Борис Медников - Дарвинизм в XX веке
Мы уже упоминали, что у орхидей рода Офрис к запаховой мимикрии прибавляется зрительная. Их цветы настолько напоминают самок пчел и ос, что самцы пытаются с ними спариваться и опыляют. Самки перепончатокрылых обычно вылетают позже самцов; к тому времени орхидеи уже бывают опылены. Любопытно, что один из таких видов стал в Англии самоопылителем. Жесткий отбор на форму цветка был снят, и в результате накопления неконтролируемых мутаций цветы стали весьма разнообразными по окраске и форме.
Известны и достоверные примеры звуковой мимикрии. Американские исследователи Брауэры слегка подрезали у мух-пчеловидок крылья, так что жужжание в полете изменяло тон. Жабы, прежде остерегавшиеся их, охотно начинали хватать мух, оперированных подобным образом.
Быть может, самый любопытный пример звуковой мимикрии приводит известный путешественник и исследователь Уссурийского края В. К. Арсеньев. Его проводник Дерсу Узала на охоте показал, как тигр подманивает оленя во время гона звуком, имитирующим рев самца («Амба постоянно так изюбра обмани, изюбрь теперь не понимает какой люди кричи»). Подчеркну, что путевые дневники Арсеньева — не «охотничьи рассказы», а безупречный по точности научный документ.
Противники теории естественного отбора усердно подчеркивали все несовершенство приспособительных окрасок и форм. Возможно ли, спрашивали они, чтобы полосатые злаковые мушки, размером от одного до трех миллиметров, успешно имитировали ос, или жуки — нахлебники муравейников — своих хозяев? Упрекая дарвинистов в антропоморфизме, они незаметно впали в него сами. Мимикрия жуков-мирмекофилов в основном запаховая, потому что муравьи «узнают» друг друга по запаху. Смойте с муравья запах, присущий только членам этого муравейника, и братья (а точнее, сестры, ведь рабочие муравьи — бесплодные самки) загрызут его, сочтя чужаком. Пропитайте этим запахом другое насекомое — и оно спокойно начнет жить в муравейнике, даже поедая личинок хозяев, как это делают гусеницы бабочек-голубянок. Оказывается, животные часто опознают другие объекты не по всем деталям структуры, а лишь по каким-либо четким опознавательным признакам — сигнатурам.
Принцип сигнатуры, как назвал его известный биокибернетик Г. Кастлер, широко распространен на всех уровнях живой природы — от молекулярного до организменного. Так, например, при синтезе белка соответствующие транспортные РНК «узнаются» по сигнатурным участкам — антикодонам, хотя бы эти РНК присоединялись не к тем аминокислотам, которые они обычно переносят. Антитела (защитные белки-глобулины) могут «не узнать» белок хозяина, что приводит к аллергии. Самцы бабочки грушевой сатурнии облепляют пропитанную запахом самки тряпку, не обращая внимания на саму самку, накрытую стеклянным колпаком. Самцы маленькой рыбки — колюшки, охраняя свой участок, бросаются на любой красный предмет — поэтому в аквариуме они могут «нападать» на пожарный автомобиль за окном.
Так же рьяно охраняют свой гнездовой участок чайки, накидываясь даже на чучело чужака, помещенное рядом с гнездом. Однако реакцию вызывает только голова: они атакуют отдельно выставленную голову, не реагируя на безголовое чучело. Певчие птицы часто стаями нападают на кукушку — покажите им одну голову кукушки — и реакция будет такой же.
Короче, если сигнатуры модели и имитатора совпадают, по всем другим признакам они могут быть не только несхожими, но и противоположными. Не исключена возможность, что мимикрия распространена в природе шире, чем это кажется человеческому глазу. Не следует дивиться «глупости» природы. Принцип сигнатуры порой доводится до абсурда и в человеческом обществе — вспомним тех бюрократов, которые за бумажкой не видят человека.
Итак, имитатору вполне достаточно походить на модель по тому признаку, по которому модельный объект имеет преимущество в отборе. Например, семена многих сорняков весьма точно мимикрируют семена культурных растений не по внешнему виду, а по аэродинамическим свойствам. Отбор здесь производят веялки, сортирующие семена воздушной струей. А что бы вы сказали о мимикрии, где имитатор — вирус, бактерия или паразитический червь, а модель — человек? Это так называемая молекулярная мимикрия, при которой внешние структурные белки и полисахариды паразитов становятся настолько похожими на белки хозяина, что перестают быть антигенами, то есть не вызывают появления антител. Единственно возможная причина возникновения мимикрии — жесточайший отбор паразитов в теле хозяина, осуществляемый защитными белками — иммуноглобулинами. Все другие попытки объяснения выглядели бы убого.
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.
Идет ли эволюция скачками?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 этих авторов или беседуя с ними лично, я всеми силами стараюсь понять, почему для них одиозно само понятие «отбор». К сожалению, мои попытки в этом направлении не увенчались успехом. Любопытно, что ни один из доводов, приводимых противниками дарвинизма, не выдерживает сколько-нибудь тщательного логического анализа и, однако, воспроизводится из поколения в поколение (причем каждый раз противники дарвинизма не ведают, что их доводы — лишь повторение давно опровергнутых). Плохое знание литературы нередко приводит к тому, что иной изобретает заново велосипед, причем с треугольными колесами.
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.
