Бесплатный фрагмент - Происхождение видов

АННОТАЦИЯ

Книга является продолжением подсерии «Происхождение видов», в которой рассказывается о главных движущих факторах эволюции: борьбе за существование и естественном отборе. Вы узнаете об особенностях геометрической прогрессии размножения видов, о том, как организмы регулируют численность своей популяции, и что происходит, когда регуляторные механизмы перестают работать. Мы подробно осветим вопросы, связанные с ролью естественного отбора в происхождении разнообразных форм живых существ, маскировки, мимикрии, яркой и покровительственной окраски; коснёмся загадки происхождения сложных органов, требующих для своего возникновения ряда одномоментных изменений; подробно рассмотрим примеры таких органов и проанализирует сложности, возникающие при их объяснении. Вы узнаете, как Дарвин относился к теории Ламарка и какое влияние она оказала на его теорию. Какие примеры заставили Дарвина сформулировать свою знаменитую теорию пангенезиса. Кто такой Флеминг Дженкин и почему его аргументы против теории эволюции получили название «кошмара Дженкина»? А так же: как обстоят дела с переходными формами и проблемой их жизнеспособности на переходных этапах? Существуют ли приспособления, полезные другим видам? Зачем животным понадобилась узкая пищевая специализация? Может ли естественный отбор довести приспособление до совершенства? И многое другое.

Особое место в книге отведено вопросу доказательств естественного отбора. Удалось ли учёным зафиксировать изменения видов под влиянием этого фактора эволюции? Какие опыты были поставлены и какие результаты получены? Что говорят современные учёные о наиболее ярком и наглядном доказательстве естественного отбора — изменении окраски берёзовой пяденицы в промышленных районах Англии? Какие ещё примеры фигурируют в учебной литературе? На что способен естественный отбор и какова его сила? На эти и многие другие вопросы вы найдёте ответ в этой части.

Книга содержит множество справочной информации и огромное количество примеров из жизни животных и растений. Издание будет полезно преподавателям и учащимся средних и высших учебных заведений, а также всем тем, кто интересуется вопросами мироздания.

ВНИМАНИЕ!

Данная книга представляет собой сокращённый вариант иллюстрированного издания, размещённого на научно-образовательном портале «С точки зрения науки» santorum.ru

СОДЕРЖАНИЕ

1. БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ

1.1 Идея Мальтуса. Геометрическая прогрессия размножения.

1.1.1 Чем в природе регулируется численность популяции?

1.1.2 К чему приводит геометрическая прогрессия размножения?

ПОЧЕМУ ПРОИСХОДЯТ ВСПЫШКИ РАЗМНОЖЕНИЯ

1.2 Взаимопомощь и альтруизм

ОБ АЛЬТРУИЗМЕ И ВЗАИМОПОМОЩИ

1.3 Экологические ниши

1.4 Кто победит в борьбе за существование?

2. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР

2.1. Происхождение неадаптивных признаков

2.1.1 Безразличные признаки

2.1.2 Окраска цветков и плодов

2.1.3 Маскировка, мимикрия, покровительственная и предостерегающая окраска

2.2 Половой отбор

2.2.1 Эстетическое чувство и парадокс токовища

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА «ПО ДАРВИНУ»

2.2.2 Половой отбор против естественного

2.2.3 Кому нужна, а кому не нужна яркая окраска?

2.2.4 Что может объяснить половой отбор

2.2.5 Движущая сила полового отбора. Принцип Бейтмана

2.3 Другие случаи появления неадаптивных признаков

ЗАЧЕМ ЗЕБРЕ ПОЛОСАТАЯ ОКРАСКА?

2.4 Происхождение сложных органов

2.4.1 «Естественная теология»

2.4.2 Дарвин и разумный замысел

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ БАКТЕРИЙ

ЗАЩИТА ГОЛОЖАБЕРНЫХ МОЛЛЮСКОВ

ОРГАН ЗРЕНИЯ

2.5 Назад к ламаркизму: происхождение новых органов и неподдерживаемых отбором изменений

2.5.1 Ассиметричное тело камбалы, «упражнения» органов и влияние среды

ВРЕДИТ ЛИ ПЕСОК ГЛАЗАМ ДОННЫХ РЫБ?

2.5.2 Теория пангенезиса

2.5.3 Оценка взглядов Дарвина на происхождение новых органов и современные альтернативы

ФОРМИРОВАНИЕ НОВЫХ ОРГАНОВ И СТРУКТУР — ГЛАВНАЯ ПРОБЛЕМА ЭВОЛЮЦИОННОЙ ТЕОРИИ

2.6 «Кошмар Дженкина»

2.6.1 Инженер Ф. Дженкин и математик А. Беннет против Дарвина

2.6.2 «Кошмар Дженкина» и современная генетика

2.7 Проблема переходных форм

2.7.1 Нежизнеспособность переходных форм. Загадка происхождения рукокрылых

ЧЕМ ОТЛИЧАЮТСЯ ИСКОПАЕМЫЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ЛЕТУЧИЕ МЫШИ?

