И Попов - Пути в незнаемое

Дарвин писал, аккуратно перемежая точно установленные часы работы спокойными развлечениями, и Игорь пытался читать его тоже не торопясь, подчиняясь захватывающей простоте классического текста. Однако Игорю приходилось читать урывками между служебными и семейными делами, и он скоро стал нервничать: когда же будет про естественный отбор, обещанный в заглавии? Он с удовольствием прочел о том, что разнообразие растений и животных, наблюдаемое ныне, содержит ясные следы их прошлой эволюции (например: организмы на острове тем более отличаются от материковых, чем дольше остров отделен от материка), согласился и с тем, что среди организмов не найти двух одинаковых экземпляров, и с нетерпением ожидал главы об отборе.

Здесь его сразу поджидал сюрприз — речь шла про тетерева: «Когда мы замечаем, что… красный тетерев окрашен под цвет вереска, мы должны допустить, что эти краски приносят пользу этим птицам… предохраняя их от опасностей. Тетерева, если бы их не истребляли в известную пору их жизни, размножились бы в несметном числе; известно, что они жестоко терпят от хищных птиц… Отсюда, действие естественного отбора может проявиться как в приобретении соответственной окраски различными видами тетеревов, так и в поддержании постоянства этого признака, раз он приобретен».

Вот и все. О том, что обычные тетерев и глухарь черны, а красны зачем-то их брови, — ни слова. Более того, оказалось, что в книге нет ни единого примера, когда бы естественный отбор наблюдался, а не додумывался. Пришлось, как ни досадно, отложить на время Дарвина и почитать о том, что же наука знает об отборе в наше время.

Выяснилось, что доказательств естественного отбора существует ровно пять (и мессир Воланд спросил Игоря со страниц булгаковского романа: «Как же быть с доказательствами бытия божия, коих, как известно, существует ровно пять?»). Первые два, логические, принадлежали Дарвину, а три других появились после его смерти; они повторены на разных объектах. Игорь выписал все пять доказательств.

1) Человек, заметив у животного или растения полезное уклонение, принудительно размножает нужные ему экземпляры, устраняя из процедуры размножения экземпляры с ненужными качествами. В дикой природе тоже удачно устроенные размножаются, а неудачники не оставляют потомства. Человек скрещивает или изымает особей наверняка, тогда как дикая природа способна только повышать или понижать вероятности, поэтому здесь отбор должен идти медленнее, но результат ожидается сходный: накопление индивидуальных уклонений должно порождать новые породы.

2) Все организмы стремятся размножиться, то есть оставить больше потомков, чем было их самих, следовательно, возникает борьба за «место под солнцем»; вследствие того, что все экземпляры хотя бы немного различаются друг от друга, они имеют различные вероятности накопления полезных уклонений.

3) Замечено, что если условия среды изменяются, то могут измениться и организмы. Впервые это было установлено на березовых пяденицах: эти бабочки потемнели вслед за потемнением стволов берез в индустриальных районах Англии, а уже в наше время доказано, что здесь действовал отбор: птицы чаше склевывали светлых бабочек на темном фоне. Пользу от защитной окраски находили у многих видов (о чем много писали), но у многих не находили (о чем почти никто не писал).

4) В той же Англии в конце XIX века был проведен такой подсчет: после бури подобраны трупы погибших воробьев и проведено сравнение длин их крыльев. Оказалось, что большинство крыльев — слишком длинные или слишком короткие, чем и было впервые показано, что гибнут преимущественно экземпляры с вредными уклонениями от нормы.

5) Многие микробиологи независимо друг от друга выращивали бактерий на пище, которая для них почти несъедобна (но именно почти — если пища была просто несъедобна, бактерии, разумеется, погибали). Оказалось, что у бактерий может чуть-чуть измениться один из ферментов так, что пища становится вполне съедобна и они быстро растут. Огромные численности бактерий (10 15, то есть миллион миллиардов), проходивших в таких опытах, демонстрировали, сколько должно было погибнуть, чтобы нашлось из чего отобрать даже такие простые уклонения. (Как же быть с отбором слонов или хотя бы птиц? — думал Игорь.)

…Завершив перечень, он был поражен, насколько тот оказался скромнее, чем можно было ожидать. Сколько раз он читал, что теория отбора случайных вариаций объяснила все главное в эволюции, а вот оказывается, что фактически до сих пор речь идет только о некоторых мелких деталях. Поразительное несоответствие бравых деклараций и реальных успехов — таков был вывод нашего героя.

Выходило, что олёкминский шеф со своим «выживает тот, кто вовремя удирает» был не так уж далек от уровня мировых стандартов. «Ну подумайте, — мысленно обратился к нему Игорь, — если вас осенит догадка, что в организации наследственного аппарата есть какая-нибудь общая закономерность, то вы станете педантично сопоставлять множество фотографий, цифр и диаграмм, сами сядете за микроскоп, возьметесь разгонять фрагменты хромосом на центрифуге и многое, многое другое, прежде чем опубликуете вашу догадку. Даже после этого вы будете ждать реакции коллег с нетерпением и опаской, вполне допуская, что вас опровергнут, указав на какую-то не замеченную вами неточность, или просто — что кто-то предложит более красивую трактовку тех же данных. Так куда же вся ваша аккуратность пропадает, когда вы рассуждаете об отборе? Почему вас не интересует, можно ли дать окружающим явлениям другую трактовку?»

Вообще-то работ по отбору в печати оказалось много, но Игорь не смог найти в них ничего по существу нового. Казалось, многие авторы стремились только увековечить себя новым красивым термином. Например, Игоря позабавила длинная серия работ по «клинальному отбору»: такого отбора никто в природе не наблюдал, термин ввели для обозначения гипотетического фактора, привыкли к нему, стали цитировать, и вот он живет в науке, словно реальный феномен. Известно (это заметил еще Дарвин), что если двигаться вдоль зоны распространения какого-нибудь вида, то часто заметно постепенное изменение облика организмов (деревья, например, мельчают при переходе тайги в лесотундру); эту изменчивость в наше время называют клинальной, а причину ее называют клинальным отбором. Первый, казалось бы, вопрос — может ли наблюдаемая устойчивая разница в признаках быть следствием различной выживаемости? Ведь разница условий существования здесь так мала, что ее не удается измерить (такова, например, бывает ситуация в соседних гектарах северного леса). Парадоксально, но подобных вопросов ставить не принято, наоборот, принято самый факт изменчивости считать доказательством наличия соответствующего отбора. Такие «доказательства» Игорь решил не включать в список, хотя факты и запоминал: они все более убеждали его в том, что биология не в силах вывести разнообразие признаков из идей полезности и отбора.