Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Подобно тому, как в человеческом обществе возникновение и развитие органов управления с образованием государства сделали возможным формирование цивилизаций и привели к резкому ускорению исторической эволюции человечества, возникновение и развитие органов управления организмов в живой природе сделали возможным резкое ускорение эволюции жизни, а не только явились результатом этой эволюции.
«Головной мозг, – продолжает Афанасьев, – действует на все органы тела. Он – высший регулятивный аппарат, важнейший центр управления организмом. Мозг непосредственно влияет на общее течение обмена веществ, велика его роль и в регуляции газообмена, в терморегуляции и т. д. … Стимулирующее и регулирующее воздействие мозга испытывают на себе не только органы, но и ткани, и даже клетки организма» (Там же, с. 263).
Еще в 1896 г. английский биолог Дж. Болдуин предположил и в 1902 подробно обосновал наличие механизма адекватного замещения врожденными (наследственными) признаками приобретенных в жизненном процессе свойств и признаков (модификаций) организма. Действие такого механизма неоднократно обсуждалось в научной литературе и получило название «эффекта Болдуина». Сам Болдуин называл этот эффект «органическим отбором».
Дж. Симпсон, критикуя в 1953 г. эффект Болдуина, ставит исследователей перед альтернативой: «либо направленность совпадающих мутаций и ламаркизм, либо их случайность и, следовательно, отсутствие самого эффекта» (Цит. по: Шишкин М.А. О роли модификаций в макроэволюции – В сб. Микро– и макроэволюция – Тарту: Кяэрику, 1980, с. 29).
Вот как излагает эффект Болдуина Ю. Чайковский:
«В 1895 г. дарвинист Джеймс Болдуин (США) для объяснения удивительного параллелизма прижизненной и наследственной изменчивости высказал идею об органическом отборе. Наблюдается он весьма часто. Так, «загар» наследствен у негров, а нам надо загорать каждый год заново. Вот Болдуин и допустил, что приспособление может возникать при жизни, позволять организму сразу же выжить, а затем отбор постепенно выработает соответствующее наследственное изменение. Такой отбор он назвал органическим, другие называли его совпадающим… С появлением генетики стали говорить, что органический отбор заменяет модификации мутациями» (Чайковский Ю.И. Активный связный мир. Опыт теории эволюции жизни – М.: Товарищ. науч. изданий КМК, 2008 – 726 с., с. 182).
Сторонники последней, мутационистской интерпретации эффекта Болдуина, принятой в СТЭ, постоянно, но безуспешно пытались полностью подавить и вытеснить из науки альтернативную ей интерпретацию, основанную на усвоении генетическими структурами длительных, повторяющихся во многих поколений, устойчиво возникающих в рамках норм реакции адаптивных модификаций, поддерживаемых отбором. В 1942 г. К. Уоддингтон назвал процесс, соответствующий органическому, или совпадающему отбору генетической ассимиляцией, что означало признание наследственного усвоения длительных модификаций, пусть и через отбор мутационных изменений. Критикуя понятие генетической ассимиляции, Э. Майр утверждал, что «способность фенотипа изменяться под непосредственным воздействием внешней среды без мутирования сильно снижает давление отбора» (Там же, см. также: Майр Э. Зоологический вид и эволюция – М.: Мир, 1968, с. 128).
«В самом деле, – комментирует это возражение Э. Майра Ю. Чайковский, – если уж организм поведенчески приспособился и выжил, то полезным мутациям отобраться не проще, а труднее» (Там же). И Майр, и Чайковский упускают два важнейших момента. Во-первых, посредством выработки адаптивных модификаций организмы не просто приспосабливаются к среде, как бы отождествляя себя с ней, а получают дополнительные конкурентные преимущества и новые возможности для более эффективной биологической работы, что не может не поддерживаться отбором и не повышать его интенсивность.
Во-вторых, генетическая ассимиляция в процессе органического отбора отнюдь не является результатом мутаций, эквивалентных ненаследственным изменениям. Она происходит не вследствие накопления ошибок в генетическом аппарате клеток, а в процессе нормальной работы этого аппарата вследствие сдвигов норм реакции под действием биологической работы организмов, постоянно производящей полезные модификации.
Для решения проблемы проницаемости барьера Вейсмана очень важны наблюдения и эксперименты на очень крупных модификациях, получаемых у различных организмов в процессах регулярной усиленной тренировки в раннем возрасте. Одним из классических примеров является наблюдение Ивана Шмальгаузена за собакой, которая с раннего возраста была лишена передних лап и была вынуждена передвигаться прыжками на задних, вследствие чего у нее полностью изменилось строение костей, сделав ее похожей на кенгуру.
