"Краткая история биологии. От алхимии до генетики" - читать интересную книгу автора (Азимов Айзек)Глава 6 ЭволюцияУченым, который открыл научному миру эволюционный механизм, был английский натуралист Чарлз Роберт Дарвин (1809—1882), внук Эразма Дарвина, упомянутого выше. В молодости Дарвин пытался изучать медицину, а позже подумывал о посвящении в церковный сан; однако ни в том, ни в другом не преуспел. Его единственной страстью было естествознание, натуральная история — увлечение, которое переросло в глубокий научный интерес. В 1831 г. он отправился на корабле «Бигль» в кругосветное плавание с научной экспедицией, где ему было предложено место натуралиста. Это путешествие заняло пять лет, и, хотя во время плавания Дарвин испытывал приступы страшной морской болезни, кругосветка сделала из него гениального натуралиста. В истории биологии, благодаря ему, путешествие на «Бигле» также стало самой знаменитой исследовательской экспедицией. Дарвин был почитателем геологических изысканий Льеля и имел научное представление об истории Земли и геологии. Во время путешествия он не мог не отметить сменяемости видов — каждый из последующих видов слегка отличался от вытесненного — вдоль побережья Южной Америки по направлению к югу. Наиболее впечатлили его наблюдения за животным миром Галапагосских островов во время пятинедельного пребывания на них. В частности, Дарвин изучал группу птиц рода, до сих пор так и именуемого дарвиновским вьюрком. Представители этого рода делятся на 14 различных видов и все обитают на малоизвестной группе островов неподалеку от побережья Эквадора. Было бы странным предположить, что все 14 видов были «созданы» только для этих островов. Дарвин обнаружил, что материковые виды вьюрка колонизировали остров задолго до современных ему лет и что постепенно последующие поколения тех вьюрков разделились на близкие друг другу виды. Некоторые виды специализировались на определенных семенах то одного, то другого сорта; третьи начали специализироваться на поедании насекомых. И у каждого вида постепенно развились своя форма клюва, свой размер тела, своя особая схема организации. На материке первобытный вьюрок не дифференцировался, поскольку испытывал пресс конкуренции со стороны других птиц отличных родов. На Галапагосах пришельцы нашли пустые ниши обитания. Однако на один вопрос ответа не было. Что вызвало такие эволюционные изменения? Что сделало вьюрков из растительноядных насекомоядными? Дарвин не мог воспринять ламаркианского предположения, что птицы «попробовали» насекомых, им понравилось и они передали эту особенность своему потомству. К несчастью, другого ответа у Дарвина не нашлось. В 1838 г., два года спустя после возвращения в Англию, Дарвин случайно прочел научный труд, названный «Эссе о принципах формирования народонаселения», написанный 40 годами ранее английским экономистом Томасом Робертом Мальтусом (1766 — 1834). В своей книге тот утверждал, что народонаселение всегда растет быстрее, чем производство питания, и что численность населения саморегулируется либо голодом, либо болезнями, либо войнами. Дарвин предположил, что те же принципы приложимы к другим формам жизни. Та часть популяции, которая погибает, являет собой естественный отсев в результате борьбы за пищу. К примеру, первые вьюрки на Галапагосах бесконтрольно размножались и вскоре превысили в потреблении возможный урожай семян. Начался голод. И возможно, какие-то вьюрки попробовали есть более крупные семена или начали глотать насекомых. Те, которые не усвоили новых привычек, были обречены на голод и вымирание. Другими словами, слепой пресс окружающей среды стал агентом формирования новых видов и каждый вид отличался от другого и от общего предка. Как говорится, сама природа выбирает выживших — это и есть естественный отбор. Далее Дарвин наблюдал, каким образом происходят необходимые изменения. С целью изучить влияние искусственного отбора он начал разводить голубей и обнаружил в потомстве небольшие отклонения внешних признаков: вариации по размеру, цвету, привычкам. Избирая направленно одну или другую особенность, можно было производить селекцию голубей. Таким же образом выводили наилучшие породы овец, лошадей, рогатого скота, странные и причудливые породы собак и аквариумных рыбок. Природа на определенных этапах заменяла человека и в течение более длительного