Земля в переворотах. Глава 15. Катастрофическая эволюция
Глава 15. Катастрофическая эволюция.
Катастрофизм и эволюция.
Теория эволюции восходит к эпохе классической Греции, одним из ее сторонников был Анаксимандр, и время от времени философы предлагали эволюционное объяснение происхождению многочисленных форм жизни на земле, в отличие от теории особого творения или постоянства живых форм со дня Творения. Ламарк (1744-1829) считал, что приобретенные характеристики передаются по наследству и, таким образом, могут привести к появлению новых форм жизни. В 1840 году, в тот год, когда была опубликована теория ледникового периода Агассиса, анонимно напечатанная работа «Следы творения», написанная Робертом Чемберсом, вызвала ажиотаж, который не утихал в течение многих лет. Каждый британский ученый яростно критиковал его за то, что он учил, что люди — «дети обезьян и порождения монстров», по словам одного критика, президента Геологического общества Адама Седжвика. Позже Дарвин признал, что основная тяжесть атаки на его собственную теорию была поглощена книгой «Следы творения».
Новым в учении Дарвина был не принцип эволюции в целом, а объяснение ее механизма естественным отбором. Это была адаптация к биологии мальтузианской теории о том, что население растет быстрее, чем развиваются средства к его существованию. Дарвин признал свой долг перед Мальтусом, книгу которого он прочитал в 1838 году. Герберт Спенсер и Альфред Р. Уоллес независимо пришли к тем же взглядам, что и Дарвин, и выражение «выживание наиболее приспособленных» принадлежало Спенсеру.
Дарвин написал свою теорию, кончик пера которой был направлен против теории катастрофизма. Он вряд ли ожидал, что со стороны, на которую он нападал, не последует никакого противодействия, иначе он не стал бы тратить столько аргументов на борьбу с катастрофизмом и не соглашался бы полностью с теорией Лайелла о единообразии в безжизненной природе. Как оказалось, большинство нападок на Дарвина исходило от Церкви, которая не могла согласиться с тем, что человек произошел от низших существ. Церковь придерживалась догм о сотворении мира за шесть дней менее восьми тысяч лет назад и о первородном грехе Адама, из-за которого Сын Человеческий пришел в этот мир искупить человечество, а также придерживалась мнения, что у животных нет души и поэтому между человеком и животным стоит барьер.
Эмоции этого затянувшегося спора были потрачены на вопрос: есть эволюция или ее нет? Все больше и больше ученых соглашались с теорией эволюции; религиозные умы цеплялись за веру в то, что со времени сотворения мира не произошло никаких изменений. На самом деле спор шел между либералами и консерваторами в области науки. Радикалы в этом не участвовали, ибо катастрофизм вымирал вместе с поколением основателей и классиков геологической науки. Кювье умер в 1832 году; в Англии геологи, такие как Бакленд из Оксфорда и Седжвик из Кембриджа, твердо верившие в традицию Моисея, приписывали повсеместные следы катастрофы действию Потопа. Но они не смогли указать на удовлетворительную физическую причину такой катастрофы, и экспертная оценка сделала очевидным, что, если бы все облака над землей опустели одновременно, земля не была бы покрыта даже одним футом воды.
Затем геологические данные показали, что произошло не одно, а несколько наводнений. Лайелл написал в письме: «Конус-беар [геолог и епископ Бристоля] допускает три потопа до Ноахианского! и Бакленд добавляет, что только Бог знает, сколько еще катастроф было, кроме тех, что мы честно выловили из записей Моисея». Седжвик, по словам Лайелла, «принял решение о четырех или более потопах». В своем последнем выступлении в качестве президента Геологического общества Седжвик признал, что его религиозные убеждения заставили его распространять философскую ересь: «Я считаю правильным, — как одно из моих последних действий — что перед тем, как я покину это кресло, публично прочитать свое отречение. Нам действительно следовало бы сделать паузу, прежде чем принять делювиальную теорию, и отнести поверхностные слои к действию мозаичного потопа. Ибо мы еще не нашли ни единого следа среди остатков прежнего мира, погребенного в этих отложениях, ни от человека, ни от творений его рук «.
Так где же были остатки грешного населения? Кювье учил, что останки человека никогда не находили вместе с останками вымерших животных. Лайелл также заявил в первом издании своих Принципов, что человек был создан после того, как все вымершие животные умерли; и только в 1858 году, за год до публикации «Происхождения видов» Дарвина, находки в Бриксхемской пещере разрушили эту веру в несуществование человека и вымерших или «допотопных» животных. In the year of the Origin, ведущие английские геологи были окончательно убеждены Дж.Б.де Пертесом, нотариусом Абвиля во Франции, которого не желали слушать в течение двадцати лет о том, что человеческие артефакты (обработанный кремень) и вымершие животные встречаются в одних и тех же формациях, бок о бок. Это широко открыло двери для теории Дарвина. К тому времени сомнения катастрофистов, которые не могли понять, почему есть признаки более чем одного потопа и почему не осталось человеческих костей от всего грешного поколения, погибшего во время Потопа, уже привели учёный мир к отказу от теории катастроф, теории, которая, казалось, противоречила записям Моисея.
Таким образом, случилось так, что вся полемика, за и против дарвинизма, не смогла ответить на вызов Дарвина, который пытался показать, что то, что казалось результатом глобальных катастроф, можно объяснить как результат медленных изменений, умноженных на время, без вмешательства катастроф. Оппозиция была сосредоточена против идеи эволюции и в поддержку особого творения. Настаивая на том, что все животные были созданы в тех формах, в которых они встречаются в наши дни, противники эволюции вели свою битву на геологически незащищенной почве.
