Борис Медников - Дарвинизм в XX веке

• Название: Дарвинизм в XX веке
• Автор: Борис Медников
• Издательство: Советская Россия
• Жанр: Биология
• Год: 1975

Учение Дарвина стоит на трех «китах» — трех основных факторах эволюции: наследственности, изменчивости и отборе. Выдержали ли эти «киты» натиск новых фактов, добытых науками нашего века — генетикой, молекулярной биологией, теорией информации? Кто прав — Дарвин или учитель Александра Македонского Аристотель? Есть ли прогресс в природе? Когда возник естественный отбор — вместе с жизнью или до нее?.. Обо всем этом и расскажет автор в данной книге, посвященной развитию учения об эволюции в XX столетии, борьбе материализма и идеализма в эволюционной теории.

---

Итак, согласно Дарвину, виды реальны. Нереальными могут быть лишь границы между ними. Действительно, если мы не принимаем вслед за Де Фризом, что виды порождаются скачком на протяжении одного поколения, то мы неизбежно должны принять, что видообразование — довольно длительный процесс, а значит, мы можем обнаружить все стадии становления нового вида из какой-либо разновидности старого. Эти промежуточные формы, по Дарвину, уничтожаются естественным отбором, незначительная щель между видами, порой незаметная даже искушенному взору систематика, расширяется, превращаясь в пропасть, и виды становятся дискретными единицами.

Идеи Дарвина сразу оказали влияние на систематические работы. Друг Дарвина Дж. Гукер, например, описывая новый вид растения, указывал в диагнозе среднее значение его признаков, а также возможные отклонения от него. К сожалению, впоследствии получила широкое распространение концепция, которую Майр называет типологической. Согласно этой точке зрения, вид характеризуется признаками экземпляра, по которому он был описан. Этот экземпляр хранится в гербарии или банке со спиртом или формалином и именуется главным типом — голотипом. Все прочие экземпляры, даже собранные одним автором в одну коллекцию, при описании вида рекомендовалось избегать.

Мы не будем здесь говорить об анекдотических случаях, когда новый вид описывался из-за того, что чучело было скверно набито, или когда автор вида, описывая голотип, ошибался в подсчете тычинок или позвонков. Дело обстояло гораздо хуже. Читатель, наверное, уже убедился, что единичная особь не может быть носителем всех свойств, всех признаков вида (на то и существуют аллели, взаимоисключающие формы генов). Систематиков-типологов можно было уподобить английским юристам, судившим не по кодексу законов, а по казусам — ранее принимавшимся решениям. Казусов (то есть коллекций, голотипов и описавших их авторов) было много, и систематики вели споры не менее жаркие, чем те, которые вели воспетые Диккенсом барристоры и солиситоры. Но споры эти не рождали истину.

Майр прав, говоря, что такая система взглядов восходит к Платону и Аристотелю, считавшим, что существуют некие идеи вещей, а материальные вещи суть несовершенные воплощения этих идей. Платоновская «идея вида» в данном случае материализовалась скрюченным от формалина музейным экспонатом, имевшим несчастье первым попасться в руки систематику.

От типологических правил пришлось отказаться и по чисто практическим причинам. Существуют самые разные формы внутривидового полиморфизма. Простейший из них — половой (селезень и утка различаются друг от друга больше, чем весьма далекие виды). Вспомним различия в формах у общественных насекомых, — пчел, ос, муравьев, различия возрастные и сезонные, породные, а также разнообразнейшие уродства, отклонения, которым нет числа.

Разумеется, это не значит, что надо закрывать музеи и гербарии. Они продолжают выполнять свое великое назначение — быть своеобразными «палатами мер и весов» для биологов всех специальностей. Но сам метод работы современного систематика существенно изменился. Мечта систематика сейчас — серия, достаточно представительная выборка из популяции. Она дает объективное представление о размахе морфологических вариаций вида. Такой подход ближе к дарвиновскому.

Возникновение генетики популяций привело к существенному изменению концепции вида. Правда, и теперь на этот счет существуют разногласия, о которых мы глухо упоминали в предыдущих главах. Сейчас избежать разговора о них нельзя.

Сегодня видом считают группу скрещивающихся природных популяций, изолированных от других таких же групп. Между видами, по крайней мере в природе, не должно быть обмена генами (хотя в искусственных условиях они могут скрещиваться и даже иногда давать плодовитые помеси).

Вдумчивый читатель сразу найдет в этом определении немало изъянов. Фактически мы возвращаемся к старому критерию нескрещиваемости — и немедленно возникают недоуменные вопросы:

1. Как применить этот критерий к палеонтологическому материалу? Был ли, например, неандерталец особым видом или вымершей расой современного человека?

2. Виды могут быть разделены не только временем, но и пространством. Виды ли это или лишь подвиды одного вида?