периода в своих целях «выводила» породы — то есть приспосабливала виды к меняющимся условиям среды. Дарвин изучил также «половую селекцию», при которой самка выбирала наиболее полноценного самца. Ученый отметил рудиментарность некоторых составных частей скелета, на основе этого доказал принадлежность, например, китов — к млекопитающим, основываясь на оставшихся костях задних конечностей, а змей — к позвоночным пресмыкающимся, когда-то ходившим на четырех конечностях. Дарвин бесконечно дополнял и совершенствовал свою теорию и набор аргументов в ее пользу. В 1844 г. на основе собранных фактов он начал писать научный труд. Тем временем на Дальнем Востоке другой английский натуралист, Альфред Рассел Уэллес, рассматривал ту же проблему. Как и Дарвин, он провел множество времени за собиранием фактов, включая путешествие в Южную Америку между 1848-м и 1852 гг. В 1854 г., побывав на Малайском архипелаге и в Восточной Индии, он был поражен различием между видами млекопитающих Азии и Австралии. Позже он провел по карте линию, разделяющую эти два зоогеографичес-ких региона. Эта линия, называемая его именем, проходит по глубоководному каналу, разделяющему острова Борнео и Целебес. Уэллесу было ясно, что австралийские виды млекопитающих более примитивны, чем азиатские. Почему они сохранились на Австралийском континенте в неприкосновенности? Уэллес предположил, что Австралийский континент отделился и отдрейфовал от общего когда-то материка до того, как азиатские виды претерпели эволюцию. Страдая от приступов болезни, Уэллес в два дня письменно изложил свои предположения и отослал их на суд Дарвина. Дарвин был поражен как ударом молнии общностью теорий своей и Уэллеса. В 1858 г. и труд Уэллеса, и выводы Дарвина были опубликованы в «Журнале изысканий Линнеевского общества». В следующем году Дарвин опубликовал свою книгу «О происхождении видов путем естественного отбора, или Сохранение избранных рас в борьбе за выживание». Обычно этот труд известен как «Происхождение видов». Ученый мир с нетерпением ожидал этот труд. Поначалу было опубликовано всего 1250 копий, и все расхватаны в одночасье. И в наше время этот труд не потерял своей актуальности. Без сомнения, «Происхождение видов» стала наиболее важной книгой в истории биологии. Множество ветвей науки вдруг стали вновь актуальными и исполненными значения с точки зрения эволюции путем естественного отбора. Концепция сделала рациональными все собранные данные по таксономии, эмбриологии, сравнительной анатомии, палеонтологии. Биология в целом стала не просто собранием фактов; она стала организованной наукой, базирующейся на широкой и очень полезной теории. Однако приняли труд и концепцию Дарвина не все, и не все принявшие — сразу. Особенно много обвинений посыпалось со стороны почитателей буквы и слова Библии - было невозможно принять сразу, что мир и человечество созданы не Богом. Даже среди людей нерелигиозных появилось немало противников предположения, что все сущее — результат слепого и неодухотворенного случая. Английский зоолог Ричард Оуэн (1804 — 1892), лидер оппозиции, был одновременно последователем Кювье в его науке восстановления вымерших животных по ископаемым останкам. Он сопротивлялся не просто концепции эволюции, но мысли, что избранные живут на планете по воле случая. Он считал, что должна быть какая-то внутренняя воля Природы. Обычно Дарвин сам не отстаивал своих теорий. Однако английский биолог Томас Генри Гексли (1825— 1895) взял на себя роль его защитника. Гексли, кроме того, что был блестящим популяризатором науки, наводил ужас на противников своим талантом оратора. Он сам себя именовал «дарвиновским бульдогом». Поначалу дарвинизм не был принят во Франции, однако Германия в целом восприняла идеи ученого. Немецкий натуралист Эрнст Генрих Геккель (1834-1919) был сторонником Дарвина. Он увидел в развивающемся эмбрионе виртуальную сжатую модель эволюции. К примеру, млекопитающие начинают Жизнь в виде единственной клетки, как и простейшие, затем развиваются в двуслойные организмы, подобные медузе, затем уже — в трехслойные, как какой-нибудь примитивный червь. В ходе последующего развития эмбрион млекопитающего вырабатывает, а затем теряет хорду, потом приобретает и теряет структуры, характерные для рыб. С этой точки зрения Геккель имел оппонента в лице эмбриолога Байера, который пришел