Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
На первых порах развития многоклеточного организма мобилизационной структурой, генерирующей порядок этого развития, является исходная клетка с ее генетически заряженным ядром, хранящим в себе геном. При размножении клетки тот же геном получает каждая дочерняя клетка организма, выстраивающая свои отношения с другими клетками в соответствии с информацией, содержащейся в ее геноме.
«На первых этапах, – пишет В. Афанасьев, – развитие частей осуществляется путем их непосредственного взаимодействия, контакта. Затем по мере обособления, дифференциации их развитие приобретает некоторую самостоятельность, непосредственные, простые связи уступают место все более сложным, опосредствованным. В ходе развития постепенно формируется и развивается сложная система коррелятивных связей, объединяющих все компоненты развивающегося организма в единое целое… В дальнейшем по мере дифференциации организма возникают более сложные типы корреляции – между клетками, между тканями, между органами, между системами органов… Происходит постоянная «подгонка» частей организма друг к другу, их гармонизация в рамках целого… Только в результате взаимной связи органов обеспечивается их нормальное расположение, соответствующие размеры, дифференцировка и функционирование» (Там же, с. 194).
В генах заложен лишь первоначальный план размножения клеток, все остальное развитие определяется работой образовавшихся структур, которые по мере своего формирования становятся ведущими в организации работы организма и определяют его целостность.
Внешней средой для зародыша является материнский организм, а внешней средой для каждого органа – другие органы. Зародыши, как правило, изолированы от внешней среды специальными оболочками, что позволяет защитить правильный ход развития пластичного предорганизма от травмирующих или нетипично направляющих это развитие воздействий. Работа, направляющая развитие, должна совершаться при максимальной степени независимости от внешних воздействий, иначе развитие пойдет по другому руслу и возникнет нетипичный организм, бесперспективный урод.
«Зародыш организма, – констатирует В. Афанасьев, – связан со средой не непосредственно, а опосредованно, через материнский организм (у млекопитающих) или в той или иной степени изолирован от среды (защитная оболочка при личиночном развитии). На этой стадии гармоничность, согласованность развития, достигаемая тонким взаимодействием частей развивающегося организма, особенно необходима, поскольку его связи со средой носят ограниченный характер» (Там же, с. 195).
И тем не менее зависимость хода развития от воздействий среды, в том числе и среды материнского организма, – постоянное явление, поскольку даже самые незначительные из этих воздействий оказывают существенное влияние на формирование параметров и физиологических качеств органов, на строение организма в целом.
То же самое, только в крупных масштабах происходит не только на онтогенетическом, но и на филогенетическом уровне, в истории происхождения и образования видов. «Наука, – пишет В. Астафьев, – располагает массой фактов, которые говорят о том, что в ходе эволюции происходит коррелятивная регуляция филогенетических изменений. На основе принципа обратной связи изменения, возникающие в одном звене организма, ведут к изменениям в исходном его звене, усиливают исходные изменения. Коррелятивные связи и отношения по принципу обратной связи направляют филогенез, ускоряют процесс его течения. Системность, целостность организма, наличие в нем коррелятивных связей выступает как непременное условие эволюции живого» (Там же).
В этом и состоит сущность трансформационных, несальтационных скачков в процессах видообразования. В их основе лежат не «системные» мутации, порождающие «перспективных» уродов, а изменение характера и содержания биологической работы применительно к осваиваемым условиям существования и энерго-информационным факторам экологической среды. Мутации не могут быть «системными» и поддерживать корреляционные связи, потому что они по своей природе являются повреждениями, несут в себе хаос в эволюционно наработанной организации генома. Трансформерные преобразоания носят системный характер, они связаны с приспособлением генетического аппарата к инновационным способам биологической работы по получению, усвоению и распределению вещественно-энергетических ресурсов.
Для подлинного воспроизведения видообразовательных процессов необходима новая эволюционная генетика, находящаяся в тесной связи с эволюционной эмбриологией, морфологией и другими науками. Прежняя мутационистско-геноцентрическая направленность генетики необходима для изучения патологий в развитии, вариативных изменений в генофондах популяций и т. д. В исследовании видообразовательных процессов ее значение незначительно.
