Борис Медников - Дарвинизм в XX веке
Однако система — строго научное понятие, которое не надо употреблять всуе. Нечто подобное получилось с понятием обратной связи — мне приходилось слышать утверждения, что дарвинизм устарел, ибо существует обратная связь между видом и средой. Но ведь в машине обратную связь осуществляет человек; в природе ее может осуществлять или естественный отбор, или святой дух — третьего не дано. То же и с системой; под этим понятием мы подразумеваем совокупность элементов, объединяемых связями. А какие связи могут быть между популяциями? Или обмен генами — или телепатия. Однако обмен генами между американскими и европейскими популяциями невозможен, а в трансконтинентальную телепатию окуней как-то не хочется верить.
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.
Прямолинейна ли эволюция?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 в самих организмах. Однако все ортогенетики согласны в одном — в отрицании дарвиновского принципа отбора ненаправленных наследственных изменений. Некоторые из трактовок в настоящее время выглядят уже несколько наивно. Палеонтолог О. Абель, например, считал, что в эволюции действует некий аналог первого закона Ньютона («всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения…»). Но ведь эволюционирующий вид — не брошенный камень и законам механики не подчиняется.
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, дрейфа генов. Советский антрополог Ю. Г. Рычков полагает, что такое подобие направленного изменения частоты генов, имитирующее действие отбора, встречается весьма часто (нужно лишь добавить, что дрейф направленно изменяет признаки, если в это не вмешивается отбор).
