Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Жизнь – это движение, это постоянная тренировка, и эта тренировка не в меньшей степени регулирует гены, чем гены регулируют синтез необходимых для жизни белков. Недостаточно активные, неполноценно мобилизованные, непродуктивно тренированные и закалённые много болеют, плохо спят и в конечном счёте проигрывают в борьбе за существование, в бесконечном соревновании, ставкой в котором является жизнь и оставление потомства.
Недостаточное внимание к эволюционной роли биологической работы и её проявлений – тренировки и употребления органов – является главным недостатком синтетической теории эволюции. Косвенно эта роль признаётся так или иначе и в СТЭ. Утверждается, что поскольку адаптивные модификации не передаются по наследству, они не могут быть элементарным эволюционным материалом. Важность адаптивных модификаций для эволюции связывается лишь с тем, что они определяют выживание особей и сохранение их генотипов.
Геноцентрические мировоззренческие установки ортодоксальных сторонников СТЭ не позволяют осознать, что приобретённая изменчивость остаётся модификационной лишь в рамках сложившейся природной среды и соответствующего способа приспособления посредством беспрерывного повторения стандартных форм биологической работы, которые Ламарк именовал привычками. С изменением образа жизни, характера взаимоотношений со средой и способов осуществления биологической работы не может не перестроиться и фабрика по производству белков, коей является генетический аппарат клеток.
При всём неприятии ламаркизма в СТЭ сохраняются ламаркистские характеристики модификационной изменчивости, причём а наименее рациональном неоламаркистском варианте. Утверждается, что фенотипические модификации возникают в рамках нормы реакции генотипа непосредственно под воздействием среды, которую и отражают своими специфическими реакциями.
На самом деле любые модификационные изменения приобретаются в ходе биологической работы с участием генетических структур. Эта работа направлена на сопротивление среде, на перестройку состояния организма для нейтрализации дестабилизирующих воздействий среды. Эта работа включает не только действие адаптивных механизмов, но и тренировку, мобилизацию систем защиты, поведенческих механизмов вторжения в среду, изменения её.
Глубокий анализ адаптивных модификаций содержится в книге российского биолога-эволюциониста Б. М. Медникова «Дарвинизм в XX веке» (М.: Сов. Россия, 1975 – 224 с.). Автор книги – убеждённый сторонник СТЭ, которую он рассматривает как итог развития дарвинизма в XX веке. Отсюда – стремление как можно дальше развести друг от друга теории Дарвина и Ламарка, представить дарвинизм как полную противоположность ламаркизму, а всё развитие теории эволюции XX века – как торжество дарвинизма и опровержение ламаркизма.
В разделе книги с красноречивым названием «Адаптивные модификации – битый козырь ламаркистов» Б. Медников оперирует богатейшим арсеналом примеров, которые кажутся иллюстрациями ортодоксальных подходов СТЭ, но на самом деле могут быть интерпретированы с большей достоверностью диаметрально противоположным образом.
Особенно красноречив пример с изменением у рыб числа позвонков, лучей в плавниках и жаберных тычинок в зависимости от температуры воды в период развития икры. Предоставим слово автору:
«Если мы будем инкубировать икру датской форели при пониженной температуре, то вышедшие из неё мальки по числу позвонков будут походить на форелей из рек Норвегии. Повышенная температура, напротив, обусловливает возникновение малопозвонковой модификации, схожей с форелями Адриатики. Замечательно, что многопозвонковость скандинавских форелей и малопозвонковость адриатических уже генетически жёстко закреплена. Это признаки, на которые изменения температуры перестали влиять. Форели средиземноморского бассейна не сталкиваются уже давно с низкими температурами, и степень изменчивости их фенотипа снизилась, а у северных форелей наблюдался тот же процесс, но направленный в обратную сторону. Датские форели сталкиваются и с теплом и с холодом; им выгоднее остаться способными к модификационным изменениям, сохранить широкую норму реакции» (Там же, с. 128)
Для научного сознания, руководствующегося геноцентрической установкой, этот пример свидетельствует лишь о том, что адаптивные модификации возникают в рамках генетически определённых норм реакции, а эти последние с течением времени закрепляются естественным отбором. Но стоит отрешиться от этой установки, и становится ясно, что в этом примере отразилась способность адаптивных модификаций с течением времени изменять функционирование генетических структур.
