Юлия Косарева

Труды Чарльза Роберта Дарвина на протяжении многих лет являлись и являются для большинства начинающих ученых толчком к познанию окружающего их мира. И хотя находится много критиков и противников дарвинизма, до сих пор не было создано ни одного более подробного и рассудительного труда и наглядного доказательства эволюции всего живого на планете.

Чарльзом была написана книга «Происхождение видов путем естественного отбора», которая взбудоражила умы его современников и которая привела мир ученых к разделению на два фронта: на тех, кто поддерживал Дарвина и тех, кто был категорически против (так как в своей книге Дарвин оспаривал то, что зарождение на планете произошло с помощью божественной силы).

Не так давно эта книга попала ко мне в руки. После её прочтения меня заинтересовала шестая глава данного труда о затруднениях, которые встречаются теорией происхождения видов. В данной главе Дарвин рассматривает три проблемы, а именно:

1) Если существует большое видовое разнообразие и есть доказательства близкой связи одних видов с другими, то почему отсутствуют переходные формы?

2) Почему и зачем, а главное как происходило изменение органов, доставшихся определённым видам животных от их предков?

3) В чем смысл изменения или приобретения не свойственных виду привычек: приспособление к новым условиям жизни или наоборот лишнее, а порой и мешающее жизни животного свойство?

Предлагаю подробно разобрать каждую проблему.

Начнем с первой. Дарвин указывает нам на большое видовое разнообразие. Из теории Дарвина следует, что все виды произошли от одного предка. Но Вы спросите, почему же если у многих видов животных один общий предок, они порой разительно отличаются? Ответ в том, что ни один вид не живет в абсолютно одинаковых условиях. Даже, казалось бы, незначительная разница в температурном режиме или в высоте над уровнем моря приводят очень часто к слишком разным характеристикам видов одних и тех же животных. Представьте себе разницу видов, когда условия обитания очень разные. И они все накладывают свой отпечаток на эволюцию каждого отдельно взятого вида. Но если все виды произошли от одного предка, значит, были переходные формы от этого самого предка к тем видам, которые мы можем видеть в современном мире. Почему же их не существует? Почему они вымерли? Эволюция утратила в них необходимость? Или были какие-то иные причины? Ведь, согласитесь, их наличие могло бы пролить свет на то, каким именно путем происходила эволюция того или иного вида. На мой взгляд, отсутствие в современном мире переходных форм очевидно. Представим себе ситуацию, что ни одна из переходных форм не исчезла, а осталась спокойно существовать и процветать. Но это не возможно по ряду причин. Так, во-первых, не будет соблюдаться закон вымирания. Каждый вид подвергается ему, в независимости от того, насколько большого уровня развития этот вид достиг, у него всегда будет существовать фазы зарождения, процветания, затухания и вымирания. Это происходит по причине того, что с течением времени область обитания и привычные условия могут резко поменяться из-за каких-то природных катаклизмов, либо по причине того, что произойдет вымирание одного из звеньев пищевой цепи, которая очень важна для питания данного вида. И в зависимости от того, сможет ли успеть приспособиться данный вид к резким изменениям, будет зависеть, останется ли он на планете и даст потомство с новыми чертами или же исчезнет бесследно. Во-вторых, если не будет четкого ограничения территории и, следовательно, один вид может запросто переходить с одной территории на другую, конкурентное вытеснение между видами достигнет очень высокого уровня. Причиной вымирания станет то, что территория и количество корма будет меньше необходимого для такого большого разнообразия видов, а количество особей в каждом виде будет увеличиваться. Так же из-за конкуренции какой-то определенный вид все равно не сможет достаточно эффективно существовать, находить себе пропитание и размножаться, так как размер территории может существенно сократится из-за напора другого конкурирующего вида, у которого, например, произошел резкий скачек численности. Ещё одним из видов станет конкуренция за какой-то определённый вид пищи. И животные с более совершенным способом добычи пропитания выиграют в этой борьбе. В- третьих, для того что бы противостоять конкуренции и вымиранию из-за каких-то природных факторов, каждому виду все равно необходимо эволюционировать, то есть все равно изменяться в отличие от первоначального вида, находить новые способы и возможности организма. Например, совершенствовать слух и обоняние, учиться жить и размножаться в затопленных областях животным, которые приспособлены жить в полупустынях. Следовательно, ни один вид не сможет существовать в своем первоначальном виде, так как с течением времени все равно будут происходить изменения, а те, кто не смог приспособиться, будут погибать, а их место будут занимать более жизнеспособные формы.

Но, не смотря на то, что мы не видим многих переходных форм в современном мире, мы все равно с уверенностью можем говорить про их существование. Существует несметное количество палеонтологических доказательств, которые были найдены учеными, и с помощью которых было доказано, например, происхождение современных птиц от динозавров. Так, в начале XXI века были найдены десять скелетных экземпляров археоптерикса. Ученые с уверенностью смогли утверждать, что это предок современных птиц. На отпечатке скелета в тонкослоистом известняке были явные отпечатки пера. Так же после изучения скелета было найдено ещё несколько сходств, а именно наличие вилочки, образовавшейся из-за срастания ключиц. Но так же это существо имело и различия с современными птицами: наличие зубов, двояковогнутых шейных позвонков (что роднит их с дейнонихозаврами) и ещё некоторые особенности строения черепа и скелета в общем. Ещё одним доказательством наличия переходных форм могут служить семенные папоротники. Эти растения имели признаки, которые характерны как для голосеменных, так и для папоротникообразных растений. Отпечатки этих растений были обнаружены в отложениях нижнего карбона. По этим отпечаткам ученые смогли составить примерный облик растения. Так же было установлено, что они, в отличие от папоротников обыкновенных, размножались не спорами, а семенами. Из этого был сделан вывод, что они являются переходным звеном между папоротниками и цикадовыми растениями, похожими на современные пальмы. Так же ярким примером переходной формы могут служить низшие костные рыбы (лопастеперые), которые дали начало наземным тетраподам. Можно ещё привести множество примеров видов, от которых произошли современные животные и которые послужили переходными формами. Но главной целью было показать, почему именно отсутствуют эти переходные формы.

