тайнобрачные) и совершенных (цветковые), а совершенных – на деревья (несущие почки) и травы (лишенные почек). Каждая из этих двух групп делилась на однодольные и двудольные растения, а двудольные по строению «цветов» на простые (с одиночными цветками) и сложные (с соцветиями).

Хотя подобная система позволяла как-то ориентироваться в многообразии животных и растений, она страдала целым рядом недостатков. Прежде всего в ней отсутствовала жестко фиксированная система таксонов надвидового ранга. Кроме того, подобный подход неизбежно приводил к перекрестной классификации (например, однодольные и двудольные деревья и травы). И все же нельзя не согласиться со словами великого Ж. Кювье, который писал: «Мы должны считать Рея первым автором, моделью пришедших за ним классификаторов».

Французский ботаник Жозеф Питтон Турнефор (1656–1708) пошел дальше, предложив политомическую систему с фиксированными таксонами надвидового ранга. В своем основном труде «Элементы ботаники» (1694); он описал и классифицировал свыше 10 тыс. видов растений. Все виды растений он делил на 18 классов (приблизительно соответствующих современным семействам), различающихся по строению венчика цветка:

Розоцветные — цветки, как у розы.