Илья Рухленко - Что ответить дарвинисту? Часть II
И когда дарвинист освоит эту мысль, далее скажите ему, что и предположения о «призраках прошлого» тоже недостаточно строги. Потому что когда речь идёт о прошлом, то это ведь, на самом деле, гипотетическое прошлое. А как известно, гипотетическое прошлое далеко не всегда оказывается реальным прошлым. Поэтому строго оперировать мы можем лишь самим фактом существования скрытой изменчивости. А соответствующую эволюцию – лишь предполагать. Таким образом, у нас вообще не остаётся строго установленных примеров эволюции (никаких).
Кстати, такое постепенное подведение дарвиниста к нужной мысли через другую, «переходную» мысль, напомнило мне еще один установленный пример очень быстрых «эволюционных изменений», тоже весьма интригующий. Это знаменитые «тли Шапошникова» (Шапошников, 1961).
4.7. Тли Шапошникова
В этом исследовании Шапошников тоже вывел «новый вид» тлей (очень быстро, практически за один сезон), которые смогли жить на новом растении хозяине, ранее абсолютно непригодном для этих тлей… после того, как Шапошников «потренировал» этих тлей на другом, «переходном» хозяине, более подходящем для исходных тлей.
Самое удивительное в этих исследованиях было то, что всё происходило очень быстро. Шапошников пересаживал примерно по 10 тлей на новое растение, а потом отсаживал обратно, для «восстановления жизненных сил». Таким образом, тли «тренировались» выживать на новом растении, на котором они исходно не питались, и не размножались. И по прошествии очень небольшого числа поколений (не более восьми!) тли вдруг начинали и питаться, и размножаться на новом растении. Причем этот переход всегда носил скачкообразный характер – сначала выживаемость тлей на новом растении имела неустойчивый характер. Но после определённого, конкретного поколения, тли вдруг дружно приживались на новом растении.
Остановлюсь только на самом ярком получившемся результате. Вот графики приживаемости тли Dysaphis anthrisci majkopica на новых (для этого вида тлей) растениях Chaerophyllum bulbosum и Сh. maculatum (Рис. 17):
Рисунок 17. Графики, показывающие смертность и приживаемость тлей в ряду поколений на новых для них растениях в экспериментах Шапошникова.[36]
Из графика видно, что тли этого подвида:
1) Неплохо прижились на растении Anthriscus (красная линия внизу). Хорошо видно, что смертность тлей на этом растении – минимальна (это контрольная группа, которая никуда не пересаживалась).
2) При прямом пересаживании тлей с растения Anthriscus на растение Ch. maculatum – тли данного подвида не питались, не размножались и гарантированно (100 %) гибли (верхняя оранжевая линия).
3) Зато тли оказались способны «пересесть» c растения Anthriscus на Сh. bulbosum (синяя линия на графике). Причем до 8-го поколения наблюдались резкие колебания плодовитости и смертности, но после 8-го поколения – тли прижились на новом растении, и смертность резко упала.
4) Более того, тли, прижившиеся на новом растении (Ch. bulbosum), почему-то потеряли способность питаться на старом растении (Anthriscus). Из графика видно, что после всё того же восьмого (опять восьмого!) поколения – смертность этих «новых» тлей на старом растении резко повышается, достигнув к 11 поколению отметки в 100 % (темно-красная линия на графике, резко ползущая вверх).
5) В то же время, тли, прижившиеся на новом растении (Ch. bulbosum) – неожиданно приобрели способность питаться и размножаться на растении Ch. maculatum, которое изначально было вообще непригодным для исходных тлей данного подвида. Хорошо видно, что зеленая линия (смертности тлей) на графике крайне резко «падает» вниз на 10–11 поколениях. Что говорит о весьма синхронном «переключении» тлей. Это выяснилось после того, как тлей с Ch. bulbosum начали регулярно пересаживать на Ch. maculatum. В результате этих «тренировок», уже на 8–9 поколениях тли получили способность питаться на новом для них растении Ch. maculatum (причем дружно), а с 10–11 поколений уже нормально размножались на этом растении.
В итоге получилось, что тли необратимо «пересели» с одного растения на другое… всего за 11 поколений. Необратимо потому, что тли перестали питаться на старом растении. Более того, Шапошников провел скрещивания между полученными линиями тлей, и выяснил, что даже жизнеспособность оплодотворенных яиц между этими линиями упала чуть ли не до нуля, в то время как внутри линий – с жизнеспособностью яиц всё было хорошо (Шапошников, 1961). То есть, возникла, по сути, еще и репродуктивная изоляция.
