Борис Жуков - Три возраста эволюции

Нынешний год отмечен двойным юбилеем Чарлза Дарвина: в феврале исполнилось 200 лет со дня его рождения, а в ноябре сравняется 150 лет со дня выхода в свет «Происхождения видов» – главного труда ученого и, вероятно, самой знаменитой книги по биологии за все время существования этой науки. XIX век был щедр на великих ученых и великие теории, но даже среди них творение Дарвина стоит особняком. Одни фундаментальные концепции того времени сегодня отвергнуты наукой и представляют чисто исторический интерес. Другие – классическая термодинамика, периодическая система элементов, сравнительная лингвистика, теория электромагнитного взаимодействия и даже опередившая свое время менделевская генетика – давно стали чем-то само собой разумеющимся и бесспорным. Периодический закон Менделеева выводится как простое следствие из квантовых свойств атомов, расшифровка «наследственных зачатков» стала настолько рутинным делом, что с этим справляются компьютерные программы.

Изменилась до неузнаваемости сама методология науки, представление ученых о том, что такое научная теория. И только теория Дарвина по-прежнему находится в центре общественного внимания, вызывая жаркие споры.

За прошедшие полтора века ее бессчетное число раз пытались опровергнуть, включить в более общую концепцию или найти ей альтернативу. Однако и сегодня основанные на ней представления безраздельно господствуют в биологии.

При взгляде из нашего времени на прошлое науки кажется, что до выхода книги Дарвина в биологии безраздельно господствовало представление о неизменности видов. На самом деле

идея постепенного изменения растений и животных в ряду поколений, высказанная еще античными авторами, в XVIII веке разделялась многими авторитетными учеными.

В 1809 году знаменитый натуралист Жан Батист Ламарк даже обнародовал первую целостную концепцию эволюции. Но летом 1830 года на публичном диспуте в Академии наук основатель палеонтологии Жорж Кювье убедительно опроверг эволюционные построения единомышленника Ламарка – Жоффруа Сент-Илера. После этого эволюционные идеи в биологии воспринимались как беспочвенные фантазии, неподобающие серьезным ученым.

Однако последующие годы принесли множество фактов и наблюдений, которые было все труднее истолковывать без привлечения идеи эволюции. Уже перед самим Кювье встал вопрос, почему открываемые и описываемые им древние существа так непохожи на современных. Он объяснял это глобальными катастрофами, уничтожавшими древнюю флору и фауну. Но тогда приходилось предположить, что после каждой такой катастрофы животный мир был создан заново. К середине века ученые открыли так много ископаемых, что Альсид д'Орбиньи, ученик Кювье, подсчитал: если его учитель был прав, то современная фауна представляет собой – ни много ни мало! – 28-ю по счету попытку творца заселить планету. Поверить в это было нелегко даже убежденному стороннику неизменности видов.

Одним словом, к 1850-м годам в науке о природе накопилось огромное напряжение между господствующей теорией и множеством противоречащих ей фактов. Наука созрела для революции, не хватало лишь достаточно мощного начального импульса.

Книга Дарвина стала как раз таким импульсом – что и предопределило триумфальный успех изложенных в ней взглядов.

Впрочем, этот триумф был не вполне однозначным. Как известно, труд Дарвина содержал два основных положения: фактические доказательства эволюции и гипотезу о возможном механизме этого процесса – естественном отборе.

Первый тезис в самом деле был принят мировой наукой на ура: в считанные годы (если не месяцы) практически все ученые-биологи перешли на эволюционные позиции, а те немногие, кто отказался это сделать, тем самым отправили сами себя на дальнюю периферию научного сообщества или даже за его пределы. А вот представление о том, что в основе эволюции лежит закрепление случайных изменений, приняли далеко не все.

Точнее, мало кто отрицал само существование дарвиновского отбора, но многие новоявленные эволюционисты ограничивали его роль выбраковкой неудачных форм. Сами же новые формы, удачные или неудачные, создавались, по их мнению, совсем другими факторами: первые 30 – 40 лет после выхода «Происхождения видов» стали временем рождения множества теорий о возможных механизмах эволюции. Общее их число не поддается подсчету: своя теория на эту тему была чуть ли не у каждого уважающего себя профессора зоологии или ботаники. Среди наиболее популярных были многочисленные версиии ламаркизма (так стали называть идею наследования признаков, приобретенных в ходе жизни, – хотя сам Жан-Батист Ламарк отводил этому явлению скорее роль помехи, отклоняющей вид от магистрального пути прогресса), а также представления об эволюции под действием неких внутренних причин и побуждений.

Впрочем, так ли уж важно, под действием каких именно причин и сил идет эволюция? Главное – что она идет, что все наблюдаемые в современном мире живые существа – результат длительного исторического развития, и его можно восстановить, выяснив, кто кому родня и в каком колене. В ботанических и особенно зоологических работах того времени всходят целые джунгли филогенетических деревьев – схем эволюционного родства изучаемых организмов.

Родство проявляется в сходстве строения, но сходство – не всегда признак родства. Скажем, листья рябины похожи на дистья некоторых папоротников. Но если на этом основании сделать вывод о родстве этих растений, то другие папоротники придется признать родичами... морозных узоров на стекле, удивительно похожих на их листья. С другой стороны, между стремительным кальмаром и мидией, лишенной глаз и конечностей и навечно приклеенной к камню, на первый взгляд нет ничего общего. Однако зоологи давно выяснили, что эти совершенно несходные существа представляют собой варианты одной базовой схемы: у каждого из них есть мускулистая нога (у кальмара – разделенная на десяток щупалец), облегающая тело мантия, раковина и другие характерные черты строения. Такие сопоставления – предмет сравнительной анатомии и морфологии, переживших во второй половине XIX века невиданный расцвет. В неменьшей степени это относилось и к палеонтологии, данные которой оказались еще более востребованы для реконструкции эволюционных связей.

Если к моменту выхода «Происхождения видов» сравнительная анатомия уже существовала века, а палеонтология – десятилетия, то третья бурно развивавшаяся отрасль биологии – сравнительная эмбриология – возникла именно как плод эволюционных идей.