Но почему Дарвин выступил против идеи великих катастроф в прошлом, вопреки его собственным полевым наблюдениям, и поддержал теорию единообразия геологических событий во все века и в настоящее время? Для того чтобы виды эволюционировали в результате непрекращающейся конкуренции и борьбы за выживание, на всем пути от простейших форм до Homo sapiens и других развитых организмов, требуется огромный промежуток времени. Учение о катастрофах, по-видимому, делает историю мира очень короткой: если Потоп произошел менее пяти тысяч лет назад, то, следуя книге Бытия, Сотворение Мира произошло менее шести тысяч лет назад. Чтобы иметь в распоряжении эволюционного процесса почти неограниченное необходимое время, Дарвин принял учение Лайелла; и в то время как Лайелл пытался показать, что обычные агенты — такие как реки, несущие осадочные породы, — работают со небольшой скоростью, Дарвин любил подчеркивать их медлительность.
Он писал: «Поэтому человек должен сам исследовать огромные нагромождения наложенных слоев и наблюдать за ручьями, несущими грязь, и волнами, стирающими морские утесы, чтобы понять что-то о продолжительности прошедшего времени». Морские волны уменьшают частицу породы за частицей, и если происходит видимое изменение — для этого требуется много тысяч лет».
«Согласно нашим представлениям о времени, об огромной его протяженности, ничто так не впечатляет ум сильнее, чем полученное убеждение в том, что субаэральные силы, которые столь слабы и которые работают так медленно, дают большие результаты». Дарвин даже зашел так далеко, что предположил, что «тот, кто может прочитать великую работу сэра Чарльза Лайелла о принципах геологии… и все же не признает, насколько обширными были прошлые периоды времени, может сразу закрыть этот том (Происхождение видов)..»
Геологическая летопись и изменение форм жизни.
В тезисе о происхождении видов путем естественного отбора Дарвин ссылался на вариации у домашних животных, особенно на те случаи, когда заводчик намеренно развивал желательное свойство; на анатомическое сходство многих родственных видов и на геологическую летопись. Однако, хотя селекционеры и создавали новые породы или разновидности, они не создали никаких новых видов животных. В анатомии живых существ «отчетливость конкретных форм и то, что они не смешиваются друг с другом бесчисленными переходными звеньями, является очевидной и значительной трудностью» (Дарвин). Таким образом, вся тяжесть доказательств была возложена на геологическую летопись.
Однако здесь же Дарвин показывает, что «формы жизни меняются почти одновременно во всем мире» — таково название раздела в «Происхождении видов». Дарвин пишет: «Едва ли какое-либо палеонтологическое открытие является более поразительным, чем тот факт, что формы жизни меняются почти одновременно во всем мире». Это кажется загадочным, потому что, согласно его теории, «процесс модификации должен быть медленным и, как правило, будет затрагивать только несколько видов одновременно; ибо изменчивость каждого вида не зависит от изменчивости всех остальных». Не могло ли такое произойти вследствие внезапного изменения физических условий, которое изменило формы жизни в одно и то же время во всем мире? Дарвин отвечает — нет: «Действительно, совершенно бесполезно рассматривать изменения течений, климата или других физических условий как причину этих великих мутаций в формах жизни по всему миру в самых разных климатических условиях».
Если климат или другие физические условия изменились в одной части мира, как это может изменить формы жизни во всех других частях света? То, что изменение физических условий могло произойти во всем мире в одно и то же время, Дарвин даже не стал рассматривать.
Какой же ответ на эту проблему, таким образом, сможет предложить Дарвин?
— «Имеют место пустые интервалы огромной продолжительности, насколько это касается окаменелостей… . В течение этих долгих и пустых промежутков времени, я полагаю, флора каждого региона претерпевала значительные изменения и вымирание…». Отсюда «порядок будет ошибочно казаться строго параллельным».
Затем Дарвин рассмотрел «отсутствие многочисленных промежуточных разновидностей в какой-либо одной формации» и написал: «Если мы ограничиваем внимание какой-либо одной формацией, то нам труднее понять, почему мы не находим в ней тесно дифференцированных разновидностей между родственными видами, которые жили в ее начале и в ее конце». И он нашел ответ в предположении, что «хотя каждая формация может фиксироваться в очень длительном промежутке времени, всё же он, вероятно, мал по сравнению с периодом, необходимым для превращения одного вида в другой».
Кроме того, геологическая летопись показывает «Внезапное появление целых групп родственных видов» (название другого раздела в «Происхождении видов»). «Резкая манера, с которой целые группы видов внезапно появляются в определенных формациях, была отмечена несколькими палеонтологами — например, Агассисом, Пикте и Седжвиком — как фатальное возражение против веры в трансмутацию видов. Если бы многочисленные виды, принадлежащие к одним и тем же родам или семействам, действительно начали жить одновременно, этот факт был бы фатальным для теории эволюции путем естественного отбора. Ибо развитие группы форм, которые произошли от какого-то одного предка, должно было происходить чрезвычайно медленно; и предки должны были жить задолго до своих модифицированных потомков».
Дарвин также объяснил это наблюдение неполнотой геологической летописи, которая из-за пробелов создает впечатление внезапных изменений.
Геологическая летопись исчезновения видов обсуждается под заголовком «Об исчезновении». Здесь Дарвин пишет: «Исчезновение видов было связано с самой непонятной тайной». То, что произошло, — это «по-видимому, внезапное уничтожение целых семей или орденов». Согласно его теории, «вымирание целой группы видов, как правило, является более медленным процессом, чем их развитие», и все же некоторые группы были уничтожены «удивительно внезапно». Здесь, еще раз, Дарвин озвучил, что несовершенство геологической летописи может в некоторых случаях имитировать внезапность вымирания; но в других случаях он признавал свою неспособность объяснить спонтанность вымирания ряда видов. Он все еще задавался вопросом, как и во времена своих путешествий по Южной Америке, почему в доколумбовой Америке, где существовали все благоприятные условия для размножения исчезли лошади; и в письме сэру Генри Х.Хоуорту он признал свою неспособность объяснить исчезновение мамонта, хорошо приспособленного животного. Но в целом недостаток геологических данных был использован для объяснения очевидной спонтанности вымирания, а также внезапности, с которой появлялись новые виды.
