Дарвинизм в XX веке - [85]

Шрифт
Интервал

При внедрении вида в новую зону возникает парадокс: чтобы выжить в ней, вид должен быть к ней приспособлен заранее, когда еще не сталкивался с новыми условиями. Нет ли здесь противоречия с теорией естественного отбора? Французский исследователь Л. Кено полагал, что противоречие есть, и чтобы разрешить его, выдвинул теорию преадаптации, согласно которой приспособительные, адаптивные признаки появляются у организмов до того, как в них возникает нужда. Приспособленность создает не отбор!

Что и говорить, некоторые признаки можно толковать как возникшие преадаптивно. Устойчивость к стрептомицину наверняка возникала неоднократно у многих микроорганизмов до того, как в клиники был внедрен этот антибиотик. Однако мутантные формы не имели преимуществ перед нормальными штаммами; они получили широкое распространение лишь когда появился новый фактор отбора.

Но так можно объяснить лишь возникновение простых, определяемых одним аллелем признаков (таких, как устойчивость к антибиотикам). А как путем преадаптации, без направляющего действия отбора могли возникнуть столь сложные структуры, как конечность наземного четвероногого, крыло птицы, легкие? Это уже явно граничит с чудом. Создается заколдованный круг: чтобы проникнуть в новую зону, вид должен иметь приспособления к ней, а возникнуть они могут лишь в этой зоне.

Разорвать этот порочный круг мы можем, если вспомним, что большинство структур организмов на всех уровнях строения выполняет одновременно несколько функций. Какой-то остряк заметил, что радио не сможет заменить газету, потому что в него нельзя завернуть селедку. Так и в природе. Однопалая кота современной лошади, казалось бы, узкоспециализированный орган для быстрого передвижения. Однако лошадь может разгребать ногами снег, чтобы найти под ним траву, или нанести копытом смертельный удар волку.

Давление отбора может привести к тому, что функция, прежде основная для данной структуры, теряет значение, а вместо нее на первое место выходит новая. Рассмотрим несколько примеров.

Древнейшие костные рыбы, обитавшие в мелких пресноводных водоемах девонского периода, обладали весьма ценными для них признаками. Прежде всего, это был дополнительный орган дыхания — слепое выпячивание задней части глотки, куда при заглатывании попадал пузырек воздуха. Кроме того, как мы упоминали, они имели мощные лопастевидные парные плавники, пригодные для переползания из одного пересыхающего водоема в другой. В этом нет ничего удивительного: современные южноамериканские сомы-броняки также дышат, заглатывая воздух, и могут ползать на суше со скоростью пешехода, отталкиваясь от земли колючками грудных плавников.

Но из этого скромного выпячивания кишечника кистеперых рыб под действием отбора сформировались легкие, а из плавников — конечности первых наземных позвоночных — стегоцефалов. У вернувшихся в море рыб выпячивание сменило функцию: в условиях благоприятного кислородного режима оно стало гидростатическим органом — плавательным пузырем. У примитивных отрядов плавательный пузырь еще сохранил связь с пищеварительным трактом, у высших, замкнутопузырных, потерял ее. В важности этого органа сомневаться не приходится: акулы, например, не имеют пузыря и вынуждены непрерывно «подрабатывать» плавниками, чтобы не утонуть (отчасти их удельный вес снижает огромная, богатая жиром печень).

Эти пути эволюции усиленно изучались многими учеными, в первую очередь Антоном Дорном и видным нашим эволюционистом А. Н. Северцовым и его школой. Однако подобные исследования и в будущем обещают много интересного. Вот, например, принцип гетеробатмии (разноступенчатости), сформулированный А. Л. Тахтаджяном. Суть его в том, что прорвавшийся в новую адаптивную зону вид может иметь признаки эволюционно подвинутые и примитивные, предковые. Эволюция не идет гармонично. В результате получаются организмы, отличающиеся причудливой смесью старых и новых признаков. Описаны формы, несомненные переходные звенья, которые трудно отнести к рыбам или земноводным, земноводным или пресмыкающимся, пресмыкающимся или млекопитающим. Переходная форма между пресмыкающимися и птицами Археоптерикс, жившая в юрском периоде, была, в общем, типичной рептилией, но уже покрытой перьями и имевшей крылья, составленные из перьев, а не образованные перепонкой (как у летающих ящеров, летучих мышей, насекомых). Да и наши предки являлись сочетанием обезьяньего мозга и прямой, человеческой походки. Лишь потом, если можно так выразиться, тылы подтягиваются к авангарду и формируется гармоничный вид, начинающий этап утилизации ресурсов в новой зоне.

В целом можно заключить, что макроэволюция идет по тем же законам, как и микроэволюция. Это и понятно. Возникновение новой систематической группировки — рода, семейства, отряда, класса или типа — это в конце концов возникновение видов, обладающих признаками данной группировки. Никакая систематическая категория не может существовать иначе как совокупность видов, подобно тому как армия существует лишь в лице составляющих ее солдат. Мы еще раз приходим к выводу, что Дарвин назвал свой основной труд «Происхождение видов…» отнюдь не случайно.