2.7.2 Отсутствие связующих переходных форм среди ископаемых организмов

2.7.2.1 Трилобиты и «скандал дарвинистов»

СТРОЕНИЕ ГЛАЗ ТРИЛОБИТОВ

2.7.2.2 Переходные формы и современная палеонтология

2.7.3 Отсутствие связующих переходных форм среди ныне живущих видов

2.8 Приспособления, требующие одномоментного появления ряда изменений

2.8.1 Австралийская лягушка Rheobatrachus silus

2.8.2 Хищные растения

2.8.3 Длинная шея жирафа

2.9 Совершенство приспособлений

2.9.1 Пчелиные соты и таблица логарифмов

2.10 Приспособления на пользу другим видам

2.11 Специализация — камень преткновения естественного отбора

ЗАГАДКА МИРМЕКОФИЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ

2.12 Разнообразие приспособлений и их противоречивый характер

2.12.1 Съедобность и несъедобность

2.12.2 Перекрёстное опыление и самоопыление

3 ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА

3.1 Доказательства естественного отбора во времена Дарвина

3.2 Естественный отбор и современная наука

3.2.1 Берёзовые пяденицы и индустриальный меланизм

БИОЛОГИЯ БЕРЁЗОВОЙ ПЯДЕНИЦЫ

3.2.2 Другие примеры естественного отбора

3.2.2.1 Богомолы и внутренний полиморфизм

3.2.2.2 Длина крыльев стрекоз и воробьёв

3.2.2.3 Устойчивость к ядам

Список использованной литературы

ВНИМАНИЕ!

Данная книга представляет собой сокращённый вариант иллюстрированного издания, размещённого на научно-образовательном портале «С точки зрения науки» santorum.ru

1 БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ

1.1 Идея Мальтуса. Геометрическая прогрессия размножения

Борьбу за существование Дарвин считал одним из главных движущих факторов эволюции. «Из войны природы, из голода и смерти непосредственно вытекает самый высокий результат… — образование высших животных» (Дарвин, 1991). В природе она выполняет ту же роль, что и человек при искусственном отборе, т. е. уничтожает все неугодные ей формы. Для того чтобы надлежащим образом справляться со своей задачей, борьба за существование должна носить крайне напряжённый характер. Необходимая напряжённость борьбы достигается в результате геометрической прогрессии размножения. Дарвин утверждал, что если бы не ограниченность пищевых ресурсов, хищничество, суровые климатические условия, то наша планета уже давным-давно столкнулась с проблемой перенаселения. «Нет ни одного исключения из правила, по которому любое органическое существо численно возрастает естественным путём с такой большой скоростью, что, не подвергайся оно истреблению, потомство одной пары очень скоро заняло бы всю землю. Считается, что из всех известных животных наименьшая воспроизводительная способность у слона», но и для них «по истечении 740–750 лет от одной пары получилось бы около 19 миллионов живых слонов» (Дарвин, 1991).

1.1.1 Чем в природе регулируется численность популяции? Идеи о геометрической прогрессии размножения и борьбе за существования, как мы уже отмечали, Дарвин заимствовал из демографического труда Мальтуса и перенёс их на биологические объекты.

Однако, к несчастью для Дарвина, теория Мальтуса к тому времени была отвергнута большинством учёных (Чайковский, 2006). Многочисленные факты свидетельствовали, что для организмов вовсе не характерно стремление размножаться в геометрической прогрессии, даже если для этого есть все условия. Было отмечено множество случаев, когда объём пищевых ресурсов во много раз превышает потребности всех нуждающихся в них на данной территории, и при этом никакой геометрической прогрессии не наблюдалось. В этой связи Данилевский приводил в пример аистов. Эти птицы вьют гнёзда обычно в труднодоступных местах, куда хищным млекопитающим практически невозможно добраться; питаются аисты кормом, который есть в изобилии во всех странах; уход за птенцами у них самый тщательный и нежный. А так как аисты хорошие летуны, то если и гибнут при перелёте, то в незначительном количестве. И при всём этом численность их относительно постоянна, поэтому нет даже повода для борьбы за существование ни по одной из перечисленных причин, не то что необходимости.

Замечание об аистах вполне относится и к крупным млекопитающим: слонам, носорогам и т. п. Также и большие акулы могли бы быть многочисленнее и по пространству, в котором они обитают, и по запасу корма, и по безопасности от нападения сильнейших врагов (Данилевский, 2015).

Можно привести множество случаев, писал Данилевский, когда природные сообщества принимали новых членов без какого-либо вреда для остального населения. Наглядным примером этого служит история заселения одичавшими лошадьми территории Ю. Америки. Сразу после открытия испанцами Америки на её территорию были завезены лошади из Европы. Часть привезённых животных убежала и одичала в степи, размножившись при этом до нескольких миллионов особей. Но для этого, говорит Данилевский, им вовсе не понадобилось вытеснять соответственное число диких травоядных животных, пасшихся в пампасах до захвата ими этих плодородных пастбищ. Не было у одичавших животных борьбы и с растениями, которую они поедали. В приведённой ситуации лошади никого не вытесняли (по крайней мере, в степени, соответственной их размножению), а размножились благодаря свободному запасу пространства природы, которого, по представлениям Дарвина, вообще быть не должно. Всё это указывало на то, что ни геометрическая прогрессия размножения, ни ожесточённая борьба за жизнь не имеют места в реальных природных сообществах, а если они и проявляются, то носят исключительный характер (Данилевский, 2015).