к тем же выводам, но не принял дарвинизма. Современные биологи также не принимают выводы и концепцию Геккеля как единственно верную картину хода эволюции. Американский ботаник Аса Грей (1810 — 1888) стал наиболее активным защитником дарвинизма в Америке. Религиозный проповедник, он не мог быть обвинен в атеизме, тем самым его аргументация приобретала дополнительную силу. Его оппонентом в Америке стал натуралист Жан-Луи Родольф Агассис. Агассис заслужил научную репутацию изучением ископаемых рыб, но больше всего популярности ему принесла концепция прохождения в давно минувшие времена ледников в регионах, где никто из современников их увидеть не мог. Агассис не принял дарвинизма в своем пиетете перед Природой. Самый уязвимый момент в дарвинизме касается человека. Сам Дарвин завуалировал этот момент в своем «Происхождении видов», да и его соавтор, Уэллес, в конце концов пришел к выводу, что человек не подвержен эволюционным процессам. Однако было бы нелогично предполагать, что эволюция коснулась всех видов, кроме человека. В 1838 г. французский археолог Жак Бушеде Кревекер де Перте (1788-1868) открыл в северной Франции стоянку древнего человека. К тому времени стало возможно определить возраст каменных топоров, найденных на стоянке, и человеческих останков. Таким образом, стало научно очевидно, что не только Земля, но и человек насчитывает в своей истории гораздо более тысяч лет, чем те б тысяч, о которых говорит Библия. Публикация этих данных вызвала фурор. Французские биологи, все еще находившиеся под влиянием уже умершего Кювье, отказались принимать эти изыскания. Английские ученые встали на сторону Буше де Перте. А четыре года спустя геолог Лаэлл, использовав находки Буше де Перте, опубликовал книгу «Античная история человека», в которой не только поддерживал теорию дарвинизма, но и обосновывал ее применение к человеку. Гексли также написал книгу, взяв за основу эту позицию. В 1871 г. Дарвин открыто выступил с теорией эволюции человека от млекопитающих, опубликовав вторую книгу — «Происхождение человека». В ней он рассматривал рудиментарные органы человека как доказательства эволюционных изменений. (В человеческом теле имеется целый ряд рудиментарных органов. Аппендикс — это остаточный орган, некогда используемый для запасания пищи. Этому запасу пищи в те времена предназначалось проходить долгую бактериальную обработку. В основании спины у человека имеются четыре косточки, которые были когда-то частью хвоста; имеются также ныне совершенно бесполезные мускулы, предназначавшиеся для движения ушей, и т. д.) В 1856 г. в Германии, в долине Неандерталь, был раскопан древний человек, вернее, обнаружен его череп. Этот череп, совершенно очевидно, принадлежал примитивному, обезьяноподобному человеку. Обнаружен он был в слое, насчитывавшем много тысяч лет. И сразу же ученый мир потерялся в догадках: был ли то примитивный вид человека, который позже превратился в человека современного, либо обычный дикарь древности, возможно с обезображенным болезнью скелетом и генетической деформацией черепа? Выдающийся авторитет ученого мира тех лет, немецкий врач Рудольф Биршоу (1821 — 1902), поддержал последнюю версию. В противоположность ему, французский хирург Пол Брока (1824 — 1880), наиболее авторитетный эксперт по структуре черепа того времени, заявил, что ни здоровый, ни одичавший, ни больной человек новой формации не может быть обладателем такого черепа. Для того чтобы уладить все эти недоумения, требовалась следующая находка: она была бы связующим и до поры недостающим звеном между человеком и человекоподобной обезьяной. Такие недостающие звенья были частыми в биологической науке. К примеру, в 1861 г. Британский музей приобрел ископаемые останки существа, внешне напоминающего птицу, а также отпечатки перьев в камне. У этого существа, однако, были зубы и хвост, как у ящерицы. Это стало ярчайшим доказательством того, что птицы эволюционировали от рептилий. Однако поиски необходимого звена в происхождении человека не удавались на протяжении ряда десятилетий. Успех пришел к голландскому палеонтологу Мари-Эжен-Франсуа-Томасу Дюбуа (1858—1940). Он был одержим идеей поиска недостающего звена и считал, что искать нужно либо в Африке, где по сей день обитают шимпанзе и гориллы, либо в Юго-Восточной Азии, где обитают гиббоны и орангутаны. В 1889 г. Дюбуа