Эмбрионы, гены и эволюция - [2]

При поверхностном знакомстве с книгой может показаться, что взгляды авторов по ряду вопросов расходятся с представлениями современного дарвинизма. Прежде всего обращает на себя внимание то, что книга посвящена Рихарду Гольдшмидту - противнику синтетической теории эволюции, автору гипотезы «перспективных монстров». Однако при внимательном чтении очевидно, что авторов привлекает в Гольдшмидте лишь его стремление объединить эмбриологию и генетику, что созвучно их собственным представлениям. Но они неоднократно и недвусмысленно подчеркивают, что «монстры» Гольдшмидта (а ныне гомеозисные мутации), хотя и могут в определенных случаях быть использованы в эволюционном процессе, ими вряд ли можно объяснить появление каких-либо новых морфологических структур, так как по своей природе они регулируют лишь местоположение того, что уже существует.

Отношение Рэффа и Кофмена к дарвиновской теории видно на примере того, как они излагают представления Элдриджа и Гулда о прерывистой эволюции. Действительно, во многих случаях палеонтологическая летопись как бы прерывается, а затем в вышележащем (более позднем) слое обнаруживаются уже сильно измененные формы, нередко новый вид. Отсутствие переходных форм смущало еще Дарвина, а сейчас иногда выдвигается как довод против дарвинизма, в защиту сальтации и т. п. В действительности же все обстоит совсем не так. Было бы просто невероятно, если бы вся популяция данного вида, по всему его ареалу, начала эволюционировать в одном направлении. Только в этом случае везде, где находят остатки вымерших предковых форм, можно было бы найти и ископаемые переходные формы к ныне живущим видам. На самом деле условия, благоприятствующие быстрому видообразованию, возникают случайно и для какой-либо одной пространственно ограниченной популяции. Эволюционный процесс и здесь занимает многие тысячи поколений и соответственно десятки тысяч лет. Но по отношению к остальным популяциям того же вида, которые в это время эволюционно инертны, этот процесс происходит во много раз быстрее. Далее новый вид (или разновидность), получивший заметные адаптивные преимущества, быстро, за несколько тысячелетий, распространяется по всему ареалу исходного вида и вытесняет его. Неудивительно, что в палеонтологической летописи, где точность датировки редко превышает 5-10 тысяч лет, это выглядит как прерывистая эволюция, когда один вид резко сменяет другой. Естественно, что такой ход эволюции, подтвержденный сейчас и прямыми находками, никак не противоречит современному дарвинизму или, точнее, синтетической теории.

Несколько слов надо сказать еще об одном типичном ошибочном доводе, неизменно повторяемом всеми противниками дарвинизма. Он может быть кратко сформулирован словами: «Недостает времени для эволюции». Иногда к этому еще добавляют: «Физики подсчитали ...». Удивительно, но это так. Действительно, физики подсчитали, что для эволюции не должно хватить времени существования Солнечной системы. Но когда это было? Так например, считал современник Дарвина - лорд Кельвин, который, не подозревая в то время об энергии ядерного синтеза, рассчитал, что возраст Солнца не превышает тридцати миллионов лет, а возраст Земли близок к 24 миллионам лет. Дарвиновская эволюция действительно никак не укладывается в эти сроки. Сейчас мы знаем, что Земля существует более чем в 200 раз дольше. Кроме того, наших знаний недостаточно для того, чтобы теоретически рассчитать, с какой скоростью должна происходить эволюция, хотя мы хорошо знаем, с какой скоростью она действительно происходила. В предлагаемой книге показано, что для множества эволюционных преобразований требуется гораздо меньшее число мутаций, чем это полагали до сих пор, и что их фактическая частота намного выше, чем это нужно для эволюции. Очевидно, что не частота мутаций является фактором, определяющим реальную скорость эволюции. На примере происхождения домашних животных мы видим, что достаточно существенного повышения эффективности отбора, чтобы скорость «эволюции» возросла во много тысяч раз.

Итак, внимательное знакомство с книгой убеждает, что ее авторы придерживаются вполне ортодоксальных, в хорошем смысле этого слова, дарвиновских представлений об эволюции, но, разумеется, в их современной синтетической интерпретации, которую разделяют серьезные исследователи на Западе и в нашей стране.

Главная задача книги состоит в том, чтобы показать, какие генетические изменения могут и какие не могут служить материалом для морфологической эволюции. Этот упор на морфологию в ущерб таким признакам, как характер метаболизма, физиологии или поведения, кажется оправданным. Хотя физиологические, и особенно метаболические, процессы и изменяются в ходе эволюции, но обычно значительно медленнее, чем морфологические, а генетическую регуляцию их у многоклеточных изучать гораздо труднее. Еще менее доступны исследованию механизмы генетического контроля поведения, и только в отдельных случаях их можно свести к сравнительно простым явлениям, доступным для генетического анализа. Авторы показывают, что во многих случаях значительные изменения строения органа или даже всего организма достигаются в эволюции за счет мутационных изменений в очень немногих локусах. Так, например, существенные различия в строении головы у двух близких видов гавайских дрозофил (дают плодовитых гибридов) возникли за счет изменений менее чем в 10 генах.