Справедливость этого замечания ранних критиков Дарвина сегодня подтверждена множеством наблюдений и научных экспериментов. Ещё в 30-х годах XX в. рядом учёных было показано, что препятствием к увеличению численности «до любых размеров» являются не только и не столько внешние факторы, сколько внутрипопуляционные регуляторные механизмы, которыми обладают все изученные ими животные — от насекомых до млекопитающих (Воейков, 1997; Шовен, 1965). Многочисленные эксперименты показали, что у животных размножение идёт нормально только до определённой плотности популяции. Если предоставить, например, мышам возможность свободно размножаться, снабжая их в изобилии пищей и питьём, то постепенно начнёт повышаться смертность молодых животных и в какой-то момент, всегда при одной и той же плотности популяции, размножение полностью прекращается. Одновременно с этим у мышей увеличиваются надпочечники. Если часть особей изъять, то мыши вновь начинают размножаться, а надпочечники уменьшаются.

У пятнистых оленей смертность начинает повышаться, как только плотность популяции превысит одно животное на 4000 м2; это сопровождается гипертрофией надпочечников. Однако едва численность животных снижается до известного уровня, размер желёз начинает уменьшаться. Прежде чем наступает фаза повышенной смертности, рост молодняка замедляется на 40%. У полёвок при самом небольшом увеличении плотности популяции приостанавливается половое созревание молодых особей. Попадается множество неполовозрелых, но уже достаточно старых зверьков.

Интересно, что такие эксперименты над животными весьма опасны, поскольку могут привести к полному исчезновению популяции, т.к. к моменту достаточного снижения плотности населения оставшиеся особи оказываются слишком старыми, чтобы начать снова размножаться.

Но и это ещё не всё. Весьма большие проблемы возникают при попытке воспроизведения популяции от одной пары особей. Так, отдельно взятая пара мышей (самец и самка), помещённая в клетку, не может нормально размножаться, для этого требуется соединение нескольких пар. В противном случае одни самки не могут разродиться, у других беременность начинается, но зародыши вскоре рассасываются. Было также доказано, что для нормального функционирования органов размножения у самок необходимо присутствие самца даже при условии, что он отделён от самок решёткой, так что спаривание невозможно (это показано на многих животных: мышах, птицах и даже саранче).

Комментируя эти наблюдения, французский зоолог, профессор Р. Шовен пишет: «Существует какой-то регулирующий механизм, приводящий путём ряда гормональных взаимодействий к весьма значительному ослаблению или даже полному прекращению размножения… Это, по моему мнению, революционный взгляд; он превосходно доказан в огромном количестве работ… Но ведь этот факт свидетельствует против мальтузианской теории!.. Такого никак не могли вместить учёные головы в тридцатых годах. Вот она, „аллергия ко всему новому“, которая всегда так или иначе проявляется в науке, тормозя её поступательное движение» (Шовен, 1965).

1.1.2 К чему приводит геометрическая прогрессия размножения? Что касается случаев геометрической прогрессии, на которые ссылались Дарвин и Мальтус, то те популяции, которые идут по этому пути развития, быстро погибают.

«В естественных сообществах животных и растений перенаселение встречается редко и уже в силу этого не может вести к конкуренции. При избыточном размножении, если оно и имеет место, развивается не конкуренция, а неизбирательная элиминация и катастрофический отбор, и они, естественно, ни к какой качественной дифференциации популяций не ведут. Локальные островки перенаселения — не поле для действия селективных сил, а следствие уже выявившегося преимущества расы или (что бывает гораздо чаще) просто сложной игры случайных причин. Дарвин воспринял идею Мальтуса слишком непосредственно, не подвергнув критическому анализу, и механически перенёс её с человеческого общества (может быть, даже точнее будет сказать, с английского капиталистического общества) на природу. Природа оказалась мудрее», — пишет В. Назаров (Назаров, 2011).

1.2 Взаимопомощь и альтруизм

Дарвин настолько был увлечён всеобщей борьбой за существование, что ни словом не упомянул о симбиотических отношениях между видами, внутривидовой взаимопомощи, альтруизме. Эти явления уже в те годы были замечены и описаны. И прежде чем констатировать повсеместность и неотъемлемость всеобщей борьбы «всех со всеми», необходимо было разобраться в противоположных явления, чего Дарвин отнять-таки делать не захотел. «Нам представляется очень странным, — пишет В. Назаров, — как такой великий и объективный натуралист, каким был Дарвин, мог пройти мимо столь универсальных явлений, как взаимопомощь внутри вида и симбиоз. Почему в „Происхождении видов“ нет ни слова о стадах и стаях высших животных и о самом факте совместной жизни общественных насекомых? А ведь эти и многие другие скопления организмов одного вида самим фактом своего существования опровергают положение Дарвина об особой роли внутривидовой конкуренции. Дарвин не мог не знать о многочисленных примерах мутуалистического симбиоза, хотя сам термин „симбиоз“ был введён в науку только в 1879 г. Хорошо известно, что члены симбиотических систем, нередко образованных несколькими видами, реально облегчают друг другу жизнь, ослабляя негативное влияние внешней среды. Возможно, во времена Дарвина случаи симбиоза представлялись ещё единичными и ими можно было пренебречь. Но в наши дни симбиоз предстал как поистине планетарный феномен. Установлено, что из общего числа видов животных и растений от 1/3 до 1/2 участвуют в симбиотических отношениях и таким образом в значительной мере избегают взаимной конкуренции и борьбы. Эта статистика говорит сама за себя. Думается, что игнорирование Дарвином положительных внутривидовых отношений не случайно. И это склоняет нас к мысли о справедливости суждения некоторых историков дарвинизма о том, что Дарвин сначала создал теорию, а потом подбирал под неё факты. Закономерно, что односторонний взгляд Дарвина на движущие силы эволюции как борьбу и гибель слабых, воспринятый политиками, привёл в XX в. к трагическим социальным последствиям» (Назаров, 2011).