был призван правительством страны в экспедицию на остров Ява (тогда — голландская колония). В течение нескольких лет он отыскал верхнюю часть черепа, тазовую кость, а также два зуба того, что, вне сомнения, было когда-то примитивным человеком. Череп был больше любого обезьяньего, но меньше черепа современного человека. Зубы также занимали промежуточное положение между зубами человекоподобной обезьяны и человека. Дюбуа, опубликовав в 1894 г. результаты своих исследований, назвал существо, которому принадлежали останки, питекантроп прямоходячий. Другие подобные находки были сделаны в Китае и Африке, так что отыскалось сразу несколько недостающих звеньев. Теперь аргументы как в пользу эволюции в целом, так и в пользу эволюции человека в частности стили неоспоримы. Безусловные противники теории эволюции остались, пожалуй, только среди религиозных фундаменталистов. В наше время трудно вообразить авторитетного биолога, который являлся бы антиэволюционистом. Если антиэволюционисты были все же не правы, то напрасно впадали в радостный энтузиазм слишком горячие приверженцы теории, которые отыскивали признаки эволюции даже в тех областях, куда она не проникала. Так, английский философ Герберт Спенсер (1820 — 1903), наработавший эволюционистские идеи еще до выхода книги Дарвина, ухватился за эту книгу и взял ее выкладки в доказательство своих рассуждений о человеческом обществе и культуре. Таким образом, он положил начало науке социологии. Спенсер утверждал, что все общество и культура в целом начинались на весьма примитивном уровне, а затем эволюционировали до современного сложного состояния. Он популяризировал термин «эволюция» (которым Дарвин предпочитал не пользоваться), а также фразу «выживание наиболее приспособленных». Спенсеру представлялось, что все человеческие индивидуумы находятся в постоянной борьбе за выживание и слабейшие погибают в ней. Спенсер счел их гибель неизбежным следствием эволюции и прогресса и выдвинул теорию, что следует «помочь» естественному отсеву среди безработных и прочих неблагополучных представителей общества, а не устраивать для них биржи труда и приюты. Он провозгласил, что благотворительность, милосердие и социальная помощь вредят прогрессу. Это, однако, мешало популяризации дарвиновской теории, поскольку Спенсер не учел того, что для осуществления эволюции нужен долгий исторический путь. Единственным же путем, который признавал Спенсер, было наследственное принятие приобретенных характеристик (по Ламарку). Он игнорировал тот факт, что, многие члены человеческого общества привязаны к своим больным и неблагополучным собратьям и страстно не хотели бы их потерять. Кроме того, история цивилизации доказывает преимущество гуманного общества над обществом, построенным на взаимоотношениях «хищник —жертва». И все-таки спенсерианство повлияло на историю и в годы, предшествующие Первой мировой войне, дало карты в руки националистам и милитаристам, ведь любая война оправдана, если она помогает выживанию наиболее приспособленных. К счастью, сейчас эти теории забыты. Еще одну теорию развил английский антрополог Фрэнсис Гэлтон (1822 — 1911), двоюродный брат Дарвина. Гэлтон в молодые годы посвящал себя метеорологии, но после выхода книги своего знаменитого кузена обратился -1с биологии. Он интересовался вопросами наследственности и первым обратил внимание на важность изучения идентичных (однояйцевых) близнецов. Именно у них настолько одинаковы наследственные признаки, что разница может быть отнесена целиком к влиянию окружающей среды. Изучая случаи рождения детей с многообещающими задатками, Гэлтон должен был признать, что они наследуются. Он предчувствовал, что таланты и другие желаемые характеристики могут быть заложены при зачатии. В 1883 г. он выдвинул термин евгеника (от греческого «хорошее рождение») для обозначения метода, который выработал. К сожалению, чем больше собиралось информации о механизме наследования, тем менее уверены были биологи в успехе улучшения расы путем селективного скрещивания (так сказать, искусственно направленной эволюции). Выяснялось, что это крайне сложная материя. В то время как евгеника остается одной из ветвей биологии наследственности, так называемые евгенисты, которые взяли на вооружение ненаучную, расистскую часть теории, время от времени размахивают знаменем превосходящей расы. |
||
|