Сергей Мейен - Из истории растительных династий

Поэтому на многие (хотя и далеко не на все) вопросы, касающиеся механизма эволюции растительного покрова и самих растений, приходится отвечать ботанике. Конечно, действительный ход событий могут показать лишь палеоботанические наблюдения.

У колыбели каждого растения стоят злые и добрые волшебники. Одни предрекают жизненные невзгоды, другие оделяют свойствами, позволяющими побеждать врагов. Всю свою жизнь растение проводит в борьбе за воду, свет, пространство, в борьбе с болезнями, паразитами и травоядными животными. С точки зрения растения, корова - беспощадный хищник.

Значение внешней среды в жизни растения умалить невозможно. Поэтому вполне понятны симпатии большинства исследователей к учению Дарвина, который считал, что именно во внешней среде надо видеть движущую силу эволюционного развития. Важнейший довод в пользу этой концепции - приспособляемость организмов к различным условиям среды. Однако в науке вопросы не решаются большинством голосов. Многие биологи относятся к учению Дарвина с изрядной долей скепсиса, и это связано не с их плохим характером, а с тем, что не на все вопросы это учение отвечает достаточно убедительно. Говоря словами Э. Синнота, еще "в последней! десятилетии XIX в. энтузиазм, вызванный идеей эволюции, уступил место более здравому представлению, что эта теория не разрешает всех биологических проблем". Таких проблем немало, но мы задержимся лишь на тех из них, с которыми имеет дело палеоботаник. Только не надо думать, что автор хочет поставить под сомнение сущность эволюционного учения. Речь идет, наоборот, о возможных объяснениях с его позиций некоторых фактов из истории растительного мира.

В десятой главе мы вкратце коснулись заключительной фазы в развитии наземных растений. Примерно полтора-два миллиона лет назад на обширные территории Земли начали наступать ледники. Подготовка к оледенению, видимо, началась довольно давно, где-то в недрах мезозоя, когда после позднетриасового "пантропического" климата на нашей планете стала все резче и резче проявляться климатическая дифференциация. И все же, судя по всему, оледенение разразилось достаточно внезапно. Это было грандиозное событие в жизни наземных растений. Естественно ожидать, что такие кардинальные изменения условий должны вызвать и соответствующую эволюционную вспышку, но никаких следов какой-либо вспышки не видно. За четверти чный период и предшествующие 10-15 млн. лет мы не можем отметить появления сколько-нибудь крупных групп растений, например порядков или семейств. Больше того, в неогеновых отложениях почти не встречаются роды, неизвестные в современной флоре, хотя географическое распределение всех родов было тогда иным, чем сейчас. Таким образом, неогеновая и четвертичная история растительного мира как будто дает в рапоряжение противников дарвинизма серьезный аргумент. Где же оно здесь, это влияние внешней среды?

Следующий вопрос задает верхнепермская флора Западной Европы. Мы уже говорили, что вся пермская история западноевропейской флоры проходила под знаком прогрессирующего иссушения климата. Не надо доказывать, что большая или меньшая сухость климата - очень важный фактор внешней среды, на который должна откликнуться эволюция растений. В действительности верхпеперм-ская флора Западной Европы составлена растениями, которые известны и в более древних отложениях, но играют там подчиненную роль. Этот факт как будто должен порадовать сторонников "теории преадаптации".

В основе этой теории лежит представление о естественном отборе, который играет роль не созидающего фактора, а своеобразного фильтра, через который на территорию с изменившимися внешними условиями проникают из окружающих мест лишь те растения (или животные), которые к ним уже приспособлены (адаптированы) по той или иной причине. Другими словами, под полог вновь образованного елового леса проникнут лишь теневыносливые растения, на ставшей засоленной почве удержатся лишь те растения, которые не погибают от избытка соли. Отсюда вывод, что не среда создает признаки и привычки организмов, а организмы подыскивают среду, подходящую к их признакам и привычкам. Что-то похожее происходит с врачами в стране, давно освободившейся от черной оспы, если в ней неожиданно вспыхнула эпидемия. Редкие и, вроде бы, ненужные специалисты оказываются в центре внимания, становятся незаменимыми. Этим рассуждениям нельзя отказать в логичности, а анализ ископаемой флоры засушливых областей как будто подтверждает теорию преадаптации.

Этим не исчерпываются "антидарвинистские" палеоботанические документы. Во многом неясны источники многочисленных случаев параллелизма у неродственных растений, живущих далеко друг от друга и в достаточно различных условиях. Таково сходство гондванской буриадии и хвойных Северного полушария. Не менее показательно, что листья типа тениоптерис появились у самых разных групп, не связанных друг с другом ни временем, ни местом, ни (как будто) условиями жизни.

Обращает на себя внимание неравномерное развитие разных групп в одних и тех же условиях, в одном и том же месте. Одни группы прогрессируют, дают множество видов, тогда как другие долго живут на том же фоне, обходясь без существенных нововведений. Каверзные вопросы задают и древнейшие растения. Мы уже говорили об их внезапном появлении и необычайно быстром прогрессе, хотя никаких выдающихся стимулирующих событий во внешних условиях в то время, видимо, не было. Наконец, последовательность фаз складчатости и горообразования, менявших лик континентов, не совпадает с важнейшими этапами в эволюции наземных растений.

Как же можно с позиций дарвинизма истолковать эти и многие другие палеоботанические факты? Неужели действительно внешняя среда лишь фон, на котором развертываются эволюционные процессы?

Прежде чем отвечать на поставленные вопросы, четко разграничим два понятия: происхождение организмов и их появление в геологическом разрезе. Оба понятия не столь тесно связаны друг с другом, как кажется на первый взгляд. При рассмотрении общих вопросов эволюции палеонтологи любят списывать отсутствие документов на неполноту геологической летописи. Эта неполнота действительно настолько значительна, что известный немецкий ботаник К. Гебель сравнил палеоботанические свидетельства с жалкими обрывками растерянной библиотеки. Однако оснований для такого пессимизма, пожалуй, все же нет. Выпадение страниц из геологической летописи - закономерный процесс, и их отсутствие само по себе достаточно красноречиво.

Вот один пример. Изучая закономерности распределения культурных растений, Н. И. Вавилов обратил внимание на то, что на Земном шаре есть места с огромным разнообразием сортов того или иного растения. Так, в Эфиопии на площади не более, чем полмиллиона гектаров, было обнаружено больше видов и разновидностей пшеницы, чем во всех остальных местах Земного шара вместе взятых. Работы Вавилова и его учеников показали, что подобные концентрации не случайны. Они указывают нам на центры формообразования, некие генераторы новых видов и разновидностей. Больше того, Вавилов пишет о фактах "изумительной приуроченности процесса основного формообразования географически к чрезвычайно малым пространствам". Выяснилось, что современные очаги сортовых богатств приурочены к горным районам Азии, к Гималаям и их отрогам, к горным системам Северо-Восточной Африки, Южной Европы (Пиренеи, Апеннины, Балканы), Кордильерам, южным отрогам Скалистых гор (рис. 47). В Старом Свете речь идет о полосе между 20 и 40° с. ш. Эти горные области граничат с пустынями Центральной Азии, Сахарой и по разнообразию климата и почв представляют оптимальные условия для проявления формообразовательного процесса. По количеству осадков, по температурным различиям, по почвенным типам здесь выражены градации до крайних вариантов. Важно и то, что "географическая локализация видообразования культурных растений в значительной мере совпадает с локализацией общего видообразовательного процесса, свойственного флорам всего Земного шара".