Понять Дарвина можно: эти явления лишь подрывали основы его теории. Ведь сплочённость, взаимная помощь, любви к своему (а то и чужому) потомству, заботы о слабых и немощных малышах помогает многим животным существовать и тем самым снимает острую необходимость каждого индивидуума быть самыми сильными и выносливыми, что крайне необходимо для дарвиновской эволюции.

Впервые на несоответствие идеи Дарвина о всеобщем характере борьбы и реальному положению дел в природных сообществах обратил внимание петербургский профессор зоологии Карл Кесслер (1815–1881). На съезде русских естествоиспытателей в январе 1880 г. в своей речи «О законе взаимной помощи», он сказал следующее: «Особенно в зоологии и в науках, посвящённых разностороннему изучению человека, на каждом шагу указывают на жестокий закон борьбы за существование и часто упускают из виду, что есть другой закон, который можно назвать законом взаимной помощи и который, по крайней мере по отношению к животным, едва ли не важнее закона борьбы за существование». По его словам, «взаимную помощь друг другу оказывают животные всех классов, особенно высших». Он привел примеры такого поведения среди разных животных (жуков-гробокопателей, некоторых видов млекопитающих и птиц) и сделал вывод: «Чем теснее дружатся между собою неделимые известного вида, чем больше оказывают взаимной помощи друг другу, тем больше упрочивается существование вида».

Кесслера поддержало большинство русских зоологов, присутствовавших на съезде. Н. А. Северцов (1827–1885), работы которого хорошо известны орнитологам и географам, дополнил речь Кесслера несколькими примерами. Он упомянул о некоторых видах соколов, которые одарены «почти идеальной организацией в целях нападения», но тем не менее вымирают, в то время как другие виды соколов, практикующие взаимопомощь, процветают. «С другой стороны, возьмите такую общительную птицу, как утка, — говорил он, — в общем она плохо организована, но она практикует взаимную поддержку, и, судя по её бесчисленным видам и разновидностям, она положительно стремится распространиться по всему земному шару».

Огромный вклад в развитие идей Кесслера внёс русский учёный геолог, географ и философ Пётр Кропоткин (1842–1921). Он также обратил внимание на несоответствие положений дарвинизма с реальной картиной в природе: «…я исследовал Олекминско-Витимское нагорье в сообществе с таким выдающимся зоологом, каким был мой друг Иван Семенович Поляков. Мы оба были под свежим впечатлением „Происхождения видов“ Дарвина, но тщетно искали того обострённого соперничества между животными одного и того же вида, к которому приготовило нас чтение работы Дарвина, — даже принявши во внимание замечание в III главе этой работы. „Где же эта борьба?“ — спрашивал я его. Мы видели множество приспособлений для борьбы против неблагоприятных климатических условий или против различных врагов… С другой стороны, мы видели значительное количество фактов взаимной поддержки… даже в тех немногих пунктах, где животная жизнь являлась в изобилии, я не находил, — хотя и тщательно искал, — той ожесточённой борьбы за средства существования среди животных, принадлежащих к одному и тому же виду, которую большинство дарвинистов рассматривали как преобладающую характерную черту борьбы за жизнь и как главный фактор эволюции». «Я видел взаимную помощь и взаимную поддержку, доведённые до таких размеров, — писал Кропоткин, — что невольно приходилось задуматься над громадным значением, которое они должны иметь для поддержания существования каждого вида, его сохранения в экономии природы и его будущего развития» (Кропоткин, 2002).

Но может быть, внутривидовая борьба развёртывается в условиях наиболее суровых, когда животные испытывают острую нехватку пищи? Нет, в подобных случаях, пишет Кропоткин, «вся часть данного вида, которую постигло это несчастье, выходит из выдержанного ею испытания с таким сильным ущербом энергии и здоровья, что никакая прогрессивная эволюция видов не может быть основана на подобных периодах острого соревнования». (Пример из жизни человеческого общества: во время войн погибают преимущественно сильные, мужественные, патриотичные мужчины, а среди выживших преобладают их антиподы) (Кропоткин, 2002; Баландин, 2014).

1.3 Экологические ниши

Не только факты существования в природе взаимопомощи и альтруизма были проигнорированы Дарвином. Ни словом он не обмолвился и о тех многочисленных обстоятельствах, при которых для межвидовой борьбы вообще нет никакого повода. А таковых, как оказалось, в природе предостаточно. «Механизм естественного отбора выражается в бескомпромиссной конкуренции, основанной на отвоёвывании себе „места под солнцем“, права жить, — пишут российские учёные В. Параев, В. Молчанов и Э. Еганов. — Вместе с тем, отдавая должное конкуренции как важному фактору, всё же следует признать, что многие связи в мире живого представляются более сложными и не столь однозначными, даже не всегда понятными. Представителей живой природы можно встретить в самых неожиданных местах — от жарких пустынь экваториальных зон до пустынь Приполярья. Они расселены повсюду: в воде, воздухе, на земле и под землёй, на разных высотах и на разных глубинах. Но на этих огромных просторах просто не существует таких условий, которые удовлетворяли бы всех и были бы жизненно важны одновременно для всех организмов (как предмет конфликта). Выходит, что жизненные интересы в мире организмов могут и не пересекаться. Более того, большинство растений и животных имеют свои излюбленные области распространения. Между собой эти области различаются ещё и по физико-географическим условиям, температурным режимам, системам питания, а также отношениям (враждебные, дружественные или безразлично-нейтральные) между видами, проживающими по соседству. По сути дела, живые существа занимают только те места, где условия для их жизни оказываются благоприятными. Всё, что выходит за рамки привычных для них условий, для них противоестественно, не представляет интереса» (Параев, 2008).