Биологическая работа, направленная на выживание и оптимизацию жизнедеятельности в водах определённой температуры по мере смены значительного числа поколений приводит к закреплению результатов биологической работы и их трансформации в наследственные реакции генетических структур. Возможные механизмы этой трансформации – выживание и оставление потомства оптимально работающими особями перевод под действием адаптивных модификаций рецессивных мутаций в доминантные, прямое действие белков на регуляторные гены.
В сущности, и Медников не исключает косвенного действия адаптивных модификаций на работу генов. Он отмечает, что «если изменение окажется в данном случае приспособительным и повысит шансы изменившейся особи на выживание, то потомки будут сохранять ту же тенденцию» (Там же, с. 126). Но если это так, то существует некий своего рода «туннельный эффект», который позволяет адаптивным модификациям «просочиться» через ненаследственность приобретённых признаков и закрепить эти признаки в результате сохранения этой тенденции при длительной смене поколений в структурах наследственности.
Б. Медников видит различие между мутациями и модификациями в том, что «первые – сырой материал для естественного отбора, вторые – его конечный результат» (Там же). Но приведённые им примеры ясно показывают, что модификационные приспособительные изменения с течением времени и по мере смены поколений могут становиться не сырым, как мутации, а подготовленным материалом для отбора, подготовленным всем ходом биологической работы многих поколений организмов по овладению окружающей средой, использованию её для жизни.
Уже на примере эволюции форелей, приведённом Медниковым, в наглядной форме показано, что биологическая работа целостных организмов, применительная к особенностям окружающей среды в процессах раннего эмбрионального развития как бы «выбирает» те гены, которые, избирательно активизируясь, позволяют определять столь крупные морфофизиологические изменения, как число позвонков у позвоночного организма. И лишь когда этот выбор путём огромного числа повторений закрепляется в генетической «памяти» вида, утрачивается и способность к оперативным трансформациям.
Зависимость формообразования организмов от приспособительных модификаций, которые под постоянным действием климатических условий постепенно переходят в наследственные признаки, выражается в ряде закономерностей, обнаруженных рядом биологов разных стран и сформулированных в виде правил зависимости морфологических особенностей от климата зон обитания.
Так, согласно правилу Аллена, животные, обитающие в сухом и жарком климате, имеют, как правило, более длинные выступающие части тела – конечности, уши, хвосты или хоботы, чем животные, живущие в холодном и влажном климате. В соответствии с правилом Бергмана животные, обитающие в холодном климате, имеют более крупные размеры и массу тела, чем представители родственных им видов, обитающие в тёплом климате. Правило Глогера гласит: животные, обитающие в тёплом и влажном климате, окрашены ярче, чем животные, обитающие в холодном и сухом климате.
Следование этим правилам, в частности, правилу Аллена, можно вызвать и экспериментально, воздействуя температурными факторами на биологическую работу животных в эмбриональном состоянии или сразу после рождения.
«Допустим, – пишет Б. Медников, – мы станем воспитывать мышей или крыс с момента рождения одних – при низкой, других – при высокой температуре. Низкотемпературная линия будет характеризоваться короткими хвостами и маленькими ушами, у представителей высокотемпературной линии будут противоположные признаки. Это вполне понятно – уши и хвост, помимо других функций, имеют и терморегуляторную, через них организм выводит избыток тепла. Теперь вспомним правило Аллена – у северных животных уши, хвосты и конечности короче, чем у южных. Классический пример: маленькие ушки полярной лисы – песца и огромные уши алжирской лисички – фенека. Наша лиса умеренных широт по этому признаку занимает среднее положение. Правда, потомство тренированных мышей и крыс получается с обычными ушами и хвостами. Но разве нельзя допустить, что дело просто в нехватке времени и через сотню-другую поколений изменение закрепится в потомстве?» (Там же, с. 16).
