Кирилл Еськов - Доказательства эволюции

А.Ю.Журавлев. Тени зарытых предков

К.Ю.Еськов. История Земли и жизни на ней. Глава 7.

В дополнение к этим статьям отметим, что «кембрийский взрыв» является ярким примером быстрой адаптивной радиации, что часто происходит с живыми организмами вскоре после их проникновения в обширную незанятую область экологического (нишевого) пространства. Аналогичные примеры мы наблюдаем и сегодня. Например, в молодом эфиопском озере Тана примерно за 10 тысяч лет из одной случайно попавшей туда формы (усач Barbus intermedius ) развилось 14 разных форм, занявших разнообразные пустующие ниши ( Sibbing et al., 1998). В том числе появились даже усачи-хищники, что крайне нехарактерно для карповых рыб вообще.

Усачи озера Тана

По своему строению многие из этих новых форм вполне заслуживают не только видового, но и родового статуса, однако по генетике они все очень близки, как им и положено, учитывая их молодой возраст. Поэтому сегодня одни ихтиологи считают эти формы разными видами, другие — только разновидностями. Как показывает изучение аналогичных процессов в более древних озерах Малави и Виктория, где в ходе адаптивной радиации сформировалось примерно по 500 видов рыб-цихлид, для развития полной генетической несовместимости между разошедшимися видами требуется порядка 4 — 14 миллионов лет. Поэтому неудивительно, что в лабораторных условиях усачи из озера Тана свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство. Дайте им 15 миллионов лет — и они наверняка утратят эту способность, если условия жизни в озере останутся более-менее постоянными. Антиэволюционисты могут на это возразить, как это у них принято, что в африканских озерах «рыбы остались рыбами», появились только новые виды и роды, а во время кембрийского взрыва появились «целые новые типы». Но ведь новые типы тоже зарождаются сначала «всего лишь» как новые виды. Это только потом, в ретроспективе, появляется возможность оценить масштаб изменений и приписать группам, произошедшим от появившихся в ходе быстрой адаптивной радиации видов, более высокий таксономический ранг.

Еще следует добавить, что первые бесспорные следы присутствия настоящих многоклеточных животных (царство Metazoa), а именно губок, недавно обнаружены в отложениях криогенового периода Протерозойской эры — более чем за 93 миллиона лет до начала кембрийского периода (см.: Животные появились свыше 635 миллионов лет назад).Нет никаких сомнений, что непредвзятый биолог-систематик, попавший в криогеновый период и ничего не знающий о последующей эволюции земной жизни (ну, например, марсианин, по какой-то случайности имеющий наши современные понятия о принципах биологической систематики), никогда в жизни не выделил бы криогеновых губок в отдельное царство. Он классифицировал бы их как своеобразную специализированную группу колониальных жгутиконосцев — хоанофлагеллят (об этих жгутиконосцах см. в заметке: Расшифрован геном хоанофлагеллят — ближайших одноклеточных родичей всех многоклеточных животных).

Заметим также, что многие другие эволюционные события разворачивались куда более постепенно по сравнению с «кебрийским взрывом» (например, последовательно и через большие интервалы геологического времени появлялись отделы и классы высших растений, классы наземных позвоночных). Быстрые адаптивные радиации характерны для периодов, наступающих сразу после крупных экологических кризисов. Например, быстрая радиация млекопитающих и костистых рыб в начале Кайнозойской эры, 50–65 миллионов лет назад, была связана с вымиранием, соответственно, динозавров и аммонитов, что привело к освобождению множества экологических ниш.

Мы все учились понемногу чему-нибудь и как-нибудь… Факт, печальный для учителей и ученых, но неопровержимый: среди многих научных концепций, которыми система образования пытается «загрузить» молодого человека, по истечении многих лет после завершения образования люди в большинстве своем помнят лишь несколько самых «хлестко» поданных идей. В списке таких концепций есть две, о которых одинаково хорошо помнят и которые одинаково плохо понимают — это второе начало термодинамики и теория биологической эволюции. Велик соблазн тут попенять на «косную и неэффективную» систему школьного образования. Однако следует учесть, что хотя эти обе концепции сформулированы уже давно (в середине XIX века), ответ на вопрос, как и почему они не противоречат друг другу, был дан лишь в последние полвека.

Не секрет, что пытливых школьников и студентов при изучении как теории эволюции, так и термодинамики гложет один «проклятый» вопрос. От изучения биологической эволюции у многих, если не у большинства, школьников и студентов, остается впечатление (не вполне верное, ибо и упрощение строения может приводить к эволюционному успеху, как в случае с паразитическими организмами), что эволюция «естественно направлена» от простого к сложному. От изучения второго начала термодинамики — что все системы, предоставленные сами себе, неизбежно «естественно портятся», накапливая в себе «беспорядок» (энтропию). Так как же Дарвин, первооткрыватель феномена естественного отбора в биологической эволюции, и Клаузиусс Томсоном, обосновавшие второе начало термодинамики, могут быть правы одновременно ? Более того, если в эволюции так существенны случайные процессы, как же случайность и стихийность может производить на свет не хаос, а порядок и целесообразность?

Таких вопросов ни учителю, ни ученому не следует стесняться. Более того, они являются поводом, чтобы лучше разобраться самому в таком многоплановом явлении, как биологическая эволюция, которая требует для своего изучения хорошего понимания таких разных наук, как математика, физика, химия, биология одновременно. К сожалению, одному человеку очень трудно сочетать глубокие знания всех этих предметов сразу. Тем более трудна такая задача для педагога массовой школы. Поэтому при объяснении комплексных биологических явлений учителя-предметники в области, лежащей за пределами области их компетентности, порой пользуются не научными, а обывательскими понятиями «хаоса», «порядка» и «случайности», которые не проясняют, а лишь затуманивают суть вещей.