Благодаря существованию в природе многочисленных экологических ниш, у большинства видов нет даже самой возможности вести какую-либо борьбу между собой, а не то что необходимости.

1.4 Кто победит в борьбе за существование?

Но даже если и предположить, что в природе идёт напряжённая борьба за существование, можем ли мы утверждать, что одерживать победу в ней будут самые лучшие и совершенные особи? Одним из первых, кто усомнился в этом, был П. Кропоткин: «Если бы эволюция живого мира была основана исключительно или преимущественно на переживании наиболее приспособленных… — то регресс, а не прогресс был бы общим правилом в животном мире» (Кропоткин, 1922).

Российский биохимик, профессор МГУ В. Воейков проводит интересную параллель между борьбой за существование и развитием раковой опухоли. В организме, пишет он, раковые клетки как бы забывают о своём предназначении и «начинают жить „по Мальтусу“ — размножаться в геометрической прогрессии. Начинается борьба за существование, ведь объём ресурсов в организме, как правило, достаточен для поддержания жизнедеятельности лишь строго регулируемого числа нормальных клеток. Среди вступивших в борьбу отбор оставляет самых приспособленных и сильнейших — приспособленных к борьбе с защитными силами организма и сильнейших в борьбе за пищу и пространство. Такие клетки мы называем злокачественными… К чему приводит подобная „эволюция“? К повышению организации, прогрессу? Очевидно, нет. В результате отбираются отнюдь не „прекрасно построенные, столь разнообразные формы“, а формы, хотя и разнообразные, но самые примитивные, умеющие только интенсивно питаться, размножаться и убивать себе подобных. И если организм не победит опухоль, то клетки-победители погибнут вместе с побеждённым организмом. Между прочим, злокачественных клеток в процессе роста опухоли гибнет гораздо больше, чем оставшихся верными организму: в борьбе за существование погибают, в первую очередь, стремящиеся выжить в одиночку» (Воейков, 1997).

Разумеется, эту аналогию нельзя воспринимать буквально, ведь природа — это не многоклеточный организм (что отмечает и сам автор), тем не менее те же закономерности можно увидеть и на популяционном уровне.

Французские энтомологи П. Грассе и Р. Шовен проводили такой опыт: садили рабочих муравьев одного вида по одному, два, три, пять и десять в разные банки, содержа в одинаково хороших условиях. Выяснилось: чем меньше группа, тем быстрее умирали входящие в неё муравьи. Одиночки погибали обычно на двенадцатый день, а среди находившихся вдесятером большинство оставались в живых даже после двадцати дней.

Не только муравьи, но термиты, пчёлы и прочие общественные насекомые чувствуют себя много лучше вместе, чем порознь. Одиночество угнетает почти всех животных. Даже среди насекомых «единоличники» шмели в группе дольше живут и становятся бодрее, сильнее, работоспособнее. У мышей, крыс, домашних кур в изоляции аппетит заметно ухудшается. Цыплята клюют активнее в группе, чем в одиночестве и оказываются более сообразительными. Голодного цыпленка выпускали в коридорчик-лабиринт, ведущий к кормушке, и отмечали время, за которое он пройдет путь. В большинстве случаев цыплята из группы оказывались проворнее (Баландин, 2014).

***

Сегодня сложно сказать, к каким последствиям приведёт борьба за существование, ведь той борьбы, которую представляли себе Дарвин, Мальтус и др., в природе никто не видел, а следовательно, определить, кто на самом деле будет выживать, не представляется возможным даже в экспериментальных условиях (см. далее).

Таким образом, по мнению как современных учёных, так и учёных времён Дарвина, идея совершенствования видов в результате борьбы за существование лишена своего основания: природе не свойственна крайняя напряжённость борьбы, которая приводила бы к массовому истреблению особей. Но даже если бы она и велась, то победа в ней самых совершенных — весьма сомнительна.

2 ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР

Согласно теории Дарвина, борьба за существование является необходимым условием для появления естественного отбора — основного двигателя эволюции. Но поскольку, как мы выяснили, в природных условиях внутри- и межвидовая борьба лишена необходимой степени интенсивности и непрерывности (ввиду необязательности жёсткой конкуренции), следовательно, под её влиянием значимого для эволюции отбора происходить не может.

Единственной формой борьбы, которая теоретически могла бы привести к естественному отбору, является борьба с неблагоприятными условиями среды (изменениями влажности, температуры и др.). Дарвин придавал большое значение борьбе со стихиями, однако отмечал, что климат действует косвенно, уменьшая количество пищи или затрудняя доступ к ней. Но в этом случае организмам куда проще мигрировать в те районы, где климат мягче и пищи вдоволь, что и делают сегодня, например, перелётные птицы.

