Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Шрифт:
Б. Медников видит различие между мутациями и модификациями в том, что «первые – сырой материал для естественного отбора, вторые – его конечный результат» (Там же). Но приведённые им примеры ясно показывают, что модификационные приспособительные изменения с течением времени и по мере смены поколений могут становиться не сырым, как мутации, а подготовленным материалом для отбора, подготовленным всем ходом биологической работы многих поколений организмов по овладению окружающей средой, использованию её для жизни.
Уже на примере эволюции форелей, приведённом Медниковым, в наглядной форме показано, что биологическая работа целостных организмов, применительная к особенностям окружающей среды в процессах раннего эмбрионального развития как бы «выбирает» те гены, которые, избирательно активизируясь, позволяют определять столь крупные морфофизиологические изменения, как число позвонков у позвоночного организма. И лишь когда этот выбор путём огромного числа повторений закрепляется в генетической «памяти» вида, утрачивается и способность к оперативным трансформациям.
Зависимость формообразования организмов от приспособительных модификаций, которые под постоянным действием климатических условий постепенно переходят в наследственные признаки, выражается в ряде закономерностей, обнаруженных рядом биологов разных стран и сформулированных в виде правил зависимости морфологических особенностей от климата зон обитания.
Так, согласно правилу Аллена, животные, обитающие в сухом и жарком климате, имеют, как правило, более длинные выступающие части тела – конечности, уши, хвосты или хоботы, чем животные, живущие в холодном и влажном климате. В соответствии с правилом Бергмана животные, обитающие в холодном климате, имеют более крупные размеры и массу тела, чем представители родственных им видов, обитающие в тёплом климате. Правило Глогера гласит: животные, обитающие в тёплом и влажном климате, окрашены ярче, чем животные, обитающие в холодном и сухом климате.
Следование этим правилам, в частности, правилу Аллена, можно вызвать и экспериментально, воздействуя температурными факторами на биологическую работу животных в эмбриональном состоянии или сразу после рождения.
«Допустим, – пишет Б. Медников, – мы станем воспитывать мышей или крыс с момента рождения одних – при низкой, других – при высокой температуре. Низкотемпературная линия будет характеризоваться короткими хвостами и маленькими ушами, у представителей высокотемпературной линии будут противоположные признаки. Это вполне понятно – уши и хвост, помимо других функций, имеют и терморегуляторную, через них организм выводит избыток тепла. Теперь вспомним правило Аллена – у северных животных уши, хвосты и конечности короче, чем у южных. Классический пример: маленькие ушки полярной лисы – песца и огромные уши алжирской лисички – фенека. Наша лиса умеренных широт по этому признаку занимает среднее положение. Правда, потомство тренированных мышей и крыс получается с обычными ушами и хвостами. Но разве нельзя допустить, что дело просто в нехватке времени и через сотню-другую поколений изменение закрепится в потомстве?» (Там же, с. 16).
Думается, что вряд ли можно допустить противоположное. Биологическая работа, вызывающая адаптивные изменения признаков в инфантильном возрасте образует генетически детерминированный сдвиг развития, который нарушает правило Кетле о симметричном распределении модифицированных признаков вокруг некоторого среднего значения. Вариативность отклонений сдвигается в сторону действия мобилизационных структур, которые не статистическим, а динамическим образом осуществляемой ими биологической работой образуют новую статистическую вариативность вокруг определяемого ими через воздействие на гены среднего значения.
При длительном действии сдвигающих факторов генетические структуры сами начнут приспосабливаться к этим факторам и сдвиг будет усвоен генотипом. Об этом прямо свидетельствует то обстоятельство, что правила Аллена, Бергмана и Глогера были усвоены всеми генотипами животных самых разных систематических групп как на уровне микро-, так и на уровне макроэволюции.
Отбор лишь поддержал селективные преимущества, выработанные биологической работой многих поколений в виде полезных адаптивных модификаций, и они по мере смены множества поколений стали наследственными. «Это казалось очевидным, – возражает Б. Медников как бы устами множества геноцентрически мыслящих учёных, – увы, это была дурная очевидность. Так же людям древности Земля казалась плоской и неподвижной, а Солнце – вращающимся вокруг неё.» (Там же, с. 16). Но попытки свести очевидность эволюционных преобразований посредством биологической работы к видимости (кажимости) естественного способа восприятия человека, явившейся основой древней картины мира, несостоятельны.