Согласно теории естественного отбора, случайные вариации или новые свойства особей вида, если они полезны, используются в борьбе за выживание и, будучи наследуемыми, могут, путем накопления, приводить к возникновению нового вида. Из—за случайного характера этих новых характеристик и, следовательно, происхождения новых видов Дарвин предположил, «что не только все особи одного и того же вида мигрировали из какой-то одной области, но и родственные виды, хотя они и населяют в настоящее время самые отдаленные регионы, произошли из одной области — мест обитания их давних предков… Вера в то, что единственное место рождения является законом, кажется мне безусловно более безопасной».
Дарвин объяснял миграцию растений с континента на континент и с материка на острова переносом семян в кишечнике птиц; миграцию моллюсков — наблюдаемыми случаями маленьких раковин, цепляющихся за ноги мигрирующих птиц. Этот метод рассеивания не учитывает географическое распределение крупных животных, неспособных летать или плавать по морю, или пересекать климатические зоны, непригодные для данного вида.
Поскольку животные таких видов обитают в очень отдаленных частях земного шара, разделенных океанами, Дарвин был вынужден утверждать, что «во время обширных географических и климатических изменений, которые произошли с древних времен, возможна почти любая миграция». Это делает необходимым существование сухопутных соединений или «сухопутных мостов» между островами и материками и между всеми континентами. Но этим географическим и климатическим изменениям, включая ледниковый период, Дарвин приписывал «подчиненную» роль в формировании развития животных; они играли важную роль только в миграции животных.
Там, где суша непрерывна, например, в Северной и Южной Америке, идентичные животные живут в высоких широтах Южного и Северного полушарий, и отсутствуют в умеренных и тропических широтах. — Дарвин объясняет этот факт, прибегая к теории, которая предполагает, что ледниковые периоды в Северном и Южном полушариях были не одновременными, а последовательными. Когда на север опускался ледниковый период, животные медленно мигрировали на юг, к экватору; когда ледниковый период заканчивался, и климат в субтропиках становился жарким, некоторые животные возвращались на север, некоторые оставались в субтропических регионах, взбираясь на прохладные горы. Когда наступил следующий ледниковый период — на этот раз наступающий с юга — животные спускались с гор, и по завершении периода, часть животных ушла на юг за отступающим льдом, другие же снова ушли в горы. Таким образом, идентичные животные встречаются в более прохладных регионах как Северного, так и Южного полушарий (в настоящее время этот взгляд на последовательные ледниковые периоды в Северном и Южном полушариях почти не имеет приверженцев).
Теория эволюции путем естественного отбора не могла бы преуспеть без теории ледниковых периодов. Ей нужна была теория ледникового периода, чтобы объяснить происхождение одних и тех же видов в Южном и Северном полушариях, разделенных жаркой зоной; и она нуждалась в ней еще больше, чтобы объяснить явление дрейфа. Неустойчивые блоки можно было бы ещё объяснить, с некоторой неуверенностью, действием айсбергов. Но дрейф или скопление глины, гальки и песка, которые во многих местах заполняют долины на глубины в сотни футов, не могли быть занесены айсбергами; и, наконец, айсберги, чтобы их можно было производить в большом количестве, сами по себе требовали протяженных ледников, от которых они могли бы отколоться. Дарвиновская эволюция нуждалась в теории ледникового периода, чтобы вытеснить теорию приливных волн, которая является катастрофическим понятием.
Дарвин принял учение Агассиса, хотя и не в его первоначальной форме с катастрофическим началом ледниковых периодов. Но Агассис отверг теорию Дарвина. Причину этого он видел в останках скелетов древних рыб, в области, в которой он был авторитетом. Во многих случаях рыбы вымерших видов были лучше развиты и продвинулись в своей эволюции дальше, чем более поздние виды, включая современные. Среди млекопитающих также вымерло много более развитых видов. Но эти трудности на пути эволюционной теории ощущались в меньшей степени перед препятствиями, которые чинили в пылу борьбы противники, настаивающие на шеститысячелетнем мире и неизменности видов.
Историю переживаний Дарвина рассказывает его современник и последователь Томас Хаксли. Дарвина «презирали как «легкомысленного» человека, который пытается поддержать свою совершенно прогнившую ткань догадок и предположений», и чей «способ общения с природой» осуждается как «совершенно бесчестный для естествознания».» Таким образом, Хаксли процитировал статью епископа Уилберфорса в «Ежеквартальном обзоре» за июль 1860 года. Хаксли также писал в 1887 году: «В целом, таким образом, сторонники взглядов г-на Дарвина в 1860 году были числом крайне незначительны. Нет ни малейшего сомнения в том, что, если бы в то время состоялся генеральный церковно-научный собор, мы были бы осуждены подавляющим большинством. И так же мало сомнений в том, что, если бы такой совет собрался сейчас, указ носил бы совершенно противоположный характер».
«Происхождение видов» Дарвина, — продолжал Хаксли, — было скверно воспринято поколением, которому оно было впервые адресовано, и грустно думать об излиянии гневной чепухи, которую оно породило. Но нынешнее поколение, вероятно, будет вести себя так же плохо, если появится еще один Дарвин, и навлечет на них то, что большинство человечества больше всего ненавидит — необходимость пересмотра своих убеждений. Так пусть же они будут милосердны к нам, древним; и если они ведут себя не лучше, чем люди моего времени, по отношению к какому-нибудь новому благодетелю, пусть они вспомнят, что, в конце концов, наш гнев не достиг многого и вылился главным образом в сквернословие ханжей. Позвольте им так же быстро провести стратегическую прямую линию и следовать правде, куда бы она ни вела. Противники новой истины обнаружат, как это делают сторонники Дарвина, что, в конце концов, теории не изменяют факты, и что Вселенная остается неизменной, даже если тексты рушатся».
Механизм эволюции.
