Антон Долодоев

Труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов» написан больше ста пятидесяти лет назад, но не потерял своей актуальности до сих пор. Без сомнения, с тех пор собрано и проанализировано множество новых данных, касающихся эволюции, или, как предпочитал сам Дарвин, модификации живых организмов, однако и по сей день эта книга является образцом написания научной литературы вообще и биологической литературы в частности.

Во времена Дарвина еще было неизвестно о материальной основе наследственности – генах и хромосомах, как и о генетике в целом. Тем не менее для Дарвина и других ученых-натуралистов было очевидно, что существует некие законы, по которым виды животных и растений изменяются в ряду поколений. Именно этим законам посвящена глава V «Происхождения видов» - «Законы вариации». Давайте же рассмотрим эти законы и оценим насколько прав ли был Дарвин в своих предположениях.

Дарвин начинает главу, говоря, что изменение видов происходит в результате совокупного действия изменяющихся условий среды и «наклонностью к варьированию», обусловленную естественным отбором. При этом мнение автора сводится к тому, что эта наклонность преобладает в своем действии на живые организмы, хотя и признает, что причины ее ему не известны. Обладая сегодняшними данными науки, можно утверждать, что Дарвин был совершенно прав, ведь приспособление вида идет благодаря множеству различных мутаций, вызывающих изменения фенотипа, и отбора тех из них, которые в наибольшей степени способствуют выживанию.

Далее Дарвин переходит к такой неоднозначной теме, как последствия усиленного употребления или неупотребления органов. Эти попытки объяснения с сегодняшней точки зрения, конечно, ошибочны, так как благодаря знаниям генетики нам известно, что модификационная изменчивость (пресловутое употребление/неупотребление органа) не передаётся по наследству. Стоит, однако, отметить, что Дарвин с осторожностью подходит к данной теме, постоянно упоминая действие естественного отбора как также немаловажное. Например, жуки острова Мадейра представляют яркий пример дизруптивного отбора – наиболее приспособленными оказываются виды с крайними проявлениями признака (в данном случае – размер крыльев).

Похожим образом строятся рассуждения Дарвина об акклиматизации организмов. Опять же помимо верных представлений о действии естественного отбора на предпочтительный климат, а также о норме реакции признака (которую автор называет «гибкостью конституции»), автор говорит о «привычке» организмов к данным климатическим условиям. Сложно судить, что конкретно принималось автором за «привычку», но вероятно он говорит о неких адаптациях, несущих, по его мнению, наследственный характер.

Дарвин, помимо прочего, отмечал тот факт, что нередко образующуюся под действием естественного отбора вариация затрагивает многие части организма. Данное явление Дарвин назвал корреляционной вариацией и с его помощью объяснял те случаи, когда у данного признака нет очевидного приспособительного значения. С современной точки зрения, взаимосвязь одинаковых изменений в гомологичных частях тела в эмбриогенезе, приводимое Дарвином в качестве одного из примеров, может быть объяснена явлением эмбриональной индукции, когда на развитие тех или иных признаков влияет их микроокружение. Для гомологичных органов микроокружение будет сходным и, соответственно, направлять их развитие по схожему пути. Феномены же связи внешне различных признаков, приводимые в книге, можно объяснить сцепленностью генов, отвечающих за их реализацию.

Далее Дарвин говорит о компенсации и экономии роста в отношении изменчивости. Это значит, что в случае, когда один орган проявляет тенденцию к усиленному развитию, другие органы в этом отношении должны терпеть ущерб. По сути дела, существование всех органов направлено на одну лишь цель – выживание особи (а также продолжение ее рода). Нередко усиленно развивающийся орган может брать на себя часть функций других, и эти менее задействованные органы в условиях естественного отбора неизбежно редуцируются. Яркий пример тому – Homo sapiens, с развитием мозга и усилением когнитивных способностей пропала необходимость наличия волосяного покрова, защитных приспособлений и много другого.

Обратимся теперь к следующей проблеме, затрагиваемой Дарвином –« признак, сильно развитый у какого-либо вида по сравнению с аналогичным признаком у близких видов, обнаруживает наклонность к сильной изменчивости», а также тот факт, что видовые признаки более изменчивы, нежели родовые. Дарвин видел причину этого в том, что видовые признаки есть приобретение относительно недавнее и потому более склонны к варьированию; признаки же, существовавшие с давних пор, должны быть закреплены естественным отбором и их вариация скорее всего приведет к гибели особи. С позиций современной науки это утверждение абсолютно верно: эволюция идет путем возникновения множества разнонаправленных мутаций, изменяющих метаболизм организма. Если мутация произойдет в эволюционно древнем гене (например кодирующем какой-либо гистон), то организм просто не сможет существовать. Соответственно, чем моложе ген, тем меньше его вклад в общее жизнеобеспечение организма и потому видообразование заключается в накоплении мутаций как раз таких генов.

Изменчивость вторичных половых признаков – еще одна проблема, затрагиваемая Дарвином в главе «Законы вариации». Дарвин отмечает удивительную вариабельность данных признаков у домашних кур и других животных. Он объясняет ее следующим образом: кумулирующее действие на вторичные половые признаки оказывает не естественный, а половой отбор. Так как половой отбор имеет куда более мягкий характер проявления (например, для самцов проигрыш в борьбе за самку ведет за собой не смерть, а лишь ограничение количества потомства), то естественно наличие широких градаций признака.

Перейдем к последнему рассмотренному вопросу, затрагиваемому в данной главе - «Различные виды представляют аналогичные вариации, вследствие чего разновидность какого-либо вида нередко приобретает признак, свойственный родственному виду, или возвращается к некоторым признакам более раннего предка» - так обозначил его Дарвин. В своих наблюдениях Дарвин отмечал, что признак определенной породы животных может проявляться не в естественном для него состоянии, а в свойственном скорее родственным (аналогичные признаки) или предковым (реверсионные признаки) формам данной группы. Дарвин считал, что это проявление признака, находящегося в «скрытом состоянии», - то есть предвидел существование такого явления как рецессивные гены. Именно проявлением рецессивных генов можно объяснить примеры, приводимые автором – как реверсионные, так и аналогичные (хотя стоит заметить, что деление это условное, так как часто нельзя точно сказать какие конкретно признаки были у предковой формы). Дарвин считал, что подобные вариации служат доказательством родства их носителей и был, безусловно, прав.

Заканчивая главу, Дарвин еще раз упоминает о глубоком незнании тех законов, что управляют вариациями признаков. Конечно, в своих попытках объяснить эти законы он заблуждался в некоторых моментах, но не следует забывать, что он не обладал знанием генетики и многих других современных ветвей науки. Тем удивительнее тот факт, что без всех тех данных, что доступны нам сегодня он смог предугадать и описать многие явления, которые использовались и еще будут использоваться многие ученые по всему свету.