Чтение онлайн

Всех современных ученых в зависимости от их отношения к концепции естественного отбора удобно разделить на три большие группы.

Так называемые ультраселекционисты (лат. selectio – отбор) уверены, что все живые организмы и все их признаки обязаны своим существованием исключительно естественному отбору, который с этой точки зрения оказывается единственным и вполне достаточным механизмом эволюции. Поэтому для каждого признака можно подыскать объяснение, чем он выгоден для организма, в чем его смысл как инструмента выживания вида. К этой группе ученых относятся такие известные личности, как биолог и популяризатор науки Ричард Докинз, философ Дэниел Деннет, этолог и лауреат Нобелевской премии Конрад Лоренц {353} .

Группа умеренных селекционистов, к которой принадлежит и автор этих строк, с уважением относится к естественному отбору и признает его ведущим движителем эволюции. Ведущим, но не исключительным. В эту компанию попадает и сам Дарвин, вот его собственные слова: «Я убежден, что Естественный Отбор был самым важным, но не единственным средством модификации [живых организмов]» {354} .

В современной биологии растет интерес к «недарвиновским» концепциям, предлагающим альтернативные объяснения. Все чаще обращаются к напрочь отвергнутому генетикой середины ХХ в. неоламаркизму, доказывая, что пресловутое наследование приобретенных признаков (НПП) может в некоторых ситуациях происходить в природе {355} . Пусть и редко, но достаточно, чтобы писать об НПП как о надежно установленном факте {356} . (Кстати говоря, сам Дарвин тоже не отрицал НПП, хотя и не рассматривал его как магистральный путь эволюции. А вот неодарвинизм, или синтетическая теория эволюции, возникшая в ХХ в., реальность этого феномена решительно отверг.)

Старинный спор о том, кто прав – Ламарк или Дарвин (см. главу 3), в обозримом будущем вполне может решиться в стиле Козьмы Пруткова: «Мне нравятся очень обои!» Возможно, природа допускает разные пути эволюционного развития, о чем пишет московский энтомолог Анатолий Шаталкин, видящий суть давнего спора в различии точек зрения на роль организмов в эволюции. Для Дарвина организм пассивен, животные и растения «сами не знают», что эволюционируют (как «не знает» этого домашний скот, отбираемый человеком по нужным ему качествам). Они просто живут и размножаются, подчиняясь естественному отбору с такой же неосознанной покорностью, как и силе земного тяготения. Для Ламарка организм – это активное эволюционное начало, он «строит себя и свое окружение». Если Шаталкин прав, то, как именно пойдет эволюция – по Ламарку или по Дарвину, – зависит от конкретных обстоятельств. «Организм и пассивен, и активен. В одних случаях ему выгоднее склониться перед силой природы и переждать, в других – лишь прогнуться, но одновременно искать выход из положения» {357} . Совсем как в старой доброй песне: «Не стоит прогибаться под изменчивый мир, пусть лучше он прогнется под нас». Впрочем, позиция Шаталкина и других современных биологов, симпатизирующих ламаркизму, пока далека от общепринятой. Дарвинизм продолжает безусловно доминировать, а в глазах ультраселекционистов НПП так и остается давно опровергнутой, безнадежно отжившей свое гипотезой.

Наконец, третью группу составляют скептики, которых я уже цитировал выше. Иногда они не отрицают естественный отбор как таковой, но считают, что его значение для эволюции очень мало или вообще нулевое. Типичное для этой группы ученых утверждение состоит в том, что естественный отбор лишен творческих способностей, он не создает ничего нового и в лучшем случае поддерживает сложившееся состояние дел, сохраняя status quo.

Хотя споры в науке не решаются большинством голосов, беспристрастный анализ современной научной литературы четко показывает, что приверженцы естественного отбора до сих пор очень многочисленны, и ничто не указывает на скорый отказ биологов от дарвиновской познавательной модели. Потребитель, как известно, голосует рублем, а в научной жизни «ходячей валютой» служит частота цитирования, то есть число ссылок на труды того или иного автора, порой уже давно почившего в бозе. Из ученых прошлого Чарльз Дарвин, вероятно, чемпион по таким посмертным цитированиям. На его концепцию естественного отбора интенсивно ссылаются до сих пор, и число ссылок с течением времени не сокращается.

Приведу нехитрый график (рис. 8.2).

Возьмем пятилетие 2017–2021 гг. За этот период учеными разных стран опубликовано 6758 статей, в которых используется или обсуждается концепция естественного отбора, а это ни много ни мало почти 4 статьи в день! А если учесть, что Scopus включает далеко не все издающиеся в мире журналы, то число таких статей должно быть еще больше. За последние 10–12 лет количество публикаций на эту тему остается приблизительно постоянным – около 1400 в год. Конечно, само по себе число цитат об «истинности» еще ничего не говорит хотя бы потому, что оно может определяться научной «модой» или даже политической конъюнктурой (сколько ссылок на работы Маркса и Ленина делали в свое время советские ученые!). Но это, по крайней мере, хороший признак востребованности и жизнеспособности научной теории, которая недавно справила свой 160-летний юбилей.

Рис. 8.2. Число статей в научных журналах, в названии, резюме или ключевых словах которых есть термин «естественный отбор», за последние 20 лет (источник: база данных Scopus; www.scopus.com)

Сегодня мы знаем о естественном отборе гораздо больше, чем знал о нем Дарвин. Теоретики говорят о трех формах естественного отбора, в зависимости от достигнутых им результатов. Тут нужно уточнение. Естественный отбор как природный процесс един и неделим, но проявляет себя по-разному в разных обстоятельствах. (Сама собой напрашивается рискованная аналогия с христианским представлением о Боге, который одновременно и един, и в трех лицах.)

