Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Шрифт:
Ограниченность возможностей отбора в обеспечении направленности эволюции в процессах видообразования экспериментально подтверждается и на многочисленных примерах лабораторной селекции. Эти примеры собраны и изложены в той же монографии В. Бердникова. В 1919 г. был завершен первый длительный эксперимент по лабораторной селекции крыс на изменение уровня пегости шерсти. Подвергнув отбору 20 поколений крыс, исследователи получили почти черных и почти белых крыс. Однако жертвы направленной селекции почти потеряли способность к размножению, вследствие чего пришлось прекратить и сам эксперимент (Там же, с. 33).
В дальнейшем проведение подобных экспериментов постоянно сталкивалось с феноменом видового гомеостаза, заключающегося в принципиальной ограниченности возможностей отбора по определенным признакам, в наличии непреодолимого барьера, препятствующего дальнейшему изменению особей по направлению вектора отбора. Как отмечает В. Бердников, «искусственный отбор на повышение уровня одной из главных компонент приспособленности возможен только за счет снижения уровня других главных компонент» (Там же).
Так, в опытах на дрозофиле отбор на повышение скорости индивидуального развития привел к соответствующему падению способности к размножению. Отбор на увеличение числа щетинок у дрозофилы привел к снижению скорости индивидуального развития и падению жизнеспособности (Там же, с. 27).
Крах любых попыток посредством искусственного отбора направлять ход эволюции и стимулировать процессы видообразования со всей убедительностью показывает невозможность одним отбором наследственных признаков «творить» эволюцию. Творческая роль отбора проявляется только во взаимодействии с биологической работой. Жесткий отбор по одному признаку всегда приводит к падению уровня естественного полиморфизма в популяции и угнетению других признаков.
Важные результаты по изучению изменчивости в процессах отбора были получены в многолетних исследованиях российского селекционера Дмитрия Беляева (1917–1985) по одомашниванию лисиц. «Как показали эти исследования, – комментирует опыты Беляева Н. Воронцов, – в линии лисиц, селекционированных на дикое поведение, изменчивость оставалась небольшой, в то время как в линии лисиц, отбиравшихся по принципу приручаемости, наблюдалось такое же резкое расширение диапазона изменчивости, какое отличает настоящих домашних зверей от их диких сородичей. Такое расширение спектра изменчивости Беляев связывал с дестабилизирующим отбором» (Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии – М.: Издат. отдел УНЦ ДО МГУ, 1999 – 640 с., с. 475).
Воронцов возражает Беляеву, считая, что на увеличение диапазона изменчивости повлиял не дестабилизирующий (движущий) отбор, а лишь снятие пресса стабилизирующего отбора, которое неизбежно повышает внутривидовой полиморфизм. Объяснение, предлагаемое Н. Воронцовым, в точности совпадает, как видим, с тем, что предлагал В. Бердников, и находится в русле СТЭ. У лисиц, подвергшихся одомашниванию в экспериментах Д. Беляева, наблюдались изменения признаков, сходные с другими «симптомами» доместификации. Лисы, отбиравшиеся по принципу приручаемости, теряли «маскировочную» окраску, у них наблюдалась распространение пегости в окраске шерсти, их мех утрачивал эстетические свойства и приближался по качеству к собачьей шерсти, прирученные лисы издавали лай, похожий на лай собак.
Была, таким образом, еще раз продемонстрирована способность отбора существенно изменять фенотипические признаки отбираемых организмов, не затрагивая при этом видовой принадлежности и видоспецифической идентичности. Искусственный отбор в условиях одомашнивания лишь приспосабливает организмы к жизни в неволе.
Естественный отбор обладает диаметрально противоположной направленностью по отношению к искусственному: он подбирает организмы для жизни и размножения в дикой природе, т. е. не по принципу приспособляемости к жизни в неволе, а по уровню дикости, по принципу приспособляемости к опасностям и многообразию условий жизни на воле. Все живые организмы в дикой природе каждый день, каждый миг своей жизни сдают тест на приспособленность, и не по какому-то отдельному признаку, а по всей системе своих форм и способностей к их использованию.
Отсюда и возникает кажимость, что отбор сам по себе может все, что любые преобразования, в том числе и преобразования видов, осуществляются отбором неприспособительных наследственных изменений. Возникновению и закреплению этой кажимости способствует неверное, поверхностное понимание приспособленности.
Приспособленность не есть просто наличие генетически определенных свойств организма, особенностей строения и морфологических приспособлений. Она есть в первую очередь способность осуществлять биологическую работу для выживания и оптимизации жизнедеятельности в определенной среде с использованием ресурсов этой среды.
Приспособленность не есть также простое соответствие организма особенностям окружающей среды, как это понимал, например, российский садовод И.В. Мичурин, писавший, что каждый орган, каждое свойство, каждый член, все внутренние и наружные части всякого организма обусловлены внешней обстановкой его существования» (Мичурин И.В. Соч. в 4-х томах, т. 1 – М., 1948, с. 590).
Подобный взгляд, подхваченный так называемой «мичуринской биологией», возглавляемой полуграмотным советским академиком Трофимом Лысенко, привел к представлению о том, что, погружая организмы в определенную среду, можно управлять ходом эволюции.
На самом деле приспособленность есть способность использовать среду, изменять ее в соответствии с потребностями, осуществлять биологическую работу в ней, получать из нее необходимые для жизни ресурсы и противодействовать ее негативным факторам. Соответствие среде есть лишь внешнее, поверхностное определение приспособленности, а борьба со средой, взаимодействие с ней – внутреннее, глубинное.
Изменения среды и поиск новых форм освоения среды побуждают и вынуждают организмы к изменению форм работы, а в конечном счете – к изменению норм реакции на ее воздействия. Только посредством работы многих поколений могут изменяться нормы реакции на воздействия среды. Работа генов приспосабливается к работе организмов, а не наоборот.
Без изменения биологической работы организмов, преадаптированных к такому изменению устройством своих органов применительно к новой среде, естественный отбор так же бессилен в преобразовании видов, как и искусственный отбор. При неизменности биологической работы и отсутствии преадаптации организмов к необратимо изменившейся среде естественный отбор будет свирепствовать, пока не уберет все без исключения неспособные приспособиться организмы, т. е. приведет к вымиранию, а не к преобразованию вида.
Видообразовательные процессы, как правило, начинаются с того, что изменение форм и способов биологической работы значительной группы организмов, по-новому осваивающих среду, соответственно изменяет вектор отбора. Отбор благоприятствует по-новому работающим организмам и накапливает в их популяциях генотипы, преадаптированные к обитанию в новообретенной среде. Одновременно происходит изменение работы генетических структур, приспосабливающихся к новым условиям работы организмов с учетом новых потребностей их клеток в ресурсном обеспечении.