Естественный отбор — дарвиновский механизм эволюции — одновременно разрушителен и созидателен. В борьбе за существование он уничтожает всех непригодных представителей вида; и он уничтожает виды, которые не могут конкурировать с другими за ограниченные ресурсы средств к существованию. Победителями в этой борьбе становятся те индивидуумы, которые в силу какой—либо характеристики — или благоприятной вариации — имеют преимущество перед другими конкурентами. «При таких обстоятельствах благоприятные вариации будут иметь тенденцию сохраняться, а неблагоприятные — уничтожаться. Результатом этого было бы образование новых видов» (Дарвин).
Как показано на предыдущих страницах, уничтожение многих особей и целых видов в животном царстве произошло не только в условиях конкуренции, но и в катастрофических условиях. Целые виды без признаков вырождения внезапно пришли к своему концу в пароксизмах природы. Тем не менее, вымирание вида в результате голода или истребления врагами также имеет место: Моа, гигантская нелетающая птица Новой Зеландии, высотой двенадцать футов, была уничтожена несколько столетий назад. К 1953 году численность журавлей-кликунов в Северной Америке сократилась до двадцати одной особи. Естественный отбор не может объяснить массовое уничтожение многих родов и видов одновременно; иногда он может быть агентом, уничтожающим отдельные виды. Но может ли естественный отбор создавать новые виды?
Геологическая летопись свидетельствует о том, что в прошлом жили животные, которые больше не живут; а также о том, что из форм, живущих сегодня, многие не существовали в прошлом. Тогда как же они появились на свет?
Царства животных и растений подразделяются на типы, а те — на классы, отряды, семейства, роды и, наконец, виды. Вид может быть распознан таким образом: спаривание представителей двух разных видов, как правило, не дает потомства, а когда это происходит, такое потомство является стерильным (лошадь и осел, а их потомство — мул). Таким образом, вся человеческая раса — это всего лишь один вид; и все расы собак, столь непохожие по строению тела, являются представителями одного вида. В животном царстве, а также в растительном царстве существуют сотни тысяч видов.
В теории эволюции все формы жизни эволюционировали путем постепенного возникновения из одних и тех же самых примитивных одноклеточных живых существ. Случайные вариации встречаются у представителей каждого вида — нет двух полностью идентичных особей. Эти вариации являются наследуемыми. Как уже объяснялось, благоприятные вариации — те, которые полезны в борьбе за существование — могут накапливаться до такой степени, что, согласно Дарвину, возникает новый вид, представители которого не могут иметь плодовитого потомства с представителями родительского вида.
С тех пор как были сделаны первые научные наблюдения, не было замечено появления ни одного по-настоящему нового вида животных. Через год после публикации «Происхождения видов» Томас Хаксли написал: «Но в настоящее время нет никаких положительных доказательств того, что какая-либо группа животных путем вариации и селекции породила другую группу, которая была бы, даже в наименьшей степени, бесплодна по сравнению с первой». Несколько лет спустя Дарвин написал в письме (Бентаму): «Вера в естественный отбор в настоящее время должна основываться исключительно на общих соображениях… . Когда мы перейдем к деталям … мы не сможем доказать, что изменился один вид; мы также не можем доказать, что предполагаемые изменения полезны, что является основой теории». И в конце века Хаксли оказался вынужден сделать заявление: «Я остаюсь при своем мнении… что до тех пор, пока не будет определенно доказано, что селекция приводит к появлению сортов, бесплодных друг с другом, логическое обоснование теории естественного отбора является неполным. Мы все еще остаемся в полном неведении относительно причин вариаций».
При селекционном разведении заводчик создает условия, не встречающиеся в дикой природе; и новые расы или разновидности животных созданные отбором и изоляцией, возвращаются к своим родовым невыбранным формам, как только их освобождают; таким образом, когда собаки разных пород спариваются, они рождают дворняг, которые напоминают их общих предков. Несмотря на все их усилия, селекционеры не смогли пересечь истинную границу вида. Тогда как же мог возникнуть новый вид в результате случайных вариаций и скрещивания в дикой природе? И как могло появиться так много новых видов, что их число вместе с вымершими исчисляется миллионами? И как могло столь сложное человеческое существо эволюционировать не только от общих предков с приматами (обезьянами), но и от общих предков с крылатыми насекомыми и ползающими червями?
Кроме того, случайный характер вариаций, когда они впервые появляются у индивида, делает предполагаемый прогресс особенно трудным. Дарвин заявлял о своем невежестве относительно причины этих вариаций или появления новых характеристик у индивидов; и было общепринято, что случайные вариации в подавляющем большинстве случаев должны иметь природу дефектов: в сложном и сбалансированном организме случайное изменение, вероятно, было бы помехой, а не преимуществом. Тогда благодаря каким редким случайностям могли возникнуть когда-либо более совершенные виды?
Были предложены различные теории — одной из них является творческая эволюция Анри Бергсона, — которые предполагают существование руководящего принципа в эволюции, заменяющего возможность и случайность вариаций; эти теории часто объединяются под названием ортогенеза, наиболее известного среди таких идей. Приверженцы ортогенеза утверждают о существовании плана и цели. Но поскольку в такой теории в действие вступает Провидение, а сделать природу независимой от него было главной целью теории эволюции, в противоположность учению об особом творении, то после некоторого размышления ортогенез, или творческая эволюция, в значительной степени встретили неприятие. Ортогенетики могли бы возразить, что многие черты, когда они впервые появились, должны были быть совершенно бесполезными, но не бессмысленными, если им суждено было стать полезными через много поколений. Тогда почему эти черты должны были развиваться из века в век, чтобы в конце концов стать достоянием вида, если бы действовал ортогенез; почему карман кенгуру должен был увеличиваться в размерах на протяжении многих поколений, пока его нельзя было бы использовать для переноски детенышей кенгуру?
