Сергей Мейен - Из истории растительных династий

Вопрос об эволюционном прогрессе при всей его кажущейся простоте (неужели развитие от амебы до человека не свидетельство прогресса?) не может считаться окончательно решенным. Достаточно сказать, что генетические механизмы удивительно сходны у огромного большинства организмов. Поэтому генетики, изучая наследственность дрозофилы, могут применять многие полученные закономерности к человеку. Таким образом, по такому важнейшему признаку всего живого, как наследственность, мы не в состоянии указать на сколько-нибудь значительный прогресс в течение последнего полумиллиарда лет.

Трудность определения прогресса связана еще и с другим обстоятельством. Гигантские динозавры, если бы они были наделены разумом и могли ознакомиться с остатками своих предков, наверное, сочли бы себя достаточно прогрессивными. Тем не менее динозавры, некогда господствовавшие на суше, на море и в воздухе вымерли, а их далекий примитивный предок кистеперая рыба латимерия дожила до наших дней. Оценка прогресса с точки зрения высоты и сложности организма - дело рискованное.

Часто о прогрессивности животного судят по тому, находилось ли оно на филогенетической дороге, ведущей к человеку. Мы сами стали в глазах многих биологов мерилом прогресса. Это, конечно, довольно шаткий критерий, ибо судьба человечества в масштабах геологического времени неизвестна. Кто знает, может быть, прав окажется Реми Шовен. Он, шутя, пишет о том, что "лет этак миллионов через сто какой-нибудь шестиногий эрудит напишет, что судя по весьма древним источникам, некая обезьяна совершенно внезапно превратилась в другое существо и это новое существо настроило невесть чего, каких-то гор из камня, а затем молниеносно исчезло ..."

Тем не менее полностью отрицать прогресс трудно. Вслед за большинством наших исследователей мы примем, что прогресс по крайней мере весьма вероятен.

Раз так, то интересно определить меру прогресса растений в разные геологические периоды. Здесь, очевидно, нужно вести оценку по двум показателям: сначала по появлению тех или иных признаков, а затем по их комбинациям. И тут мы сталкиваемся с очень интересными фактами. Расчленим известные нам наземные растения на отдельные признаки и посмотрим, в какой последовательности они появлялись в геологической истории. Оказывается, что еще в раннем девоне наметились основные признаки внутренней структуры. В конце девона внутренняя структура достигла уже очень высокой дифференциации. С этого времени и до мезозоя в ней не отмечается серьезных усовершенствований. Правда, во второй половине мезозоя появились покрытосеменные, важным приобретением которых были сосуды. Девонские растения преуспели не только в анатомическом строении. У них уже были семезачатки. До появления покрытосеменных семезачатки не претерпели существенных усложнений. У покрытосеменных семезачатки укрыты сросшимися покровами, усложнился и процесс оплодотворения.

Что касается строения листвы, то и здесь основные успехи также принадлежат девонским растениям. Правда, у них еще нет листьев, в которых жилки располагаются перисто, а также листьев с сетчатым жилкованием. Однако все это появилось уже к середине каменноугольного периода.

Большим достижением было приобретение покрытосеменными травянистого облика. О преимуществах травянистых (особенно однолетних) растений уже шла речь выше. Когда появились на Земле такие покрытосеменные, мы точно не знаем, но возможно, что они были уже во второй половине мелового периода.

К сожалению, сделать такую же оценку не отдельных признаков, а целых организмов, мы почти не можем из-за неполноты тех растительных остатков, которые попадают в руки палеоботаников. Однако и сказанного достаточно, чтобы предположить, что в истории наземных растений основной прогресс совершался в два этапа. Первый этап падает на девонский период, второй - на середину мезозоя. В последние геологические эпохи растения, занимаясь мелкими усовергаенствованиямрт, не достигли чего-нибудь необычного.

Таким образом, из трех точек зрения на прогресс, названных в начале этого раздела, приходится склоняться к точке зрения, высказанной генетиком Мюнтцингом. Мы не можем отрицать прогресс в растительном мире, по крайней мере при сегодняшнем состоянии наших знаний. Он явно затронул внешний облик растений и позволил им захватить огромные территории. Но говорить о каком-либо решительном ускорении прогресса растений все же трудно. Скорее, наоборот, сейчас мы являемся свидетелями спокойной их эволюции, не ведущей к существенному усложнению организации. Это вполне понятно в условиях суши, обильно заселенной прекрасно приспособленными организмами, опытными конкурентами в борьбе за существование.

В том, что разобранные выше вопросы интересны, по-видимому, нет сомнений. Они не только интересны, но и важны, и об их значении мы будем говорить в следующей главе. Однако до решения их еще далеко. Впрочем, это судьба всех кардинальных вопросов биологии. Решение оттягивается тем, что для пего нужны совместные усилия специалистов в разных областях знаний: ботаников, палеоботаников, геологов, генетиков. Как теперь модно говорить, нужен комплексный подход к решению этих проблем.

Действительно, эволюция ископаемых растений не может изучаться в отрыве от современной биологии. Уже установлено множество любопытных биологических механизмов, эволюционное значение которых по-настоящему не оценено. Например, лишь немногие палеоботаники учитывают в своих эволюционных построениях неотенические явления. Речь идет о способности организмов приступать к размножению до завершения индивидуального развития, иногда даже в зародышевом состоянии. В работах А. Л. Тахтаджяна, И. Т. Васильченко и других исследователей отчетливо показано, какую огромную роль сыграла неотения в эволюции покрытосеменных. А. Л. Тахтаджян полагает, что именно с неотенией связано появление и травянистого облика у многих покрытосеменных, и самой покрытосемянности. О явлениях неотении в других группах растений мы знаем очень мало.

Вот другой пример. В работах, посвященных общим проблемам палеоботаники, почти не встретишь слова "апомиксис". Этим термином обозначают случаи замещения полового размножения бесполым. Такое бесполое размножение может быть как вегетативным (посредством отводков, клубней, луковиц и т. д.), так и с образованием внешне обычных семян, которые на самом деле развиваются без оплодотворения. Растения-апомикты имеют ряд преимуществ, иногда решающих. Благодаря этому явлению, хорошо приспособленный к данным условиям вид может быстро воспроизводиться в массовых количествах при совершенно одинаковой и притом оптимальной генетической структуре. При половом процессе изменчивость, часто вредная, значительно больше. Апомикты неизменно доставляют много хлопот систематикам, так как вместо широкого диапазона изменчивости у них образуется множество постоянных типов, каждый из которых мало отличается друг от друга. К апомиктам, кстати, относится ястребинка, которая давала несколько другое расщепление признаков у гибридов, нежели горох, чем и заставила Г. Менделя сомневаться во всеобщности выведенных им закономерностей. Апомик-тичные растения - сущее наказание для систематика, который, видя выдержанность изменений (хотя и мелких), описывает все новые и новые виды, в действительности имея дело с одними тем же видом. Может быть, учет таких явлений палеоботаниками заставит их быть более осторожными и снизит количество описываемых в литературе новых видов ископаемых растений.