Александр Георгиевский - Рассказы о животных

Биосферные адаптации. В свою очередь, взаимосвязанные биоценозы создают высшую форму организации жизни на планете – биосферу, со своим специфическим комплексом адаптаций. Фотосинтезирующий блок Мирового океана в виде гигантской массы фитопланктона, вместе с лесами Амазонии и Сибири, являются основными поставщиками атмосферного кислорода для всех организмов. Биосфера находится под защитным от космической радиации озоновым экраном, которая в свободном доступе к земной поверхности губительна для всего живого. В начале эволюции жизни на Земле не было свободного кислорода, фотосинтезирующие организмы не только создали самозащиту от радиации, но и обеспечили процесс кислородного дыхания для всего живого. В этих двух полезных функциях заключается основная адаптация биосферы.

Первобытному человеку был очевиден сам факт видового многообразия животных и растений, но недоступен пониманию процесс образования видов. Для ответа на вопрос оставалось снова просить помощи у всевышних сил и не получить ничего сколько-нибудь вразумительного.

Научное понятие «вид» впервые четко сформулировал Джон Рей (1686) по трем основным критериям: морфологической определенности, эколого-географической приуроченности, размножению по поколениям. Зайцы-беляки похожи друг на друга по внешнему виду, обитают в лесной зоне, имеют сходное с родителями потомство. Отсюда определение понятию: вид есть совокупность одинаковых по внешним признакам и поведению индивидов, обитающих на одной территории и оставляющих похожее на себя потомство. С таким определением понятия появился инструмент для практической систематизации (классификации) видов.

Впервые с научных позиций объяснение видообразования получает в теории эволюции на основе естественного отбора (natural selection, по Ч. Дарвину). Эволюционный процесс начинается с наследственной изменчивости (мутаций), поставляющей материал отбору в виде отклоняющихся от родительских признаков, полезность которых оценивается выживанием в борьбе за существование. Секрет явления борьбы за существование, как фактора эволюции, заключается в том, что организмы конкурируют между собой не непосредственно, а на фоне общих условий среды. Хищник гонится за двумя зайцами, и выживает тот из них, кто оказывается более приспособленным по скорости бега в сравнении с его неудачным собратом. Дарвин раскрыл этот простой секрет в понятии «внутривидовая борьба за существование», как главный фактор эволюции, и увековечил свое имя.

Постепенно полезные признаки усиливаются в том же направлении, происходит отклонение от родительской формы настолько, что образуется новый вид . Так в теорию эволюции вводится еще одно понятие – дивергенция , или отхождение от прежней формы, схема видообразования и более крупных таксонов (родов, отрядов, классов) приобретает аналогию с разветвленным древом. Логически стройная картина эволюции подтверждается фактами практической селекции, где исходной является также наследственная изменчивость, борьба за существование исключается, естественный отбор заменяется искусственной селекцией (artificial selection).

Итак, число видов в разных группах животных очень сильно различается от нескольких до сотен тысяч. Объяснить столь огромное расхождение можно двумя эволюционными факторами: генетическим разнообразием исходных групп и способностью адаптироваться к разным условиям среды. Первый фактор определяется наличием в генофонде популяций широкой мутационной изменчивости, второй – мобилизацией ее соответственно новым требованиям экологической среды (адаптивной дивергенцией).

Существует высказывание, что если хотя бы один факт противоречит концепции, ее надо отправить на свалку и не пытаться искать выход из безнадежного положения. Свободное падение тела на поверхности Земли есть непреложный факт, подтверждаемый каждым на собственном опыте, к примеру, в приземлении на скользком тротуаре. Закон Ньютона о всемирном тяготении объясняет его и с научной точки зрения. На околоземной орбите закон опровергается невесомостью физических тел, космонавты свободно «плавают» внутри корабля. Не следует ли из этого факта ошибочность закона Ньютона? Все дело в том, что любой естественный закон работает в определенных условиях, космический корабль находится на удаленным от Земли расстоянии, на котором закон всемирного тяготения перестает действовать.

Нечто подобное происходит при анализе морфофункционального прогресса, с которым столкнулся Дарвин в попытке объяснить его теорией естественного отбора. В самом деле, и земляной червь, и обезьяна приспособлены к условиям своей среды и не нуждаются в совершенствовании морфофизиологической организации. Выходит, что адаптивная эволюция, объяснимая принципом естественного отбора, не соответствует ему для случаев прогрессивного усложнения организмов. Данное расхождение теории и практики оставалось в свое время одним из самых серьезных возражений дарвинизму.

Противоречие разрешилось в предложении разделять понятия морфофизиологического и биологического прогресса. Согласно первому, показателями прогресса являются высота организации, оцененная по сложности строения организма, а также физиологической экономичности затрат вещества и энергии. По обоим критериям обезьяна несравненно прогрессивнее червя. Биологический прогресс характеризуется числом видов в группе организмов, общей численностью особей, экологической экспансией занимаемого пространства. По этим показателям черви вообще не подлежат сравнению с обезьянами: представлены множеством видов и гигантской численностью, заселяют огромное жизненное пространство. Изложенная выше систематика животных наглядно демонстрирует постепенное усложнение морфологического строения и функций организма от простейших до млекопитающих.

Исследование проблемы эволюционного прогресса включает еще много предполагаемых знаний, начиная с определения исходной группы в каждом классе животных, вставшей на путь морфофункционального совершенствования, движущих сил и закономерностей этого процесса. Трудности решения данных задач хорошо видны при изучении происхождения человека. Прежде всего, встает вопрос, является ли возникновение гомо сапиенса фактом морфофизиологического прогресса или рядовым событием по пути эволюционной специализации?

С точки зрения общественного прогресса, появление человеческого вида в биосфере со всеми неописуемыми последствиями цивилизации является живым экспонатом биологического и социального прогресса. Морфофизиологическая же организация сапиенса в сравнении с исходными австралопитеками, за исключением эволюции головного мозга, изменилась не настолько, чтобы рассматривать это эволюционное событие в масштабе истинного прогрессивного преобразования.