Более того, при переходе тлей с одного растения на другое произошли еще и морфологические изменения тлей. Причем изменения весьма интересные – тли, перешедшие на новые растения… стали напоминать два других вида тлей (из этого же рода), всегда питавшихся на этих растениях. Например, проявилось сходство в строении хоботка и трубочек (Шапошников, 1965). То есть, получилась еще и определенная конвергенция форм (за 10 поколений).
Другой подвид тлей (Dysaphis anthrisci chaerophyllina) тоже повел себя весьма характерным образом:[37]
В опытах с A. chaerophyllina тли для формирования контрольной группы были пересажены на Ch. maculatum (вторичный хозяин), где прижились и до осени 1958 года дали на этом растении 47 поколений. Из контрольной группы насекомые пересаживались на новое кормовое растение (Ch. bulbosum), где также прижились, хотя до 8-го поколения их жизнедеятельность была неустойчивой из-за резких колебаний смертности.
И опять обратим внимание на назойливую цифру «8». Я затрудняюсь подробно интерпретировать эти результаты. Картина получается сложной, возможных вариантов объяснений много, и в них можно запутаться. Заострю внимание только на наиболее ярких деталях:
1. Мы опять наблюдаем очень быструю «эволюцию». Что довольно странно в рамках постулата о «случайных мутациях».
2. «Эволюция» успешно завершается каждый раз за 8 поколений, несмотря на очень малый биологический материал (около десятка «тренируемых» тлей). Что еще более странно для предположений о «случайных мутациях».
3. Наблюдается синхронность переходов тлей с одного пищевого объекта на другой. Постоянно фигурирует цифра – восемь (или около того). Это уже совсем противоречит предположению о «случайных мутациях».[38]
Возможно, все эти странности и можно как-то уместить в рамках постулируемого механизма «случайные мутации + естественный отбор». Но гораздо удобнее эти факты объясняются в рамках представлений о всё той же скрытой изменчивости (или даже о скрытых «переключателях» в геноме тлей), позволяющих им весьма быстро переключаться с одного субстрата на другой.
Интересно, что обсуждая полученные результаты, сам Шапошников в одних случаях пишет о «пищевых настройках» и «пищевых предпочтениях». Это когда пищевые изменения были обратимы (например, тли D. anthrisci chaerophyllina, перейдя на растение Ch. bulbosum, тем не менее, не потеряли возможность жить на исходном Ch. maculatum). А в других случаях Шапошников пишет о «пищевых адаптациях», в том числе, глубоких. Которые приводят к освоению нового растительного субстрата тлями, но с потерей способности питаться на прежнем субстрате. И далее рассуждает, являются ли «пищевые настройки», «пищевые предпочтения» и «пищевые адаптации» – проявлением неких скрытых потенций, то есть, возможностей, уже имевшихся у этих видов? Или же здесь имеет место изменение самих этих возможностей? Шапошников склоняется к тому, что в случае «пищевых настроек и предпочтений» реализуется первый вариант, а в случае «пищевых адаптаций» (во всяком случае, глубоких), реализуется второй вариант (Шапошников, 1961). То есть, Шапошников задаётся теми же вопросами, которыми сейчас задаёмся и мы. А что это такое продемонстрировали нам тли? Свои возможности по освоению новых видов кормовых растений, которые у них уже имелись в скрытом виде? Или же всё-таки настоящее изменение (эволюцию) своих пищевых адаптаций?
Более того, Шапошников приводит ряд других научных публикаций, где были зарегистрированы примеры таких же быстрых переходов насекомых фитофагов с одного растения на другое, которые тоже происходили за считанное число поколений. Например, установленные примеры с виноградной филлоксерой и т. п. (см. Шапошников, 1961). Получается, что такие быстрые переходы, возможно, достаточно широко распространены в природе. И является ли такой акт перехода насекомого-фитофага (с узкой специализацией) на новое (более-менее подходящее) растение – эволюционным актом? Или же эти насекомые «всегда так умели», то есть, такая способность (к быстрым пищевым переходам) исходна заложена в их геномах в виде «скрытых эволюционных потенций» – этот вопрос до сих пор висит в воздухе и «требует будущих исследований».