Именно геноцентрический подход, сводящий материал инновационных эволюционных изменений к мутационному процессу создаёт видимую, кажущуюся очевидность. Именно геноцентризм родственен геоцентризму и механическому детерминизму, поскольку единственный источник эволюционных преобразований он видит в механических изменениях структур нуклеиновых кислот. Он абсолютизирует механическую, молекулярную очевидность вопреки жизненной очевидности биологической работы живых существ.
Можно, конечно, вопреки этой жизненной очевидности, продолжать следовать устоявшейся догме и утверждать, что все глобальные адаптивные изменения протекают без участия адаптивных модификаций, что они – результат бесчисленных ошибок копирования двойной спирали ДНК, поддержанных действием отбора, что биологическая работа огромного числа поколений ничего не значит для приспособления организмов к изменяющейся среде и что адаптивные модификации – битый козырь ламаркистов.
Конечно, это битый козырь тех ламаркистов, которые вопреки очевидности утверждают возможность прямого наследования приобретённых признаков, отвергая тем самым достижения генетики XX века и проявляя то же догматическое упрямство, что и их противники из числа геноцентристов. Ламарк же в своё очень далёкое от нас время открыл лишь одну из деталей механизма, который позволяет адаптивным модификациям трансформироваться в наследственные адаптации.
Весь же механизм – не ламарковский и не ламаркистский, а дарвиновский и дарвинистский. Ламарк, как известно, не знал естественного отбора. Дарвин же принимал ту деталь ламарковского механизма, которая связана с воспроизведением через отбор результатов употребления-неупотребления и тренировки-детренировки органов, то есть в узком и умозрительном понимании, характерном для XIX века, биологической работы как направляющего фактора эволюции (во взаимодействии с отбором, разумеется).
Генетические механизмы не могут прямо и непосредственно усваивать адаптивные модификации как результаты биологической работы, поскольку они представляют собой механизмы копирования и одновременно механизмы синтеза белков, необходимые данным конкретным организмам для осуществления биологической работы в той среде, в которой они живут и к которой приспособлены биологической работой большого множества поколений.
В этом отношении СТЭ совершенно безукоризненно решает проблему объяснения модифицикационной изменчивости, а принцип Вейсмана, запрещающий непосредственное унаследование приобретённых модификаций, столь же безукоризненно верен. Но генетические механизмы не могут и полностью оставаться в стороне от биологической работы организма и вырабатываемых на её основе адаптивных модификаций, поскольку использование в этой работе белков, синтезированных генами, и их транспортировка в организме, оказывает сигнальное воздействие на гены, результатом чего, собственно, и являются адаптивные модификации.
Геноцентризм, отрицающий обратное действие мобилизационных структур организма на гены (через систему отрицательных обратных связей) есть, в сущности, вчерашний день развития генетики, продукт развития генетики прошлого века, да и то если исключить достижения его последнего десятилетия. Изучение действия регуляторных генов, влияния на гены ферментов в зависимости от функционирования организма, включения и выключения генов, расшифровка генома с включёнными в него разнообразными модификациями, развитие эмбриологии, постепенно проясняющей механизмы взаимодействия фенотипических и генетических структур в ранние периоды развития любых организмов, – всё это настоятельно требует отправить плоский геноцентризм в отставку и на пенсию по старости.
А вместе с ним следует серьёзно пересмотреть некоторые отправные пункты синтетической теории эволюции, наметить пути к новому, более глубокому синтезу, соответствующему открывающимся горизонтам познания XXI века. Пора понять, что отбор в массе случаев отбирает для продолжения существования не чисто случайные формы жизни, а наиболее конкурентоспособные в борьбе за существование, т. е. лучше работающие на эволюцию. И именно в понимании этого заключается современный дарвинизм.
Отбор протекает главным образом по линии полезных адаптивных модификаций, мутации же являются в большинстве случаев лишь вспомогательным средством для расширения норм реакции и выработки усовершенствованных модификационных приспособлений.