Очевидная трудность в объяснении эволюционного процесса случайными вариациями привела к возрождению ламаркизма. В 1809 году, в год рождения Дарвина, Ламарк опубликовал свою Философскую зоологию, в которой он предложил теорию эволюции через появление новых черт и способностей в ответ на использование; использование в ответ на потребность; и потребность как следствие изменений в физическом окружении. Он предположил, что эти новые приобретенные черты были наследуемыми. Ламарк также учил единообразию, и поэтому он был противником своего современника Кювье, который учил катастрофизму. Чарльз Дарвин, щедрый по отношению к Альфреду Р. Уоллесу, которого он объявил независимым первооткрывателем теории естественного отбора, никогда не соглашался, несмотря на увещевания Лайелла и Хаксли, признать свой долг перед Ламарком; в письме Лайеллу он назвал книгу Ламарка «абсурдной» и «чепухой», а также «жалкой книгой». Однако Дарвин предложил теорию пангенезиса, согласно которой каждая клетка в теле животного или растения посылает геммулу, невидимый образ родительской клетки к зародышевым клеткам. Таким образом Дарвин намеревался интерпретировать наследственность. Таким образом, он пошел даже дальше Ламарка, сделав клетки тела носителями наследственности, что равносильно наследственной передаче приобретенных черт. Теория пангенезиса определенно всеми отвергается.
В битве, которая шла между представителями разных школ эволюции, неодарвинисты во главе с Августом Вейсманом атаковали неоламаркистов; и, отрезав хвосты мышам в последующих поколениях, Вейсман смог показать, что приобретенные черты не наследуются. На самом деле, он не так уж много доказал: потеря хвостов при обрезании не является привычкой или чертой характера, приобретенной в результате использования или необходимости. Именно Вейсман действительно опроверг теорию пангенеза Дарвина, а не Ламарка, но он правильно подчеркнул, что носители наследственных признаков находятся в зародышевой плазме или в сперматозоидах и яйцеклетках; сома, или тело, создается в каждом последующем поколении зародышевой плазмой, и наследуются только изменения в плазме. Случайные вариации Дарвина — это изменения в зародышевой плазме и, следовательно, они наследуются; реакция организма на внешние факторы не создаст наследуемых признаков и, следовательно, не должна иметь значения в эволюции.
По поводу эволюции как геологического факта все согласились, но по механизму эволюции разногласия были фундаментальными. Большинство эволюционистов отвергли идею о том, что приобретенные характеристики наследуются; но идеи Ламарка нашли последователей на Востоке: Мичурина, который экспериментировал на растениях; на некоторое время, Павлова, который экспериментировал на животных, и не так давно в доминирующей школе мысли в России.
Неодарвинисты отрицают, что физическое окружение может породить новые виды; оно может вызвать изменения в организме, но приобретенные характеристики не наследуются. Может ли тогда естественный отбор или конкуренция с другими животными создать новые виды? Классический пример жирафа с самой длинной шеей, выжившего, когда листья остались только высоко на деревьях, не доказывает, что жирафы с более длинными шеями стали бы отдельным видом. В любом случае, при описанных условиях не возникло бы никакой новой расы: самки жирафов, которые меньше ростом, вымерли бы раньше конкурентов-самцов, и потомства не было бы; но если бы потомство было, молодые жирафы, вероятно, погибли бы, потому что они не смогли бы дотянуться до листьев.
Позиция дарвинистов была бы намного сильнее, если бы появился новый вид животных, пусть даже только в контролируемом разведении. Дарвин утверждал, что процесс появления новых видов очень медленный, но он также утверждал, что процесс вымирания вида идет еще медленнее. Тем не менее, некоторые виды животных исчезли на глазах натуралистов, но новых не появилось. Теория естественного отбора, даже сам факт эволюции одного вида из другого, нуждалась в доказательствах. Некоторые ученые зашли так далеко, что сказали, что, возможно, весь план развития уже достиг своей постоянной стадии, и геологические записи говорят только о пути к этой стадии, эволюции больше не происходит.
Одна часть дарвиновской теории отбора была в целом отвергнута: это идея полового отбора как фактора эволюции. В естественном отборе конкуренция идет за средства к существованию. В половом отборе — теория, разработанная в книге «Происхождение человека» (1871) — соревнование проводится среди мужчин за принятие женщиной. Дарвин думал объяснить происхождение различных вторичных половых признаков, таких как орнамент и цвет перьев у птиц, сказав, что они были результатом постепенного отбора, на протяжении многих поколений, черт, привлекательных в глазах самки. Но было показано, что, когда разноцветные крылья самцов бабочек были отрезаны и вместо них женские крылья, часто без характерной окраски, были приклеены к телу самца бабочки, самка не возражала против приближения самца. Она не проводила никакой дискриминации в отношении самцов бабочек, у которых вообще не было крыльев. Также было замечено, что некоторые самцы рыб оплодотворяют икру рыб, имеющих всю мужскую окраску, характерную для такого сезона, но без присутствия самки рыбы или осознания акта оплодотворения. Теорию полового отбора в определенной степени постигла та же участь, что и теорию драгоценных камней. Но теория естественного отбора не уступит своих позиций, если не будет дано лучшего объяснения эволюционного механизма.
Мутации и новые виды.
Первый луч света появился на рубеже веков, когда Хьюго Де Фриз, голландский ботаник, наблюдал спонтанные мутации в вечерней примуле. Растение, без видимой причины, проявляло новые характеристики, не замеченные у его предков. Хотя Де Фриз и утверждал, что эти мутации составляют то, что можно назвать «малыми видами», они всё же не привели к тому, что первоцвет вышел за пределы своего вида. Однако было продемонстрировано, что вариации внутри вида действительно возникают спонтанно и довольно внезапно, а не, как думал Дарвин, в результате мельчайших изменений от поколения к поколению. Хаксли был прав, призывая Дарвина не придерживаться столь догматично своей веры в то, что природа не совершает скачков — natura facit saltum. Де Фриз показал, что вариации имеют природу скачков, и на основе этого он разработал теорию эволюции мутаций.