Еще более впечатляют эксперименты известного российского физиолога Ильи Аршавского. Будучи учеником Алексея Ухтомского, автора учения о доминанте, Аршавский применил это учение и связанную с ним экспериментальную базу к воспроизведению влияния доминирующей тенденции в образе жизни на морфофизиологические особенности организмов. Напомним, что наша интерпретация доминанты Ухтомского заключается в связи этого феномена с эволюционной ролью мобилизационной структуры центральной нервной системы.
Вот как описывает эксперименты Аршавского Ю. Чайковский:
«Аршавский, ученик Ухтомского, до последних дней своей длинной жизни считал долгом напоминать о ведущей роли доминанты и стресса… Аршавский выращивал животных в несвойственных им условиях и смотрел за изменением их облика. Наиболее наглядны опыты с крольчатами. Кролик похож на зайца, но впечатление обманчиво, недаром их относят к разным родам. Кролик малоподвижен и при опасности спасается в нору, а заяц – бегством. Это отражается и на их внешнем облике и в их физиологических параметрах. Аршавский заставлял крольчат подолгу плавать, и они, вырастая, обретали заячий облик – настолько, что не могли спариваться с обычными кроликами. Менялась в сторону заячьей и их физиология (например, параметры крови…). Вот к чему ведет избыточная двигательная активность. По Аршавскому, именно она движет эволюцию: взросление в состоянии регулярного умеренного стресса изменяет физиологию, а через нее строение» (Чайковский Ю.В. Активный связный мир. Опыт теории эволюции жизни – М.: Таварищ. научн. изданий КМК, 2008 – 726 с., с. 258–259).
Разумеется, эксперименты Ильи Аршавского, при всей их эффективности, показали лишь возможности и широту амплитуды адаптивных модификаций, т. е. ненаследственных изменений, возникающих под действием направленной тренировки. Потомки кроликов, в одном-единственном поколении обретших морфофизиологические особенности зайцев, будут все равно кроликами. Но Ю. Чайковский не зря упрекает генетиков за невнимание к подобным экспериментам. Ведь для развития науки более важны эксперименты, не укладывающиеся в привычные схемы устоявшейся теории, чем те, которые подтверждают то, что написано в устаревающих учебниках.
Для нас же эксперименты Аршавского важны вдвойне. Они со всей наглядностью показали творческие возможности биологической работы как предшественницы естественного отбора в расширении пределов генетически заданной нормы реакции развития организмов. Если сдвиг нормы реакции в индивидуальном развитии может найти генетическое обеспечение под действием регулярной тренировки в таких широких пределах, что позволяет перешагнуть границы не только вида, но и рода, это уже само по себе означает определенное эволюционное событие. А если такие события будут повторяться в течение жизни многих поколений по всей популяции, вынужденной с изменением условий среды перейти к новым способам и формам биологической работы при поддержке отбора? Неужели это не приведет к перестройке генетических сетей, позволяющей наследственно закрепить результаты этой работы, т. е. приучить гены к постоянному воспроизведению достигнутой нормы реакции? Видимо, такой путь эволюции гораздо больше соответствует уровню наших знаний, чем путь, соответствующий геноцентрическим представлениям о поддержке отбором ошибок и сбоев генетического аппарата.
В сущности, речь идет о том, что каждый организм в своем индивидуальном развитии осуществляет собственную генную инженерию в процессе биологической работы в зависимости от условий развития.
Кажущийся смертельным удар по признанию самой возможности наследственного усвоения результатов биологической работы организмов нанесла так называемая центральная догма молекулярной биологии, выдвинутая Ф. Криком в 1958 г. и явившаяся логическим следствием крупнейшего открытия генетики XX века – расшифровки в 1953 г. информационного кода, содержащегося в структурах ДНК.
«Вскоре после понимания наследственной роли ДНК, – пишет по этому поводу Ю. Чайковский, – надолго утвердилась идея, что ДНК является «главной молекулой»: она может служить матрицей как для себя, так и для РНК, а РНК – для себя и для белка, тогда как ни белок, ни иные молекулы не могут служить матрицами ни для себя, ни для нуклеиновых кислот. Это – центральная догма молекулярной биологии… Верна ли она? Если понимать ее узко, как запрет «образной трансляции», т. е. синтеза РНК на белковой матрице, то, в большинстве процессов, да. Но обычно данную «догму» понимают широко – как главенство ДНК в биологии… Легко видеть, что «догма» в широком понимании утвердилась в умах не как обобщение фактов, а как новая формулировка отрицания наследования приобретенных признаков» (Чайковский Ю.В. Активный связный мир. Опыт теории эволюции жизни – М.: Товарищ. научн. изданий КМК, 2008 – 720 с., с. 242–243).