Таким образом, отсутствие постулируемой Дарвином жёсткой борьбы за существование в природе лишает всяких оснований теорию естественного отбора. Если и допустить, что в природе происходила эволюция видов, то уж никак не под влиянием естественного отбора.

2.1. Происхождение неадаптивных признаков

2.1.1 Безразличные признаки. Но давайте всё же предположим, что окружающий нас живой мир является продуктом естественного отбора. В этом случае вполне очевидно, что у живых организмов мы должны наблюдать только те признаки, которые помогают им бороться за жизнь. Однако, как отмечали критики, реальное положение вещей не соответствует такому утверждению: организмы обладают такими особенностями, которые никак не влияют на их выживание.

Как известно, все цветковые растения по количеству семядолей в семени делятся на 2 группы: однодольные и двудольные. Каково эволюционное значение этого признака? «В каких условиях и когда только одна семядоля могла быть полезней, чем две?» — спрашивает Данилевский (Данилевский, 2015). Нет никакой разницы, сколько семядолей содержится в семени, — а ведь этот признак лёг в основу разделения растений на классы!

То же самое можно сказать и о форме листьев растений и их положении. В каких условиях овальная листовая пластинка полезнее, чем яйцевидная, или какую выгоду даст очерёдное расположение листьев по сравнению с супротивным, зубчатый край по сравнению с пильчатым и т.д.? К безразличным признакам относится расположение семян в плодах, их форма, размер, цвет и т. д.

Этот список можно приводить до бесконечности, и касается он не только растений, но и животных: Бронн приводил в пример безразличных признаков длину хвостов у разных видов зайцев и мышей.

Данилевский в своём «Критическом исследовании» попытался классифицировать безразличные признаки и разбил их на 4 категории (Данилевский, 2015). Причём в своём большинстве именно безразличными признаками отличаются виды, и они наиболее консервативны.

Дарвин принял это возражение, назвав его «весьма серьёзным». Ответил же тем, что в одном случае мы не знаем пользы данных признаков (в силу нашего невежества), а в другом, что причина их закрепления нам неизвестна, тем самым допустив появление признаков и без всякого отбора. Но если признаки могут появляться без отбора, то на каком основании Дарвин приписывает ему ведущую роль, возражал Данилевский. Может быть, движущим фактором эволюции является одна из этих «неизвестных» нам причин, а не естественный отбор? Кроме того, если мы не в состоянии в большинстве случаев решить, полезно ли какое-нибудь изменение организму или нет, то почему всю теорию происхождения органических существ строим на предположении о специальной пользе именно этих изменений? Как можно основывать общую теорию на частных случаях?!

2.1.2 Окраска цветков и плодов. Практически все попытки Дарвина объяснить появление того или иного признака действием естественного отбора в глазах критиков выглядели весьма неубедительными и даже ложными. Например, яркая окраска цветков. Дарвин полагал, что красивые и ярко окрашенные цветки возникли в результате борьбы растения за привлечение насекомых, обеспечивающих их опыление. «Я пришёл к этому заключению на основании неизменного правила, что цветок никогда не обладает яркоокрашенным венчиком, если оплодотворяется ветром… Отсюда мы вправе заключить, что если бы на поверхности земли не существовало насекомых, наши растения не были бы усыпаны прекрасными цветками, производили бы только такие жалкие цветки, какие мы видим на сосне, дубе, лещине, ясене или на наших злаках… которые опыляются при содействии ветра» (Дарвин, 1991).

Но, к несчастью для Дарвина, это «неизменное правило» оказалось не таким уж и неизменным. Как известно, у хурмы такие же невзрачные цветы, как у большинства ветроопыляемых растений, однако дерево опыляется насекомыми. А вот такие привлекательные цветки, как у ромашника, рябчика, плюмерии, дынной груши, некоторых видов фуксий, оливковых деревьев, опыляются ветром. Несмотря на наличие у одноцветки крупноцветковой, седмичника европейского, цирцеи альпийской, майника двулистного красивых цветков, к тому же источающих нежный аромат, насекомые не посещают этих растений, в то же время такие неказистые цветки, как у мари, свёклы, ивы, фисташки, можжевельника, многих пальм, омелы, шпината, хмеля и др., наоборот, для них очень привлекательны.

Всем известные по своей красоте и приятному запаху цветки магнолий привлекают много насекомых-опылителей (пчёл, ос и др.), однако опылить они их не могут, поскольку к моменту распускания цветка рыльца пестиков пыльцу не воспринимают. Опыление магнолий происходит в нераспустившихся бутонах с помощью мелких жуков, которым удаётся туда проникнуть, у некоторых наблюдается самоопыление (магнолия трёхлепестная, вирджинская) (Жизнь растений, 1981–1982).

У фиалки опушённой ранней весной на длинных цветоножках появляются красивые цветки с крупным фиолетовым венчиком, однако все они бесплодны. После их увядания на коротких цветоносах развиваются крохотные цветки, которые никогда не раскрываются. Внутри их происходит самоопыление, после чего на месте цветка образуется крупная многосеменная коробочка (Жизнь растений, 1981–1982). Подобного рода нестыковок с «правилом» Дарвина в мире цветковых растений немало.