Де Фриз, работая над своей теорией, еще не знал об исследованиях Грегора Менделя в области генетики, уже опубликованных в виде статьи в 1865 году, всего через шесть лет после «Происхождения видов». Работа Менделя, неизвестная Дарвину и его последователям в девятнадцатом веке, была заново открыта Де Фрисом и независимо Э.Чер-Маком и К. Корренс в 1900 году, в том же году, когда Де Фриз записал свою теорию мутаций. Тщательно наблюдая скрещивания между сортами садового горошка и подсчитывая штаммы в последовательных поколениях и передачу отдельных признаков, Мендель установил фундаментальные законы генетики или наследования соматических характеристик. Вся работа по эволюции с начала этого столетия основана на генетике и законах Менделя. По иронии судьбы, Мендель был монахом-августинцем и внес свой основной вклад в то время, когда бушевала война между наукой и Церковью, последовавшая за публикацией основной работы Дарвина. Спонтанные вариации у мутантов могут быть прослежены в качестве наследственных факторов в последующих поколениях потомства. Гены в зародышевой плазме являются носителями признаков, и вариация (мутация) в гене вызовет вариацию (мутацию) у потомства. Но, как правило, за один раз появляются только единичные вариации; они могут привести к появлению новых рас, а не новых видов.
Спонтанные мутации слишком малочисленны и недостаточны по своим масштабам, чтобы привести к появлению новых видов и объяснить, как возник мир животных. Несмотря на все спонтанные вариации, с конца ледникового периода, как известно, не было создано ни одного нового вида млекопитающих. В 1907 году В. Л. Келлог из Стэнфордского университета пришел к следующему выводу:
«Правда заключается в том, что дарвиновские теории отбора, рассматриваемые с учетом их заявленной способности быть независимым и достаточным объяснением происхождения, сегодня серьезно дискредитированы в биологическом мире. С другой стороны, также справедливо будет сказать, что противники отбора не предложили ни своей гипотезы, ни какой-либо теории видообразования, которые могли бы рассчитывать на признание со стороны натуралистов. Мутаций, по-видимому, слишком мало и они встречаются слишком редко; для ортогенеза мы не можем обнаружить удовлетворительного механизма; и то же самое верно для ламаркистских теорий модификации путем накопления, путем наследования, приобретенных или онтогенетических признаков».
Келлог также отметил, что одна группа ученых «полностью отрицает какую-либо эффективность или способность к формированию видов со стороны естественного отбора, в то время как другая группа, более многочисленная… видит в естественном отборе эволюционный фактор, способный ничего не инициировать, полностью зависящий для любой эффективности от какого-либо первичного фактора или факторов, контролирующих происхождение и направление вариации, но способный погасить все неприспособленные, непригодные линии развития… . Со своей стороны, — заключил Келлог, — мне кажется, что лучше вернуться к старой и безопасной точке зрения Невежды». Таким образом, вся проблема была возвращена на то место, которое она занимала до Происхождения видов.
Эволюция — это принцип. Вклад Дарвина в этот принцип — естественный отбор как механизм эволюции. Если естественный отбор, разделяющий судьбу полового отбора, не является механизмом происхождения видов, вклад Дарвина сводится к очень малому — только к роли естественного отбора в отсеве непригодных.
Х.Фэрфилд Осборн, ведущий американский эволюционист, писал: «В отличие от единства мнений о законе эволюции, существует большое разнообразие мнений о причинах эволюции. На самом деле, причины эволюции жизни столь же загадочны, сколь и несомненен закон эволюции». И еще: «Можно сказать, что в настоящее время дарвиновский закон отбора, как естественное объяснение появления всех приспособлений по форме и функциям, потерял свой престиж, и весь дарвинизм, который сейчас приобретает всеобщее признание, — суть, закон выживания наиболее приспособленных, ограниченный применением великой идеи Дарвина, выраженной Гербертом Спенсером».
Это были не мнения отдельных эволюционистов, а общепринятые взгляды. Уильям Бейтсон, ведущий английский эволюционист, в своем выступлении перед Американской ассоциацией содействия развитию науки в 1921 году сказал::
«Когда студенты других наук спрашивают нас, — что в настоящее время считается мерой в отношении происхождения видов, — то мы не можем им дать четкого ответа. Вера уступила место агностицизму… Разнообразие многих видов, часто значительное, мы ежедневно наблюдаем, но не происхождение видов. … Я очень кратко изложил вам соображения, которые сделали нас агностиками в отношении фактического способа и процессов эволюции».
Л.Т. Мор в серии гостевых лекций, прочитанных в Принстонском университете, спросил: «Если естественный отбор — это сила, которая может уничтожать, но не может создавать виды, и если причины этого уничтожения неизвестны, то какую ценность представляет эта теория для человечества? … Крах теории естественного отбора оставляет философию механистического материализма в плачевном состоянии».
О теории эволюции Де Фриза путем мутаций Мор сказал: «Эта идея разрушительна для научной теории, поскольку она действительно устраняет всю идею непрерывности, которая должна быть основой теории эволюции … Сразу возникает мысль, что каждый из удивительных разрывов в палеонтологической летописи, такой, который отделяет рептилию от пернатой птицы, мог быть осуществлён одним прыжком в течение чрезмерно возбужденного периода природы».
Де Фриз проводил наблюдения за спонтанными мутациями в растениях; десятилетие спустя Т. Х. Морган обнаружил спонтанные мутации у Drosophila melanogaster, уксусной мухи, включая различную окраску глаз и различную длину крыльев, а также многие другие изменения в потомстве, отсутствующие у предков. Х.Дж. Мюллер, подвергнув уксусную муху действию рентгеновских лучей, увеличил частоту мутаций в сто пятьдесят раз. Было также обнаружено, что некоторые химические вещества и температуры, близкие к пределам, которые может выдержать организм насекомого, могут действовать как агенты, провоцирующие мутации.
