Три возраста эволюции - [7]
Наибольшим успехом в «видотворчестве» можно считать опыты советского энтомолога Георгия Шапошникова на тлях, каждый вид которых способен питаться только одним видом растений. Тли, пересаженные со «своего» растения на близкородственное, через несколько десятков поколений утрачивали способность скрещиваться с исходным видом и приобретали сходство с тлями нового хозяина.
4. В палеонтологической летописи нет переходных форм между известными группами.
Редкость переходных форм смущала еще Дарвина, полагавшего, что если они не будут найдены и в дальнейшем, это будет означать полное опровержение его теории. Однако согласно современным взглядам (см. основной текст), крупные эволюционные изменения занимают относительно короткое время по сравнению со временем стабильного существования вида (и, вероятно, происходят на ограниченных территориях). Тогда среди ископаемых останков переходные формы должны попадаться неизмеримо реже стабильных – что и наблюдается в действительности.
Тем не менее известно немало ископаемых существ, сочетавших в себе признаки рыб и амфибий, рептилий и млекопитающих, голосеменных и цветковых растений и т. д. Но, как замечает известный популяризатор эволюционной теории Ричард Докинз, когда ученые находят ископаемое, попадающее в середину очередного «разрыва», креационисты только радуются: теперь в этой линии будут два «разрыва» вместо одного. Восстановить же облик каждого поколения предков той или иной группы заведомо нереально.
5. Естественный отбор лишь отбраковывает неудачные формы, но не может создавать новые.
Согласно этой логике, Микеланджело нельзя считать автором «Давида» – ведь он не создал ни единого кусочка мрамора, а только отсекал все лишнее. На самом деле естественный отбор, меняя частоты генов, создает формы и механизмы, которые никогда не могли бы возникнуть в результате одних только мутаций и рекомбинаций.
Существа на кончике пера
Хорошая научная теория должна не только объяснять открытые независимо от нее факты, но и предсказывать новые, еще неизвестные. Но что может предсказать теория, утверждающая, что в основе описываемых ею процессов лежат непредсказуемые случайные изменения? На этом основании некоторые биологи и философы даже отказывали теории эволюции в статусе научной.
На самом деле проверяемые предсказания в эволюционистике – дело не такое уж редкое, хотя проверки иногда приходится ждать довольно долго. В 1975 году американский морфолог-теоретик Эллин (Allin) предположил, как челюстные кости рептилий могли бы преобразоваться в косточки среднего уха млекопитающих. В частности, он постулировал существование животного, у которого слуховые косточки уже не составляли единого целого с нижней челюстью, но еще оставались связанными с ней особым хрящом. Спустя 32 года китайские ученые описали примитивное млекопитающее, жившее около 125 млн лет назад. Его останки отличаются чрезвычайно высокой сохранностью слуховой части черепа: косточки среднего уха не только полностью уцелели, но и сохранили свое естественное положение по отношению к другим костям. Оказалось, что они устроены именно так, как предполагал Эллин. Руководивший раскопками китайский палеонтолог Чже-Си Ло назвал новое ископаемое «яноконодон Эллина».
Строение черепа камбал традиционно считалось аргументом против дарвинизма: по мнению оппонентов, глаз камбалы не мог смещаться на другую сторону головы постепенно – на начальных стадиях такое смещение не давало бы никаких выгод. Однако в 2008 году американский палеонтолог Мэтт Фридман опубликовал результаты исследования двух видов камбалообразных рыб, живших 40 – 56 млн лет назад. У обеих рыб один глаз сильно смещен кверху, но все еще находится на «своей» стороне головы – как это и должно быть согласно теории Дарвина.
Можно вспомнить, что еще в 1879 г. будущий нобелевский лауреат Илья Мечников выдвинул предположение, как должна быть устроена «фагоцителла» – гипотетический предок всех многоклеточных животных. В 1960-х – 70-х годах зоологи присмотрелись повнимательнее к трихоплаксу – крохотному морскому существу, открытому еще в 1883-м, но считавшемуся личинкой какой-нибудь медузы. И опознали в нем почти точный «портрет» мечниковской фагоцителлы.
