Мертвый лев: Посмертная биография Дарвина и его идей - Винарский Максим
Палеонтологи конца позапрошлого века очень любили создавать новые «правила» или «законы» эволюции. Некоторые из них оказались довольно удачными и даже дошли до наших дней, хотя современные ученые не интерпретируют их в духе ортогенеза. Возьмем для примера правило Копа, названное по фамилии великого американского палеонтолога, который впервые установил, что с течением геологического времени во многих генеалогических линиях животных происходит постепенное увеличение размеров тела. Другими словами, предковые формы имеют тенденцию быть гораздо мельче своих отдаленных потомков. Разве нельзя рассматривать это как пример направленной эволюции? Ясно, что размеры не могут расти бесконечно; рано или поздно эта тенденция заводит группы в эволюционный тупик, и чрезмерно увеличившиеся формы вымирают.
Известно много примеров, иллюстрирующих это правило. Например, родословная современных лошадей началась с предкового вида (эогиппус, или гиракотерий) величиной с собаку, причем не самую крупную. С ходом времени размеры представителей конского племени все возрастали (а параллельно у них сокращалось число пальцев на ногах), так что современные однопалые лошади являются самыми крупными его представителями (рис. 3.3).
За последние шесть-семь миллионов лет резко увеличился объем мозга у представителей семейства гоминид в той его родословной линии, которая ведет к современному человеку (табл. 3.1). Хотя правило Копа говорит о величине животного в целом, к объему мозга оно тоже применимо, потому что эта величина у гоминид (как и длина черепа у лошадей) тесно коррелирует с общим размером тела.
Еще одна красивая иллюстрация правила Копа – изменение размеров гигантских палеозойских членистоногих, ракоскорпионов (они же эуриптериды). Большинство самых крупных представителей этой группы известно из поздних периодов палеозоя – каменноугольного (карбона) и пермского, в то время как в раннем палеозое (ордовик, силур) Мировой океан населяли сравнительно мелкие виды.
Таблица 3.1
Объем мозга и геологический возраст некоторых ископаемых гоминид [1]
Некоторые ученые считали правило Копа эволюционным законом, не имеющим исключений и подтверждающим идею о направленной эволюции. Но позднее выяснилось, что это не более чем тенденция, имеющая массу исключений. Наряду с прогрессивным увеличением размеров во многих случаях мы сталкиваемся с тем, что очень крупные или очень мелкие существа оказываются в геологической летописи не там, где им «положено» по правилу Копа. Самый крупный вид ракоскорпиона (и одновременно самое крупное членистоногое, когда-либо обитавшее на Земле), Jaekelopterus rhenaniae, морское чудовище длиной около 2,5 м, – жил не в конце, а в середине палеозоя, в девонском периоде, что противоречит правилу Копа {126} (рис. 3.4). И в человеческой родословной мы встречаем удивительного «хоббита» (он же – флоресский человек). Этот карликовый вид существовал сравнительно недавно, фактически в одно время с неандертальцами и ранними представителями нашего вида. Объем его мозга составлял около 400 см3, что неплохо по меркам шимпанзе, но уже с точки зрения австралопитеков – совсем не повод для гордости. Выбиваются из общего тренда и наши двоюродные братцы неандертальцы. Их показатели объема мозга немного превосходят показатели Homo sapiens, однако неандертальцы потерпели поражение в эволюционной борьбе с нами.
Рис. 3.4. Иллюстрация правила Копа на примере палеозойских ракоскорпионов {127}
Астрономы знают, что лунные и солнечные затмения бывают полными или неполными. «Затмение» дарвинизма однозначно было неполным. Несмотря на изобилие соперничающих теорий, у Дарвина в первые десятилетия после его смерти нашлись энергичные защитники. Одним из самых ярких был немецкий ученый Август Вейсман (1834–1914). Врач по образованию, он занялся проблемами экспериментальной биологии, а позднее, когда из-за многочасового сидения за микроскопом его зрение сильно ухудшилось, обратился к теоретическим вопросам {128}. В 1883 г., спустя год после кончины Дарвина, Вейсман опубликовал результаты своих знаменитых опытов, специально поставленных, чтобы экспериментальным путем проверить гипотезу НПП. Жирафов он разводить не мог, но имел под рукой куда более удобный объект – лабораторных белых мышей. Возможно, Вейсман был знаком с высказываниями знаменитого философа XVIII в. Дени Дидро, гораздо раньше Ламарка писавшего об НПП. Дидро полагал, что «если в течение долгого времени обрубать у ряда поколений руки, то получится безрукая раса» {129}. Вейсман ампутировал у безропотных мышей хвосты в течение нескольких поколений, чтобы проверить, как это скажется на их потомстве. Никакого эффекта не было: даже после того, как 22 генерации грызунов подверглись усечению хвоста, на свет появлялись совершенно нормальные длиннохвостые мышата. Из этого Вейсман сделал вывод, что НПП является мифом. Вскоре кто-то заметил, что делать такой брутальный опыт не было никакой необходимости: на протяжении тысячелетий семитские народы подвергают своих отпрысков мужского пола операции обрезания, но раз за разом ее приходится проводить заново…
Вейсмана можно рассматривать как одного из предтеч современной генетики. Он обратил внимание на очень важное различие между половыми и соматическими клетками {130}, разделенными своеобразным информационным барьером (известным как вейсмановский барьер). Гениальная догадка ученого состояла в том, что половые клетки несут в себе «зародышевую плазму», содержащую некие «детерминанты», каждый из которых отвечает за возникновение у потомков особого признака. Сейчас мы называем их коротким словом гены. Эта «зародышевая плазма» вполне материальна, ее можно исследовать методами физики и химии. Вейсман далее предположил, что она сосредоточена в хромосомах – загадочных образованиях внутри клеточного ядра, о строении и функциях которых в те времена почти ничего не знали (только в начале ХХ в. генетики обнаружили, что Вейсман был прав). Гипотеза НПП предполагает, что в наследовании участвует все тело, передавая в половые клетки информацию об изменениях, случившихся с ним при жизни. Вейсман доказывал, что тело никак не может влиять на «зародышевую плазму» и передавать ей сведения о своем состоянии. Половые клетки хранят содержащуюся в них наследственную информацию в девственной неприкосновенности, поэтому НПП невозможно. А если так, считал Вейсман, то естественный отбор остается единственным реальным двигателем эволюции – Дарвин прав!
Надо признать, что, когда Вейсман сформулировал свою концепцию, она была полностью гипотетической. Что собой представляет «зародышевая плазма», как работают «детерминанты», он не знал, да и знать не мог. Возможно, поэтому ему не удалось убедить всех своих оппонентов и даже результаты его эксперимента на мышах оказалось легко оспорить. Критики Вейсмана утверждали, что в природе ничего подобного не происходит. Отрубание хвостов мышам – это травматическая изменчивость, ненормальная для животных, не имеющая ничего общего с истинно ламаркистским «упражнением органов» и «стремлением к совершенству». Герберт Спенсер, известный английский философ, много занимавшийся вопросами теоретической биологии, выразился предельно кратко: одно из двух – или существует НПП, или не существует эволюция {131}.
