Ламаркизм Дарвина

Об этом феномене надо поговорить обстоятельно. Он принципиально важен для понимания направленности эволюции.

Чарлз Дарвин не исключал наследование приобретённых признаков. И если со временем он придавал этому постулату ламаркизма всё большее значение, дарвинисты, напротив, чаще всего вовсе отказывали организмам в способности передавать приобретённые полезные признаки.

В начале ХХ века одним из опровержений стал опыт с отрезанием хвостов у нескольких поколений мышей. Удивительна наивность учёных, воспринявших столь нелепую процедуру как научное доказательство. С таким же успехом могли сослаться на то, что много поколений мужчин бреется, но у них не закрепилась безволосица на лице.

Жан Батист Ламарк писал: «Бесконечно разнообразные, но крайне медленно изменяющиеся условия существования, в которые постепенно попадали животные каждой породы, вызывали у каждого из этих животных новые потребности и по необходимости изменяли их привычки».

Это подтверждают результаты искусственного отбора. Ведь он предполагает, помимо всего прочего, изменение условий обитания (изменение быстрое, установленное человеком).

Конечно, человек отбирает особи с нужными для него качествами, что тоже можно считать проявлением изменившихся условий существования. Но трудно себе представить, чтобы свойство свиней накапливать сало или обретение коровами огромного вымени были только результатом искусственного отбора.

Ламарк вывел два закона эволюции.

Первый: «У всякого животного, не достигшего предела своего развития, более частое и более длительное употребление какого-нибудь органа укрепляет мало-помалу этот орган, развивает и увеличивает его и придает ему силу, соразмерную длительности употребления, между тем как постоянно неупотребление того или иного органа, постепенно ослабляет его, приводит к упадку, непрерывно уменьшает его способности и, наконец, вызывает его исчезновение».

Ясно, что путем отрезания хвостов никакого опровержения этого закона не добьёшься.

Второй закон Ламарка: «Всё, что природа заставила особей приобрести или утратить под влиянием условий, в которых с давних пор пребывает их порода… – всё это природа сохраняет путем размножения у новых особей, которые происходят от первых, при условии, если приобретённые изменения общи обоим полам или тем особям, от которых новые особи произошли».

Отсюда напрашивается следствие: чтобы изменения закреплялись в последующих поколениях, необходимо постоянное воздействие на многие особи, на популяции.

Ламарк особо подчеркивал, что не органы и не форма частей тела животного обусловили его привычки, а, наоборот, его привычки, образ жизни и обстоятельства, в которых находились индивидуумы, – всё это «с течением времени создало форму его тела, определило число и состояние его органов и, наконец, все способности, которыми оно обладает».

В конце главы 1 «Изменчивость в приручённом состоянии» Дарвин писал: «Невероятно, чтобы изменчивость была неизбежно присуща организмам при каких бы то ни было условиях. Большая или меньшая энергия наследственности и стремления возвращаться к прежним признакам определяет устойчивость, прочность изменений.

Изменчивость, управляемая многими неизвестными законами, из которых коррелятивный (связный) рост представляется наиболее важным. Известная доля явления, но мы не знаем какая, может быть приписана определённому воздействию жизненных условий. Известное, может быть, и значительное влияние можно приписать упражнению и неупражнению органов».

Он не отрицает законы Ламарка, предполагая возможность значительного влияния этих законов на формирование видов. Хотя Дарвин подчеркнул: «Самым важным, преобладающим условием изменений было, по-видимому, накопляющееся действие отбора (искусственного. – Р.Б.), применявшегося методически и быстро или бессознательно и медленно».

В тех случаях, когда речь идет о редукции, деградации какого-то органа, он даже признал вторичность естественного отбора или даже то, что он не принимал участия в превращениях таких видов:

«Отсутствие упражнения, иногда при содействии естественного отбора, нередко содействовало вырождению органов, ставших бесполезными при изменении образа или условий жизни; отсюда нам становится понятным смысл зачаточных органов. Но отсутствие упражнения и отбор обыкновенно действуют на существа, достигшие полной зрелости и принимающие участие в борьбе за существование, и таким образом оказывают мало влияния на орган в раннем возрасте; отсюда вытекает, что орган не будет редуцироваться или становиться зачаточным в раннем возрасте».

Безусловно, при утрате органов (кишечные паразиты, например, деградировали до примитивного состояния) вполне оправдываются законы Ламарка. Эти случаи наглядны и убедительны. Значительно труднее доказать, что органы развиваются или возникают в результате упражнения как результат проявления потребностей организма.

Возможно, развитие происходит так же под влиянием окружающей среды, но в тех случаях, когда она «не комфортна». Тогда растения или животные вынуждены активно противостоять неблагоприятным условиям. Вопрос лишь в том, в какой степени при этом проявляется естественный отбор, а в какой – внутренняя активность организма и закрепление приобретённых признаков на генетическом уровне.

Дарвин отметил: у телёнка есть зубы, которые не прорезываются сквозь десны верхней челюсти. Они унаследованы от дикого предка. «Мы можем предположить, – писал учёный, – что зубы взрослого животного когда-то редуцировались вследствие отсутствия упражнения благодаря тому, что язык, нёбо или губы силой естественного отбора сделались прекрасно приспособленными к ощипыванию травы без участия зубов».