Мюллер пришел к выводу, что спонтанные мутации «обычно происходят из-за случайного индивидуального молекулярного или субмолекулярного столкновения, происходящего в ходе теплового возбуждения», и на это указывает «увеличение частоты мутаций, которое наблюдается при повышении температуры, если не нарушаются температуры, нормальные для организма. Поскольку химические изменения, подобные, но более экстремальные, чем при тепловом возбуждении, могут быть вызваны также рентгеновскими лучами и другим излучением высокой энергии и ультрафиолетовым излучением, то неудивительно, что мутации, подобные так называемым «спонтанным», могут быть вызваны в большом количестве этими средствами, и что число этих мутаций, в целом, пропорционально числу физических «попаданий», вызванных излучением»
Происхождение мутаций в вечерней примуле, наблюдаемое Де Фрисом, как и любая другая спонтанная мутация, должно быть приписано одному из тех раздражителей, которые действуют непосредственно на гены. Это могло быть результатом попадания космических лучей; только необходимо показать, почему вечерняя примула более восприимчива к такому агенту, чем большинство других растений.
Практическое отсутствие рентгеновских лучей в окружающей природе привело к тому, что этот мощный агент мутаций в лабораториях рассматривался как недействующий при спонтанных мутациях и, следовательно, как недействующий в процессе эволюции. Мюллер подчеркнул этот момент. Однако в излучении радия присутствует рентгеновская составляющая. В начале нынешнего столетия было замечено, что у головастиков или эмбриональных лягушек в присутствии трубки, содержащей радий, порождаются различные уродства. Радиоактивность и космическое излучение являются агентами, присутствующими в природе, один — земного, другой — внеземного происхождения.
Если, как показали эксперименты с уксусной мухой, мутация какого-либо гена может привести к появлению бескрылой мухи, многие мутации одновременно или в быстрой последовательности вполне могли бы превратить животное или растение в новый вид. В воронках от бомб в Лондоне были замечены новые растения, ранее неизвестные на Британских островах и, возможно, неизвестные нигде. «Редкие растения, неизвестные современной британской ботанике, были обнаружены в воронках от бомб и руинах Лондона в 1943 году». Похоже, что тепловое воздействие взрывов бомб стало причиной многочисленных метаморфоз в генах семян и пыльцы. Если это так, то заявленное ранее утверждение о том, что в процессе никаких новых видов не наблюдалось, должно быть опровергнуто.
В любом случае его следует отменить, поскольку речь идет о растительном (а не животном) царстве, в том числе и ввиду заявлений генетиков некоторой школы о том, что время от времени некоторые растения могут давать аномальное потомство с двойным числом хромосом и, кроме этого, несмотря на то, что гибриды у растений, как и у животных, как правило, не имеют потомства, гибриды от родителей с двойной хромосомой могут иногда производить истинный новый вид: он может воспроизводить себя бесконечно, но уже не может размножаться путем скрещивания с исходным видом, или же, если скрещивание всё же происходит, потомство будет стерильным. Алкалоид (колхицин) из корней осеннего крокуса, при нанесении на клетки в процессе деления, помогает производить клетки с вдвое большим количеством хромосом, чем обычно. Таким образом, была достигнута плодородная помесь редиса и капусты, и сторонники «катастрофической эволюции» утверждают, что случайное появление растений с двойной хромосомой в прошлом было ответственно за происхождение культивируемой пшеницы, овса, сахарного тростника, хлопка и табака, и позволит производить в лаборатории зерно, которое сочетало бы желательные качества как пшеницы, так и ржи. Что заставляет растение самопроизвольно производить потомство с двойным числом хромосом, еще недостаточно известно; и, скорее всего, опять же, речь идет о термических, химических или радиоактивных агентах.
Катастрофическая эволюция.
Значительное увеличение радиоактивности в прошлые века постулировалось различными теоретиками как объяснение больших колебаний климата в прошлом; тепловой эффект радиоактивности, распространенной на обширных территориях, также утверждается в качестве движущей силы автором современной версии теории дрейфующих континентов (Du Toit). Думаю, что если бы такая радиоактивность действительно имела место, то ее мутационный эффект не мог не иметь места.
Космическое излучение или заряды, попадая на атомы азота в атмосфере, превращают этот элемент в радиоуглерод. Порядок зарядов, поступающих извне Земли составляет в среднем несколько миллиардов электрон-вольт, и иногда бывает потенциал в сотни миллиардов электрон-вольт. Поскольку излучение или заряды с такими значениями попадают в нашу атмосферу сравнительно редко, то их общий эффект невелик. Но вполне возможно, что там, где космический луч или заряд попадает в ген зародышевой плазмы, происходит биологическая мутация, сравнимая с физической трансмутацией элементов. В конце концов, гены, как и любые белки, представляют собой биохимические соединения, состоящие из углерода, азота и некоторых других элементов. Если соматическая хромосома будет поражена мощным зарядом, это в худшем случае может привести к неорганизованному росту и стать источником неоплазмы; но если гены зародышевой плазмы станут мишенью столкновения с космическим лучом или вторичным излучением, может произойти мутация в потомстве; и если произойдет много таких попаданий, можно ожидать появления нового вида, скорее всего, неспособного к индивидуальной или генетической жизни, но в некоторых случаях способного. Таким образом, повышенная радиоактивность, поступающая извне на планету или из недр земли, может быть причиной спонтанного происхождения новых видов. Если межпланетный разряд произойдет между Землей и другим небесным телом, таким как планета, планетоид, след метеоритов или заряженное облако газов, возможно, с разницей потенциалов в миллиарды вольт и ядерным делением или синтезом, эффект будет аналогичен взрыву многих водородных бомб с последующим размножением чудовищ и аномалиями роста в больших масштабах.