Основной вывод книги Ю. Алтухова о том, что генетический полиморфизм популяций вопреки СТЭ – «не свидетельство непрерывно текущей эволюции, а универсальная стратегия природы, обеспечивающая сохранение целостности вида… в нормально флуктуирующей среде» – безусловно верен (Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях – М.: Наука, 1983, с. 194).
К подобным выводам приходят многие исследователя в самых различных странах, интерпретируя его как опровержения не только геноцентрического, но и классического дарвинизма. Однако этот вывод верен только в рамках идентичной биологической работы видов. Виды либо вынуждаются к изменению биологической работы изменениями среды, либо привлекаются к освоению новой среды ее преимуществами, либо побуждаются к переселению в новую среду оскудением вещественно-энергетических ресурсов прежней, либо, наконец, находят новые способы извлечения ресурсов из уже освоенной среды.
Инновации в жизненно необходимой работе порождают инновации в работе генетического аппарата, а не наоборот. Отбор отшлифовывает и доводит до конкурентоспособного состояния инновационный, трансформационный полиморфизм, а не мелкие вариации генотипов.
Проблема коренится уже в самом определении вида. В популяционной генетике и развитой на ее основе синтетической теории эволюции было отвергнуто прежнее морфологическое определение вида, созданное в классической систематике, и принято понимание вида как группы скрещивающихся популяций, репродуктивно изолированных от любой другой группы популяций. Однако, как отмечают американские биологи Отто и Дороти Солбриг, «имеется слишком много случаев, к которым эта концепция в ее абсолютно строгом смысле неприменима» (Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция – М.: Мир, 1982 – 488 с., с. 324–325).
Солбриги видят преимущество этого понимания в четком очерчивании границ видов и в содержательном характере определения, поскольку за его основу принимается вполне конкретное биологическое свойство – способность к скрещиванию.
«Тем не менее, – указывают они, – у нас нет возможности дать такое содержательное определение вида, которое бы отражало все аспекты эволюционной ситуации. Если выбрать в качестве критерия скрещиваемость, то окажется, что многие морфологически обособленные группы интерфертильны (т. е. способны скрещиваться и создавать жизнеспособные гибриды, пригодные к дальнейшему размножению – Л.К.). Если же критерием будет служить морфологическое сходство, то вскоре станет ясно, что созданные таким образом группы представляют собой совокупности взаимно изолированных или частично изолированных популяций. Избрав физиологические или экологические критерии, можно обнаружить подобное же несоответствие» (Там же, с. 325).
Единственно возможное универсальное определение вида, охватывающее и репродуктивные, и морфологические, и физиологические, и экологические критерии, связано с пониманием того, что вид есть единство форм и способов осуществляемой организмами биологической работы. Без изменения форм и способов биологической работы видообразовательные процессы не могут не только происходить и завершиться, но даже начаться.
Изучение проблемы преобразования геномов клеток еще только начинается. Но основа для этого изучения уже создана. Она заключается в расшифровке видовых геномов человека и ряда других живых организмов в начале XXI века. Мы полагаем, что развитие генетики в XXI веке пойдет по пути изучения изменений вариабельности геномов под действием изменений форм и способов биологической работы организмов, включая изменение двигательных усилий, питания, работы органов чувств, реакций на температурные, химические, радиологические воздействия, экологические взаимодействия и т. д.
Интересные результаты в сфере изучения направленности наследственных изменений были получены в ходе радиобиологических исследований генетического аппарата клеток российскими учеными Б. Сарапульцевым и С. Гераськиным. Их книга, посвященная анализу проведенных ими экспериментов по выявлению реакций клеточных структур на низкоинтенсивные радиационные воздействия, осталась совершенно незамеченной, несмотря на оригинальность выводов, а может быть, и именно вследствие несовпадения с укоренившимися взглядами примененного ими подхода (Сарапульцев Б.И., Гераськин С.А. Генетические основы радиорезистентности и эволюция – М.: Энергоатомоиздат, 1993 – 208 с.).