Почему вдруг изменились язык, нёбо и губы теленка по естественным причинам, когда он, телёнок, – результат искусственного отбора, причём не телят, а коров? Наиболее вероятна такая последовательность событий.

Люди отбирали молочный скот, в процессе доения стимулируя развитие вымени. Оставляли спокойных по нраву коров, не препятствующих доению. Они давали всё больше молока. Телята получили возможность дольше сосать родительниц и позже, чем дикие предки, переходить к самостоятельному кормлению травой. Из них получали преимущество способные активнее сосать молоко, имевшие наиболее развитые язык, нёбо и губы. Ранние зубы им не требовались.

Так совместно действовали искусственный отбор и законы Ламарка. И в природе возможны подобные процессы. Первичные изменения (в данном случае повышение молочности скота) вызывают череду вторичных и третичных последствий, приводящих к значительным отклонениям от первоначальных форм.

Подобные изменения вида могут происходить достаточно быстро. Считается, что крупный рогатый скот люди начали одомашнивать примерно 10 тысячелетий назад. За более длительный срок мог бы сформироваться новый вид млекопитающих.

Интересный вывод сделал Дарвин в связи с редукцией органов:

«С точки зрения отдельного творения каждого организма со всеми его частями решительно непонятно, чтобы так часто могли встречаться факты существования органов, бесполезность которых так очевидна, как зубы у зародышей теленка или скомканные крылья под спаянными надкрыльями многих жуков. Природа как будто нарочно позаботилась о том, чтобы при помощи зачаточных органов, эмбриологических и гомологических сходств раскрыть перед нами план, по которому она создает изменения. Но мы слишком слепы, чтобы понимать, что она этим выражает».

Осознание своего незнания – признак творческого ума. Им безусловно обладал Чарлз Дарвин. В своей гениальной книге он предопределил многое из того, что позже будут упускать из виду «твердокаменные» дарвинисты и развивать их критики и противники.

На то, что у природы словно имеется план, по которому она создаёт изменения, обратили внимание некоторые учёные ХХ века, подчёркивавшие направленность эволюции, которая ведёт через множество метаморфоз и удивительных усложнений простейший одноклеточный организм к превращению в человека разумного.

Дарвин удовлетворился оговоркой: «Природа как будто нарочно позаботилась о том, чтобы… раскрыть перед нами план, по которому она создаёт изменения». Получилась метафора. Хотя существование плана творящей природы можно считать гипотезой.

Спору нет, он вырисовывается при взгляде в прошлое и после расстановки животных разных групп «по ранжиру» – от примитивных к самым сложным. Земная природа заранее не продумывает своих действий.

Обратимся к примеру эволюции техники. Безымянный изобретатель колеса не мог предполагать, что на этой основе появятся коляски, подшипники, автомобили, железнодорожные составы. Тогда даже самые выдающиеся мудрецы и фантазёры о такой перспективе догадаться не могли. Но в конце Средних веков появились мыслители, предполагавшие дальнейшее развитие колёсных экипажей.

В природе тоже не сразу обозначаются пути эволюции. На первых этапах вариантов может быть огромное количество. Со временем проявляются всё четче направленные линии: на полёт, на обитание под землёй, на увеличение сложности нервной системы и рост головного мозга. Вот только понять, почему так происходит, чрезвычайно трудно. В этом Дарвин прав.

Интересный пример привёл он в главе «Возражения против естественного отбора». Камбалы «замечательны асимметричностью своего тела». На дне они лежат на одном боку, преимущественно на левом, а оба глаза находятся на верхней стороне головы. Как могло возникнуть такое «уродство», весьма полезное для животного, лежащего на дне? Ведь в раннем возрасте тело камбалы симметрично и глаза расположены «как следует» – друг против друга.

Для объяснения Дарвин воспользовался наблюдениями ихтиолога Мальма. Камбалы в раннем возрасте из-за слабого развития боковых плавников и плавательного пузыря часто ложатся на дно. Один глаз у них оказывается внизу, и они вынуждены поворачивать его вверх, чтобы лучше видеть. Соответственно сокращаются мышцы. А череп на этой стадии развития хрящевой, пластичный и легко деформируется. В дальнейшем глаз и вовсе переходит на верхнюю часть черепа, который костенеет.

«Унаследованные особенности, – заключает Дарвин, – стоящие в связи с употреблением органов, а может быть, и их неупотреблением, усиливаются под влиянием естественного отбора. Таким образом сохраняются и все случайные полезные особенности и те особи, которые в наибольшей степени унаследовали результаты усиленного полезного употребления какого-нибудь органа. Что в каждом конкретном случае должно приписать последствиям упражнения и что – влиянию естественного отбора, видимо, решить невозможно».

Задача, в общем виде, не так уж сложна. Чтобы произвести отбор, требуется подходящий для этого материал. В определённых условиях вырабатывается полезный признак. Чтобы он сохранился, необходима передача его по наследству.

Но почему полезные особенности «усиливаются под влиянием естественного отбора»? Он имеет дело только с имеющимися особями, которые обладают определёнными качествами. И при селекции человек всего лишь отбирает особи с нужными для него признаками, создавая им благоприятные условия для жизни и размножения.

Творческая функция отбора ограничена возможностями, которые предоставляет направленная изменчивость и передача приобретённых признаков по наследству. Такой вывод можно сделать из примера с формированием асимметрии тела у некоторых рыб и, пожалуй, во многих других случаях.