Стабилизирующий отбор проявляется в том, что он работает, а все остается как бы по-прежнему, на своих местах – то есть сохраняется уже достигнутое состояние, некая норма. Эволюция в общепринятом смысле слова при этом вообще не происходит, а естественный отбор здесь подобен отчаянно ревущему мотору забуксовавшей автомашины. Считается, что стабилизирующий отбор действует в тех ситуациях, когда условия обитания достаточно стабильны, организмы к ним уже адаптированы, а стало быть, нет потребности что-то менять. Эволюционный прогресс не нужен, потому что прекрасно живется и без него.

Если стабилизирующий отбор действует очень долго, в течение миллионов лет, на свет являются живые ископаемые – осколки давно вымершей флоры и фауны. Эти существа сохранили свой древний облик и на фоне современных видов выглядят примерно так, как смотрелся бы средневековый монах в магазине модных гаджетов. Живые ископаемые хорошо известны популяризаторам науки, с удовольствием о них пишущих и рассказывающих. Есть примеры действия стабилизирующего отбора на молекулярном и клеточном уровне. Так, структура молекулы гемоглобина – жизненно важного для всех позвоночных белка – существенно не изменилась за последние полмиллиарда лет. Хотя гены, кодирующие гемоглобин, не застрахованы от мутаций, все нежизнеспособные версии мгновенно уничтожались стабилизирующим отбором. Те мутации, что «оставили след» в строении молекулы, привносили лишь незначительные изменения, принципиально не влиявшие на работу гемоглобина {358} .

Но вот жизненные обстоятельства изменились. Порой это случается довольно резко и представляет немалый вызов для живых существ, чьи адаптации могут оказаться бесполезными в новой реальности {359} . Ухудшился климат, поменялся химический состав воды в большом озере. В экосистему проник неведомый здесь ранее «суперхищник» или «суперпаразит». Химики изобрели препарат ДДТ или еще какое-нибудь «абсолютное оружие» для борьбы с ненавистными насекомыми и грызунами. В таких случаях на выручку спешит движущий отбор. Он – антипод стабилизирующего отбора, нацеленный на выработку каких-то новых признаков, позволяющих как можно скорее адаптироваться к изменившимся обстоятельствам. Этот процесс может быть очень болезненным для популяции, до 99 % членов которой погибнут, не будучи в состоянии выжить в новых условиях {360} . Но те особи, что войдут в оставшийся 1 %, размножатся, и популяция, вид продолжат существовать. Приглядимся к счастливому проценту. В обычных условиях, когда естественный отбор помогал «золотой середине», это были затюканные лузеры, прятавшиеся по укромным закоулкам экологической ниши. Теперь они на коне, движущий отбор «подхватывает» их, давая конкурентное преимущество перед бывшими хозяевами жизни. У отбора есть только одна задача – сохранение целого (вида, популяции), и потому он легко жертвует множеством живых существ, оказавшихся непригодными для «прекрасного нового мира». Если давление движущего отбора особенно сильно, то уже за несколько поколений происходят серьезные изменения в морфологии (или физиологии, или поведении) организмов. Могут появиться даже принципиально новые признаки, которых не было у прапрапрапрапращуров. А в поступательном движении вперед, не знающем возврата к прошлому, и состоит первый шаг биологической эволюции. В свое время бельгийский палеонтолог Луи Долло сформулировал это как особый закон необратимости эволюции, носящий с тех пор его имя.

Остается третья, пожалуй, самая редкая форма естественного отбора. Это дизруптивный (разрывающий) отбор, разделяющий исходно единую популяцию на две группы особей, различающихся вначале по особенностям экологии или репродукции. Например, какая-нибудь эфемерная полевая травка, засоряющая посевы зерновых культур, разделяется на две генерации – одна цветет до, а другая после уборки урожая. Те растения, что созревают в период жатвы, гибнут вместе со скошенными колосьями. У насекомых такой отбор происходит, если часть популяции осваивает новое кормовое растение. Переходит, скажем, с груши на яблоню. Те, что на груше, и те, что на яблоне, перестают часто контактировать между собой и постепенно обособляются, изолируются друг от друга, в том числе и на генетическом уровне. Настанет время, когда они уже и давать потомство от скрещивания не смогут, если случай сведет их вместе. Вот так и появятся два новых вида на месте, где некогда был один…

Примечательно, что в основе всех этих столь разных процессов лежит один элементарный, монотонно действующий в течение долгих-предолгих лет и бесчисленных поколений механизм оценивания и сортировки особей с точки зрения их приспособленности и вероятности дать потомство. Отделение агнцев от козлищ, выражаясь церковнославянским слогом. Это и есть та самая простота, которую требует «бритва Оккама»!

Ультраселекционисты убеждены, что путем настойчивого повторения такого бездумного, безмозглого и бездушного алгоритма {361} , аккумулирующего мельчайшие изменения, возникли буквально все чудеса живой природы, все фантастическое разнообразие жизни. Нужны миллионы веков, но Дарвин знал, что это огромное количество времени в распоряжении эволюции было. Безмозглость и простота – не помеха. Многократное суммирование простейшего действия (или действий) может дать на выходе нечто, поражающее своей сложностью и осмысленностью. Работу программы для игры в шахматы можно свести к набору элементарных операций с нулями и единицами, но их совокупность (миллиарды! триллионы!) позволяет машине обыграть чемпиона мира, совершенно «не осознавая», что она делает и зачем.