Все свои рассуждения по отбору цветков Дарвин применял и к плодам. Причём, по его мнению, естественный отбор способствовал не только формированию ярких плодов, но и их вкусовых качеств. «Каждый согласится, что зрелая земляника или вишня одинаково приятны и для глаза, и на вкус. Но эта красота служит только для привлечения птиц и зверей, для того чтобы они пожирали плоды и разносили зрелые семена; я прихожу к этому заключению на основании того правила, не представляющего ни одного исключения, что таким образом всегда разносятся семена, заключенные в плодах, если они ярко окрашены или бросаются в глаза белым или чёрным цветом» (Дарвин, 1991).

Действительно, яркие и вкусные плоды обеспечивают лучшее распространение семян, но как быть с теми плодами, которые становятся пригодными в пищу задолго до созревания в них семян? К таковым относятся многие тыквенные, особенно огурцы. «Не секрет, что мякоть огурцов преимущественно съедобна и для человека, и для животных, когда семена их ещё не созрели. Следовательно, животное, привлекаемое мякотью огурца и съедающее его, не даёт растению размножаться. Объяснить такое свойство огурцов результатом естественного отбора нельзя. Тем более что огурец — однолетнее растение, кроме семян другим способом не размножается», — писал Данилевский (Данилевский, 2015).

А как быть с теми плодами, которые имеют яркую и привлекательную окраску, но при этом совершенно непригодны в пищу и даже ядовиты (подробнее см. далее)?

И главное, сам факт отбора по цвету и вкусу плодов (как и красоте цветков) противоречит дарвиновской идее борьбы за существование в животном мире: если в природе идёт постоянная борьба за пищу, то плодам вовсе не обязательно быть вкусными и яркоокрашенными, достаточно просто быть съедобными и отличаться от листьев. Ведь в любом случае они будут съедены и их семена успешно распространены. Довольно странно на фоне борьбы за пищу выглядит борьба «пищи» за право быть съеденной.

2.1.3 Маскировка, мимикрия, покровительственная и предостерегающая окраска. На действие естественного отбора Дарвин неизменно ссылался и при объяснении возникновения покровительственной окраски, маскировки и мимикрии животных (в особенности насекомых) как средств, помогающих скрываться от врагов. Но и здесь не обошлось без проблем.

Уже в те времена энтомологи (Ш. Бланшар и др.) указывали на то, что маскировка не даёт ощутимых преимуществ и в большинстве случаев легко разгадывается хищниками. Кроме того, как отметил Данилевский, многие насекомые, имеющие такую окраску, вовсе не стремятся держаться на защищающем их фоне. Зелёные цетонии сидят главным образом на цветках; золотисто-зелёные калозомы бегают по серой или бурой коре деревьев, что делает их очень заметными для врагов, а в случае хищной калозомы и для её добычи (Данилевский, 2015).

И главное: если покровительственная окраска приобретается за счёт уничтожения яркоокрашенных форм, то почему последние процветают и по сей день, не уступая маскирующимся формам ни по численности, ни по числу видов?

Что касается мимикрии, то против её интерпретации в духе дарвинизма академик Л. Берг привёл 5 ярких доводов:

1. Множество случаев, когда модель и подражатель обитают на разных материках.

2. Случаи абсолютно бесполезной мимикрии.

3. Подражание несъедобных бабочек таким же несъедобным.

4. Существование бабочек, сильно преследуемых птицами, но почему-то не обнаруживающих никакой склонности к подражанию ядовитым видам, живущим рядом с ними.

5. Сложность приобретения и малая эффективность данного вида защиты. «Бабочкам, — писал Берг, — которые подражают другим, ядовитым бабочкам, было бы гораздо проще приобрести не окраску моделей, а их „иммунитет“, т.е. ядовитость. Если бы в выработке форм играл значение отбор, то вероятность, что у данного организма появятся ядовитые свойства соков тела, ничуть не меньше, чем появление у него чрезвычайно сложной окраски, имитирующей окраску другого вида» (Берг, 1977).

С суждениями Берга о мимикрии согласны и современные учёные. «Маловероятно, чтобы даже незначительное сходство с несъедобным видом давало подражателям большие преимущества, — пишет Н. Сахнов. — Если бы это было так, то различие в уровнях смертности между защищёнными и беззащитными видами бабочек было бы поистине гигантским. На самом же деле мы не видим не только этого разрыва, но и часто не находим в подобной мимикрии смысла, поскольку подражают друг другу и ядовитые бабочки» (Сахнов, 1990).

Как курьез было воспринято критиками дарвиновское объяснение пользы глазков и других рисунков на теле насекомых. Эти знаки вместе со странным и угрожающим видом некоторых из них должны якобы отпугивать птиц. «Неужели можно предположить, что птицы настолько глупы, что в короткий срок не убедились бы, что гусеницы со страшной позой и наводящими ужас глазками, в сущности, лакомая для них добыча?» — писал Данилевский (Данилевский, 2015).

В наше время справедливость этого замечания была доказана экспериментально: хотя угрожающие позы и глазки действительно пугают некоторых (!) птиц, многие из них к ним быстро привыкают и склёвывают «грозную» добычу безо всякого опасения. (В некоторых экспериментах напуганные птицы сначала отлетали от добычи, но уже через секунды возвращались и съедали её) (Тинберген, 2012).