3. Как быть с формами, у которых выпало половое размножение? Ведь таких немало: микроорганизмы, образующие клоны (линии — потомки одной клетки), высшие растения, у которых семена возникают без оплодотворения или же размножающиеся вегетативно (например, водяная чума — элодея).

4. Уж если мы будем этот критерий проводить последовательно, каждую особь карасей-амазонок, о которых мы уже говорили, надо считать особым видом — ведь между ними нет обмена генами?

5. А многочисленные среди растений полиплоиды? Имеем ли мы право говорить, что при удвоении хромосомного набора скачком возникает новый вид?

Эти вполне правомочные вопросы, на которые нельзя дать однозначные ответы, говорят о том, что изложенная концепция вида (так называемая биологическая концепция) неполна. В ней нет одного — биологии.

Вид надо характеризовать не только морфологическими признаками и генетической изоляцией, но и местом, занимаемым в экономике природы, так называемой экологической нишей — взаимоотношениями между природными условиями и главным образом другими организмами.

Тетраплоидное растение, возникшее среди диплоидных, ниши практически не меняет, оно занимает то же место в биоценозе, характерном для него сообществе растений и животных. Это еще не новый вид; лишь когда в результате изоляции в его генотипе накопятся различия, позволяющие перестроить взаимоотношения со средой, тетраплоидную расу можно будет повысить до видового ранга. Что же касается клонов, размножающихся бесполым путем организмов, то каждый клон, строго говоря, не популяция, а особь, размноженная в тысячах экземпляров. Клоны могут различаться нишами, могут вести борьбу между собой, вытеснять один другой. Но это не борьба популяций, а внутривидовая борьба между этими своеобразными «множественными организмами».

В ряде случаев популяции генетически изолированы, занимают разные ниши, но еще не успели накопить достаточных морфологических различий. Такие виды называют видами-двойниками. Существование их ранее казалось редким явлением. Однако как только какой-нибудь вид начинали изучать достаточно серьезно, он часто оказывался скоплением видов-двойников, прежде неразличавшихся систематиками. Обычно так бывает с видами, имеющими важное практическое значение. Малярийный комар — анофелес прежде считался одним видом; на деле это целый комплекс видов-двойников, причем процесс дробления его все еще не закончен.

Хороший пример «двойниковости» приводит известный исследователь поведения животных Н. Тинберген. Два его ученика — супруги Бэрендсы — изучали поведение голландской роющей одиночной осы — полевой аммофилы. Эта оса роет норку и заполняет ее парализованными ударом жала гусеницами бабочек. Обездвиженные гусеницы остаются живыми и служат кормом для личинок осы.

Другой исследователь, А. Адриаансе, в той же Голландии, изучал тот же вид и заметил расхождение между своими данными и данными Бэрендсов — у него осы засыпали норку материалом, полученным при ее постройке и до этого сложенным аккуратной кучкой. У Бэрендсов аммофилы были не столь аккуратны и пользовались для этой цели любыми песчинками из окрестностей гнезда. Казалось бы, мелочь, пустяк — но Адриаансе, заинтересовавшись этим, открыл еще немало различий — его осы парализовали не гусениц, а личинок перепончатокрылых — пилильщиков (они очень похожи, их часто называют ложногусеницами). Нашлись и отличия в сроках размножения и ряде других деталей. Систематик Я. Вильке, узнав об этом, вспомнил, что экземпляры аммофил в музейных коллекциях различались, правда, отличия были ничтожными и их никто не считал видовыми. После сообщения Вильке Адриаансе установил, что эти две формы могут обитать совместно, на одном песчаном склоне, но никогда не скрещиваются. Пришлось создать новый вид — аммофилу Адриаансе. Вообще с видами-двойниками бывает, как с близнецами: познакомившись с ними, считаешь их неразличимыми, потом, наблюдая за ними изо дня в день, видишь, что один разговорчив, а другой молчаливее и, наконец, находишь «морфологические различия» — бородавку, родинку за ухом, лишнюю морщину. За время раздельной эволюции видов-двойников в них накапливаются различия, так что они перестают быть неразличимыми в коллекциях.

В заключение скажем еще несколько слов о пресловутой репродуктивной изоляции, то есть нескрещиваемости популяций. Мы уже убедились, что механизмы ее бывают разными — от разницы в сроках размножения до бесплодия гибридов. Она может предварять акт видообразования и может завершать его. Наконец, она может возникать скачком (полиплоидизация или крупная хромосомная перестройка) — тогда на пути потока генов между частями прежде единого вида как бы возникает плотина. Но, пожалуй, еще более часты случаи, когда поток генов превращается как бы в пересыхающий ручеек. Он исчезает постепенно, и главную роль в этом процессе играет дизруптивный отбор, отсеивающий менее приспособленные гетерозиготы. Вслед за Дарвином мы приходим к выводу, что видовые границы могут создаваться постепенно и на каком-то этапе оказываются условными.