Важно то, что принцип, который может привести к возникновению видов, существует в природе. Ирония заключается в том обстоятельстве, что Дарвин видел в катастрофизме главного противника своей теории происхождения видов, руководствуясь убеждением, что новые виды могут эволюционировать в результате конкуренции со случайными характеристиками, только если в распоряжении этой конкуренции будет почти неограниченное время, без каких-либо катастроф. Теперь верно прямо противоположное: конкуренция не может привести к появлению новых видов. Мутации в отдельных признаках и возникающие в результате этого новые разновидности внутри вида вызваны радиацией, поражающей какой-либо ген, как это было с рентгеновскими лучами в экспериментах на уксусной мухе; это попадание, или столкновение, или миниатюрная катастрофа. Для того чтобы произошла одновременная мутация многих характеристик, в результате которой появился новый вид, должен произойти радиационный ливень земного или внеземного происхождения. Поэтому мы приходим к убеждению, что эволюция — это процесс, начинающийся в катастрофах. Многочисленные катастрофы или вспышки эффективной радиации должны были произойти в геологическом прошлом, чтобы так радикально изменить живые формы на земле, о чем свидетельствуют записи окаменелостей, погруженных в лаву и осадочные породы.
Соответствовало бы такое понимание эволюции фактам, и особенно тем фактам, которые всегда казались противоречащими теории естественного отбора?
Тот факт, что некоторые организмы, такие как фораминиферы, пережили все геологические эпохи, не участвуя в эволюции, что вызывает недоумение в теории естественного отбора, можно было бы объяснить катастрофической эволюцией, в ходе которой многие виды были бы уничтожены, другие подверглись бы множественным мутациям, а некоторые образцы видов избежали бы мутаций и породили бы свою старую форму.
Тот факт, что геологическая летопись показывает внезапное появление множества новых форм в начале каждой геологической эпохи, не требует искусственного объяснения, что мол записи всегда неполноценны; геологические записи действительно отражают изменения в животном и растительном мире от одного периода геологического времени к следующему. Многие из новых видов, появившихся в результате глобальной катастрофы в начале новой эры, были погребены в последующем пароксизме природы в конце этой эры.
Тот факт, что во многих случаях отсутствуют промежуточные связи между современными видами, а также между различными видами геологической летописи, и это является досадной проблемой, понятен в свете внезапных и многочисленных изменений, которые привели к появлению новых видов.
Было высказано возражение, что если бы новая характеристика появилась только у одного животного, как утверждает теория естественного отбора, или даже у нескольких животных одного и того же вида, она исчезла бы в последующих поколениях в результате скрещивания, если бы новое животное не было защищено изоляцией на уединенных островах. Однако в катастрофической эволюции одновременная мутация многих генов может привести к появлению нового вида при первом оплодотворении; все потомство помета может быть затронуто аналогичным образом. И не исключено, что у более чем одного существа одного и того же вида при сходных условиях излучения могли бы произойти аналогичные изменения в генах; так, в рентгеновских экспериментах на дрозофилах аналогичные мутации произошли более чем у одной мухи.
Возражение, против теории естественного отбора, о том, что разработанный план у нового вида должен появиться внезапно, иначе раса исчезнет — как в случае с карманами кенгуру — получает ответ в рамках катастрофической эволюции; однако целенаправленность структур животных останется проблемой, заслуживающей такого же удивления, как, например, целенаправленное поведение лейкоцитов в крови, которые спешат бороться с вредным нарушителем.
Факт, подчеркнутый Агассисом, что более ранние многочисленные виды рыб имели более высокоразвитый организм по сравнению с более поздними видами рыб, может быть объяснен разрушением более ранних форм не в процессе конкуренции, а в потрясениях, относительно которых превосходящая структура не могла предоставить защиту.
Наблюдение за тем, что здоровые виды животных, такие как мамонты, без признаков вырождения внезапно вымерли, сильно обеспокоило эволюционистов. Этот факт необъясним естественным отбором или принципом конкуренции, но объясним катастрофическим вмешательством природы.
Тот факт, что на нескольких этапах в прошлом многие животные различных видов и многие виды в целом были внезапно уничтожены, противоречит идее медленного вымирания в процессе естественного отбора, но согласуется с теорией катастрофической эволюции.
Загадочное наблюдение над тем, что более крупные животные были особенно подвержены вымиранию — гигантские млекопитающие, которые погибли в конце третичного периода и снова в плейстоцене, как ранее динозавры, — становится понятным, если подумать о том, что у более мелких животных больше шансов найти убежище от разрушительного воздействия природы.
Естественный отбор тоже сыграл свою роль, но не в размножении новых видов; он был решающим фактором в выживании или вымирании новых форм, в борьбе за существование не только между особями, расами, видами и порядками, но и против стихий. В ходе естественного отбора были отсеяны все те формы, которые не могли выдержать конкуренции или быстро меняющихся условий в мире, переживающем потрясения.
Происхождение новых видов из старых может быть вызвано процессами, которые могут быть воспроизведены в лабораториях — чрезмерной радиацией или каким-либо другим раздражителем в ненормальных дозах, термическим или химическим, все из которых, должно быть, участвовали в природных катастрофах прошлого и могли сыграть роль в создании новых видов, как, по-видимому, указывает случай с новыми растениями в воронках от бомб.
Теория эволюции подтверждается катастрофическими событиями в прошлом земли; объявленный враг этой теории оказался ее единственным союзником. Настоящим врагом теории эволюции является учение о единообразии или о том, что в прошлом не происходило никаких экстраординарных событий. Это учение, названное Дарвином основой теории эволюции, почти отделило теорию от реальности.
Великие катастрофы прошлого, сопровождавшиеся электрическими разрядами и сопровождавшиеся радиоактивностью, могли привести к внезапным и множественным мутациям, подобным тем, которые были достигнуты сегодня экспериментаторами, но в огромных масштабах. Прошлое человечества, а также животного и растительного царств также должно теперь рассматриваться в свете опыта Хиросимы, а не из иллюминаторов «Бигля».*
* На «Бигле» кругосветил молодой Дарвин.
К Содержанию книги«Земля в переворотах».