Еще от автора Борис Михайлович Медников
Аксиомы биологии

Современная биология – это совокупность научных дисциплин, с разных сторон и на разных уровнях изучающих все многообразие живой материи. Можно ли, опираясь на сумму накопленных знаний, построить некую систему теоретических положений, необходимых для понимания специфических отличий живого от неживого? Можно, считает автор, и в доступной форме излагает основные принципы, которые играют в биологии такую же роль, какую в геометрии – аксиомы.Для широкого круга читателей.


Аналогия

От редакции журнала «Человек»:  Борис Михайлович Медников был одним из первых авторов нашего журнала. Тогда его чрезвычайно занимала идея схожести биологической и культурной эволюции человечества, и он написал для нас первую статью на эту тему «Гены и мемы — субъекты эволюции» (№4,1990), которая до сих помнится многим читателям. Потом он увлекся и с головой погрузился в проблемы СПИДа, казалось, отойдя от любимой темы. Но, как выяснилось недавно, в 1991—1992 годах он начал писать книгу, три главы которой, готовые к печати, сохранились в его архиве.


Рекомендуем почитать
Нейромифология. Что мы действительно знаем о мозге и чего мы не знаем о нем

Все занимаются исследованиями мозга. Едва ли найдется научная дисциплина, которая откажется «модернизировать» себя, добавив «нейро» к названию. Детища этого стремления – нейротеология, нейроэкономика, нейроправо и нейроэстетика. Жертва его – наш мир, который пытаются представить в категориях из области исследований мозга. Я – это мой мозг? Или только биоавтомат? Эта книга ставит под сомнение значимость нейроисследований. Нить доказательств автора ведет к постулату: дидактический апломб нейронаук непропорционален их фактической познавательной способности; громкие прогнозы и теории балансируют на весьма тонкой основе надежных эмпирических данных, и только разрастающаяся масса вольно истрактованных результатов не дает им рухнуть.


Те, кто делает нас лучше

В этой потрясающей, поэтической и жизнеутверждающей книге финалистка Национальной книжной премии США Сай Монтгомери рассказывает о 13 животных – ее друзьях, сыгравших важную роль в ее жизни.      Каждое животное замечательно, и совершенно по-своему. Просто находиться рядом с любым животным – это уже урок, потому что все они умеют что-то, чего не могут люди. Общение с созданиями, принадлежащими к другим видам, удивительным образом обогащает душу. Никто не знает этого лучше, чем автор, натуралист и искатель приключений Сай Монтгомери.


Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

«Любая история, в том числе история развития жизни на Земле, – это замысловатое переплетение причин и следствий. Убери что-то одно, и все остальное изменится до неузнаваемости» – с этих слов и знаменитого примера с бабочкой из рассказа Рэя Брэдбери палеоэнтомолог Александр Храмов начинает свой удивительный рассказ о шестиногих хозяевах планеты. Мы отмахиваемся от мух и комаров, сражаемся с тараканами, обходим стороной муравейники, что уж говорить о вшах! Только не будь вшей, человек остался бы волосатым, как шимпанзе.


Жуткая биология для безнадежных гуманитариев. Вампировые летучие мыши, пиявки и прочие кровососущие

Билл Шутт – бывший профессор биологии в LIU-Post и научный сотрудник в Американском музее естествознания. Мир кровожадных животных, который открывает Билл Шутт, отправит вас в омерзительно-увлекательное путешествие, где вампировые летучие мыши, пиявки и прочие кровососущие станут главными героями почти детективных историй. Это одновременно самая пугающая и забавная книга о биологии и истории. Вряд ли вы где-нибудь еще прочтете такой подробный рассказ о жизни кровожадных животных и насекомых.


Сафари по коже. Удивительная жизнь органа, который у всех на виду

Кожа человека – удивительный орган, один из немногих, которые мы можем увидеть и тем более потрогать. Но несмотря на кажущуюся доступность, знаем мы о ней еще очень мало. Например, каким было отношение к коже в XVIII, XIX, XX веках и какое оно в современном мире, почему у одних народов принято прятать кожу под слоями одежды, а другие носят лишь набедренные повязки. Вместе с Монти Лиманом, врачом-дерматологом, вы погрузитесь в мир кожи, узнаете ее устройство и скрытые физиологические процессы, разберетесь в механизмах старения и волшебстве касаний, познакомитесь с населением кожи – микробиомом, узнаете о заболеваниях и способах лечения, а также разберетесь, как кожа связана с нашим мозгом и сознанием, узнаете больше о ее социальной и духовной стороне.


Я или не я

Академик АМН СССР рассказывает об иммунитете, силах, которые защищают наш организм от микробов, вирусов, раковых заболеваний, хранят неповторимую индивидуальность нашего телесного 'я', говорит о болезнях, возникающих при нарушении иммунитета и мерах борьбы с ними, а также об использовании клеток иммунной системы в биотехнологии (производстве лечебных и диагностических препаратов, сверхчувствительных реагентов), об использовании 'раковых клеток в мирных целях'. Издание рассчитано на самые широкие круги читателей.