Лорна Коппингер - Собаки. Новый взгляд на происхождение, поведение и эволюцию собак

Являются ли мутации основным источником изменчивости? Мутации бывают разные. Чаще всего это мелкие, незначительные изменения. Мутация, проявившаяся золотистым окрасом, улучшила охотничьи качества. Бывают и мутации, приводящие к значительным непредсказуемым изменениям, например, к ахондроплазии у такс и бассет-хаундов. Среди таких мутаций могут найтись подходящие для какой-то задачи. Но отбора в дарвиновском смысле тут нет. Важно, что мутация — это скачок с непредсказуемыми последствиями, а возникающее путем мутации качество не является продуктом отбора.

Явление гибридизации и его потенциальные возможности для эволюции известны давно. Дарвин, например, полагал, что скрещивание волка и шакала могло дать необходимую изменчивость, обеспечивающую происхождение собаки.

Гибридизация не популярна среди эволюционистов отчасти потому, что затрагивает сложный вопрос видообразования. В самом деле, как возможна гибридизация между репродуктивно изолированными животными? Но ряд выдающихся ученых считают гибридизацию естественным источником изменчивости. Ледьярд Стебенс, существенно развивший теорию Дарвина, отмечает, что новые формы могут возникать скачком путем гибридизации. В 1930 г. Дж. Б.С. Холдейн, размышляя об эволюции, писал: «Есть все основания полагать, что новые виды могут возникать внезапно благодаря гибридизации или каким-то другим путем. Такие виды не являются результатом естественного отбора и должны оправдать свое существование перед его судом.» Я перефразирую это так: новые породы собак могут появляться внезапно путем гибридизации, оказываясь перед судом естественного или искусственного отбора.

Интереснейшие данные по гибридизации собак были получены в 1930—1940-х годах эмбриологом Чарлзом Р. Стокардом в Корнеллском университете. Этот ученый умел придумывать такие эксперименты, которые ставили ключевые вопросы о развитии животных. Я всегда рассказываю о его опытах с рыбами, когда объясняю гипотезу о критическом периоде развития. Воздействуя холодом на зародышей рыб в определенный момент их развития (критический период), Стокард получал взрослых рыб с одним глазом. Нет генов двуглазости или одноглазости. Два глаза развиваются в ответ на определенные условия среды, а один глаз — на другие, но действует при этом один и тот же набор генов.

Стокард скрещивал представителей самых различных пород собак: высоких с низкими, плоскомордых с длинномордыми и проч. В результате получалось большое разнообразие форм, причем в нем имелись неестественные и непредсказуемые формы. Новые признаки не были средним родительских признаков; Стокард назвал их «структурными рассогласованиями». Среди этих животных были сущие монстры, органы которых не соответствовали друг другу, например, задние лапы были длиннее передних или нижняя челюсть длиннее верхней. Согласованность роста костей была сдвинута до предела, но структурные рассогласования несли еще и иное — новые, неожиданные формы.

В начале этой главы я задался вопросом: почему у собак как внешний облик, так и поведение изменчивы, в то время как волк, считающийся их предком, весьма консервативен в своих признаках и за миллионы лет лишь незначительно изменился в размерах? По Холдейну, изменение формы возможно в результате гибридизации, но продукт гибридизации испытывается естественным отбором. Постоянство облика и качеств волка можно объяснить тем, что потенциально возможные формы не проходят испытание естественным отбором в условиях дикой природы. Быть может, у волков рождались щенки с длинной мордой, как у борзых, но выжить они не могли: перекрывание полей зрения дает преимущество взрослой особи, но является недостатком для щенка, ухудшая способность сосать. Таким образом, ограничения развития вкупе с естественным отбором обусловливают консервативность дикого вида.

Как говорилось выше, одним из путей изменения породы является сдвиг временных рамок деятельности генов (гетерохрония). Увеличение изменчивости достигается гибридизацией различных форм, которая ведет к возникновению новых и необычных черт. Затем путем отбора среди новых форм создаются и стандартизуются новые породы.

Каким образом гетерохронические изменения могут превратить волкоподобное существо в собакоподобное? В гл. 1 отмечалось, что основным отличительным признаком собак была приспособленность к новой экологической нише. Эта приспособленность отражалась, в частности, в размерах и форме тела. У собак на острове Пемба масса тела примерно 10—13 кг, а у волка около 20 кг. Такое уменьшение общих размеров легко достигается сдвигом временных рамок роста. Но размеры тела не являются отличительным признаком. У всех собак голова, зубы и мозг пропорционально меньше, чем у волков. Эти черты невозможно получить лишь ускорением или замедлением общего роста. Голова должна расти непропорционально медленнее по сравнению с корпусом. Вот тут как раз и играет роль гетерохрония.

На рис. 43 видно, что и у волков, и у койотов голова приобретает взрослую форму в возрасте около 4 месяцев. А размеры становятся «взрослыми» самое раннее в 7—8 месяцев. После четырех месяцев рост головы замедляется относительно роста остальных частей тела. Выходит, что размеры головы у взрослой собаки, даже у крупной, соизмеримы с таковыми у 4-месячного волчонка. В гл. 1 я предположил, что естественный отбор благоприятствует собакам с меньшими головой и мозгом, чем у их предков. Это возможно благодаря замедлению роста головы на некотором этапе индивидуального развития, т. е. имеет место неотения — сохранение «детского» признака у взрослой особи. [6] Автор употребляет термин неотения (вообще-то означающий способность размножаться на ювенильных стадиях жизненного цикла) применительно к высокоорганизованным животным, таким, как собаки, в широком смысле. — Прим. ред. Было также высказано предположение, что поведение у собак является приспособленностью к питанию в присутствии человека и выпрашиванию пищи у людей. Интересно отметить, что 4-месячные щенки волков также находятся на том этапе развития, когда они требуют заботы и пищи у взрослых.

Теория неотении предлагает гетерохронию в качестве механизма развития у собак физических признаков и поведения, свойственных волчьим щенкам: требующее заботы поведение сохраняется у взрослых особей. Например, волчата послушно сидят на месте встречи в ожидании возвращения стаи с пищей. Когда я возвращаюсь домой, моя собака, спавшая у порога, и не отходившая оттуда, радостно прыгает вокруг меня в ожидании ужина; не есть ли это поведение волчонка? Многие авторы, включая меня, считают, что у собак имели место именно гетерохрония и неотения.