Эти и многие другие подобные случаи демонстрируют предсказательную силу эволюционных реконструкций, но в общем-то не зависят от того, какая сила движет эволюцией. Своеобразный масштабный эксперимент по проверке именно теории естественного отбора проводят сейчас американские фермеры. Контракт с компанией-производителем обязывает фермера перемежать посевы устойчивых к вредителям трансгенных растений «рефьюджами» – небольшими участками традиционных сортов. Как известно, вредные насекомые способны выработать устойчивость к любому яду. Однако нечувствительные к яду формы преобладают в популяции только при постоянном применении яда, а в отсутствие его быстро вытесняются обычными сородичами (видимо, генетическая «стоимость» такой адаптации довольно высока). Наличие рефьюджей создает отбор, направленный против устойчивых форм и не позволяющий им распространиться в популяции. Судя по тому, что за 12 лет масштабного выращивания трансгенных культур не обнаружено еще ни одного устойчивого к ним вредителя, теория пока оправдывается.
На протяжении всей своей истории человек учился понимать других живых существ. А коль скоро они не могут поведать о себе на доступном нам языке, остается один ориентир – их поведение. Книга научного журналиста Бориса Жукова – своего рода карта дорог, которыми человечество пыталось прийти к пониманию этого феномена. Следуя исторической канве, автор рассматривает различные теоретические подходы к изучению поведения, сложные взаимоотношения разных научных направлений между собой и со смежными дисциплинами (физиологией, психологией, теорией эволюции и т. д.), связь представлений о поведении с общенаучными и общемировоззренческими установками той или иной эпохи.Развитие науки представлено не как простое накопление знаний, но как «драма идей», сложный и часто парадоксальный процесс, где конечные выводы порой противоречат исходным постулатам, а замечательные открытия становятся почвой для новых заблуждений.
Книга Бориса Жукова «Дарвинизм в XXI веке» посвящена современному состоянию теории эволюции и месту в ней изначального дарвинизма. Автор подробно описал историю эволюционного учения, разобрал аргументы его противников и контраргументы сторонников, показал слабые и сильные места теории эволюции, ее связь с генетикой, эмбриологией и другими науками. И все это щедро приправил многочисленными примерами из животного и растительного мира, научными экспериментами и описаниями палеонтологических находок.
В книге с учетом последних достижений биологии рассказано о механизмах поддержания здоровья, причинах старения и факторах, от которых в значительной степени зависит долголетие человека. В связи с этим разъяснены наиболее вероятные механизмы учащения ряда тяжелых заболеваний в процессе старения и рассказано о некоторых практических рекомендациях по индивидуальной защите от таких заболеваний.
Наша энциклопедия – это прекрасное дополнение к школьному курсу биологии. К тому же она пригодится ученикам не только в процессе учебы (например, при написании рефератов), но и поможет значительно расширить представления о животном мире. Книга также включает разделы, в которых рассказывается о заповедниках Украины и их обитателях.
Член-корреспондент АН УССР В. А. Водяницкий (1893—1971) — видный советский ученый в области гидробиологии и океанографии — в течение многих лет возглавлял Новороссийскую и Севастопольскую биологические станции. Он рассказывает о своем жизненном пути, об интересных людях, с которыми его сталкивала судьба, о научных экспедициях по Черному, Средиземному, Красному и другим морям.
Широко известный чешский археолог рассказывает в научно-популярной книге о «детстве» человечества, его древних обиталищах — пещерах, о той роли, которую они играли в жизни древнего человека, о сохранившихся до наших дней исторических пещерных памятниках, их изучении и сохранении.Книга рассчитана на массового читателя.
В наши дни мысль, что человек произошел от обезьяны, совершенно бесспорна и даже банальна. Однако цепь от «последней обезьяны» до первого человека протянуть не так-то просто. Хотя недостающих звеньев становится все меньше и меньше, разрывы еще порой довольно значительны.И они не дают покоя исследователям. Один за другим открывают они центры зарождения человечества: в Европе и Сибири, на Яве и в Центральной Азии, Китае и Африке.Рассказывая, как развивались поиски наших предков, автор старается показать «драму идей», действия которой вот уже более ста лет разворачиваются в разных уголках нашей планеты.
В Новой Зеландии на скалистых островах живет знаменитая трехглазая ящерица туатара. Животное это более древнее, чем бронтозавры, ихтиозавры, диплодоки и другие вымершие ящеры-великаны. Туатары произошли 200 миллионов лет назад от первых рептилий.Это удивительное существо, достигающее 75 сантиметров в длину, «дружит» с буревестником и живет с ним в одной норе!Автор книги, ученый-биолог, увлекательно рассказывает о том, как танцуют весной пауки, скорпионы и змеи, как «разговаривают» комары и пчелы, и о других удивительных приспособлениях, повадках и инстинктах животного мира, связанных с взаимопомощью.Интересными фактами автор убедительно доказывает полную несостоятельность мальтузианского утверждения о будто бы предопределенном развитием природы праве сильного жить за счет слабого.