2.2 Половой отбор

В тех случаях, когда окраску не удавалось объяснить при помощи обычного отбора, Дарвин ссылался на половой: «Если бы существовали только зелёные дятлы и мы не знали бы о существовании чёрных и пёстрых, мы, осмелюсь утверждать, воображали бы, что зелёный цвет представляет прекрасную адаптацию, для того чтобы скрывать эту древесную птицу от её врагов, и, следовательно, представляет признак, весьма существенный и приобретённый при помощи естественного отбора; на деле же эта окраска, вероятно, главным образом обязана своим происхождением половому отбору» (Дарвин, 1991).

Дарвин считал, что вкус самок и их эстетическое чувство определили появление отличительных структур и поведенческих особенностей у самцов, в том числе и нарядной окраски, а «когда самки так же прекрасно окрашены, как и самцы, то в этом случае, по-видимому, окраска, приобретённая путём полового отбора, была передана обоим полам, а не только одним самцам» (Дарвин, 1991).

Реакция критиков не заставила себя долго ждать: «Если бы целью было показать, до чего смешна теория отбора, — писал Виганд, — то это нельзя было бы сделать удачнее, чем при помощи тех доведённых до крайности абсурдов, которые Дарвин, не щадя себя, производит на свет половым отбором» (Чайковский, 2006).

2.2.1 Эстетическое чувство и парадокс токовища. В первую очередь вопрос касался самого эстетического чувства: какой отбор произвёл его на свет? Да и как применять это понятие к животному миру: откуда мы можем знать, что в глазах курицы является привлекательным, а что нет. Дарвинизм, не признававший изначальную целесообразность природы, вынужден приписывать чувству красоты субъективный характер. Как говорит народная пословица: «На вкус и цвет — товарища нет». Однако чтобы осуществлять отбор, как раз-таки и необходимо, чтобы на протяжении миллионов лет самки одного вида пользовались одним и тем же критерием красоты, причём резко отличающимся от такового у других близких видов, в противном случае никакого отбора не получится. Но, как справедливо отмечал профессор А. Любищев, «как можно придавать красоте чисто субъективный характер, и вместе с тем принимать, что пение соловья или крылья павлина или фазана-аргуса выработались благодаря устойчивости вкуса самок в течение длинного ряда поколений? Вот уж подлинно: „Верю потому, что это абсурдно“» (Любищев, 1982).

С другой стороны, если признать, что самки всегда выбирают самцов по одним и тем же признакам, то почему в популяции сохраняется изменчивость по этим признакам, и почему все самцы не становятся одинаково привлекательными? Эта проблема, получившая название «парадокс токовища» (lek paradox), до сих пор не решена в рамках дарвинизма.

2.2.2 Половой отбор против естественного. Сама возможность осуществления полового отбора противоречила идее борьбы за существование, ведь многие украшения делают особь уязвимой перед хищниками. Это касается и контрастной окраски, и размеров тех или иных органов. Например, массивные рога исчезнувшего ирландского оленя, весом до 25 кг, как и ныне живущих оленей, Дарвин объяснял половым отбором. Но, как отмечал Данилевский, такие рога, являясь невыгодными с точки зрения борьбы за существование (ими нельзя защищаться, цепляются за ветви при беге, требуют много энергии для роста и т. д.), должны быть устранены обычным отбором.

Если же такие признаки отбирают самки, тем самым подвергая опасности самцов, то руководствуясь логикой естественного отбора, последний должен был устранить самок, имеющих вредные для вида предпочтения. Но он почему-то этого не сделал.

2.2.3 Кому нужна, а кому не нужна яркая окраска? Размышления над гипотезой полового отбора невольно наталкивают и на ряд других вопросов: почему яркоокрашенным видам (зелёному дятлу, коноплянке, снегирю, овсянке и т.д.) не нужна маскировочная окраска, а самкам маскирующихся видов (воробью, славке, камышёвке и т.д.) не нужна особая расцветка самца? Если виды, живущие в одном и том же биотопе, могут обходиться без покровительственной окраски, то почему мы должны объяснять её происхождение естественным отбором? Это же касается и полового диморфизма. Ответов на эти вопросы в рамках теории отбора найти не удаётся.

2.2.4 Что может объяснить половой отбор Ещё на заре становления теории полового отбора советский учёный, профессор МГУ, академик ВАСХНИЛ Михаил Завадовский в своей книге «Пол животных и его превращение», указал на ещё один её принципиальный недостаток: половым отбором теоретически можно было бы объяснить разве что сохранение данного признака в ряду поколений, но никак не его появление. В частности, он писал: «Главное затруднение для теории Дарвина я вижу, однако, не в частных затруднениях теории полового отбора. Мне мыслится, что намеченный Дарвином путь носит формальный характер и не может нас подвести к решению проблемы, уже в силу угла зрения и направления анализа. Путём анализа полового отбора, как и естественного отбора, мы можем достигнуть понимания лишь того, почему подобные формы сохранились среди многих умирающих. На вопрос же, какие условия создали этот признак, теория отборов по логическому своему существу ответить бессильна. Она дает ответ лишь на вопрос, почему существа с этими признаками не вымерли. Постановка проблемы в труде Дарвина нас не удовлетворяет, однако, не только потому, что она предполагает решение вопроса, каким образом признаки сохранились, а не каким образом они возникли, но еще и потому, что в ней есть зародыш телеологического подхода. Полезность для организма считается достаточным основанием для сохранения-развития, хотя ценность признака может определяться только после его возникновения-существования, и во всяком случае не может быть причиной возникновения-развития» (Завадовский, 1923).