Дарвин в своем труде писал по поводу этой ситуации следующее: «Теория естественного отбора основывается на том убеждении, что каждый новый вид образуется и сохраняется благодаря какому-нибудь преимуществу над тем, с которым он вступает в конкуренцию; из этого почти неизбежно следует вымирание форм менее благоприятствуемых. Конкуренция обычно бывает упорнее между формами, наиболее сходными между собой во всех отношениях. Поэтому улучшенные потомки какого-нибудь вида обычно вызывают истребление родоначального вида.… Но нередко случалось, что новый вид, относящийся к какой-нибудь группе, захватывал место вида, принадлежащего к другой группе, и тем самым обусловливал его уничтожение. Если от такого преуспевшего пришельца разовьются многие близкие формы, то и многие другие формы должны будут уступить им своё место. Нам нечего изумляться факту вымирания… Вымирание видов и целых групп видов, игравшее такую выдающуюся роль в истории органического мира, является почти неизбежным следствием принципа естественного отбора».

Вторая проблема, рассмотренная Дарвином, это эволюция определенных органов. В ходе эволюции каждый новый этап в организации органа не начинается с нуля, а формируется на основе предыдущей модели органа за счет последовательности небольших улучшений. Эта особенность является причиной специфических несообразностей в строении живых организмов. Рассмотрим это на примере эволюции глаза. Дарвин говорил о том, что это невероятно, чтобы такой сложный орган, как глаз, мог возникнуть постепенно, ведь его разные части бессмысленны друг без друга. В своей теории Чарльз говорит про то, что существует множество переходных форм от простого глаза к сложному и совершенному, а из этого делается вывод, что если такие изменения происходили и передавались по наследству, значит, эти изменения были полезны животному, значит, несмотря на кажущуюся нелепость усложнения, все равно имеет место логика. Исследования, сделанные современными учеными над живущими ныне кишечнополостными и червями, показали возможность множества переходных стадий от пигментных пятен через ямки без хрусталика к настоящим глазам.

Еще одним примером, но уже несовершенного образования органов, является возвратный гортанный нерв у млекопитающих животных. Казалось бы, расстояние от мозга до гортани совсем не большое. Но в эволюции не было учтено, что некоторые животные, которые произойдут через множество переходных форм от рыб, будут иметь шею, и порой достаточно длинную. Таким образом, нерв проходит гораздо более длинный путь, чем необходимо. Эта проблема особо явно видна в анатомии жирафа. У него длина возвратного нерва может достигать длины до 4 метров, хотя расстояние от мозга до гортани — всего несколько сантиметров. На ранних стадиях развития рыбообразных эмбрионов всех позвоночных животных возвратный гортанный нерв, отделившись от блуждающего нерва, проходит позади кровеносного сосуда шестой жаберной дуги и иннервирует соответствующую часть жаберного аппарата (у взрослых рыб нерв и сосуд остаются в том же самом положении). Но у предков млекопитающих произошло так, что кровеносный сосуд пятой жаберной дуги редуцировался, а сосуды четвертой и шестой дуг сместились вслед за сердцем в грудной отдел туловища. То есть здесь они стали полноценной аортой и протоком – поперечным сосудом, который у эмбрионов наземных позвоночных соединяет аорту с легочной артерией. Но после рождения этот проток начинает зарастать, и в итоге становится непроходимой для крови связкой. Но при этом, возвратный гортанный нерв, как и раньше проходящий позади сосуда шестой дуги, так и остается связанным с эмбриональными структурами той же дуги, и соответственно они не спускаются в грудной отдел, а остаются рядом с мозгом и превращаются в элементы гортани. И по мере смещения сосуда шестой дуги нерву приходилось все больше и больше вытягиваться, становясь «возвратным». И процесс его образования мы можем проследить в развитии эмбрионов млекопитающих.

На примере плавательного пузыря можно проследить то, что орган, первоначально созданный для одной функции, а именно для поддержания плавающего тела, может быть приспособлен для иной функции, а именно для дыхания. Он был изменен с течение времени в орган, который смог позволить водным видам выйти на сушу и дать начало наземным животным. Все физиологи склоняются к тому, что плавательный пузырь гомологичен легким высших животных по положению и строению (внутренние стенки его представляют собой складки и образуют систему мелких перегородок, которые разбиты на многочисленные камеры, образующие альвеолы). И соответственно не может быть никаких сомнений в том, что пузырь действительно стал легкими, то есть стал выполнять функцию дыхания.

В итоге можно сделать вывод о том, что во многих случаях нам трудно представить, через какие переходные формы проходит тот или иной орган и каким образом он достиг того вида и тех функций, которые присущи ему сейчас. Но даже порой, не имея достаточного количества доказательств из-за не имения переходных форм, сама природа нам часто дает подсказки и советы для объяснения этих вопросов. Для этого всего лишь необходимо проследить все стадии эмбрионального развития животного. И именно в нем мы сможем найти ответы на многие вопросы.

И, наконец, третьей проблемой, описанной в книге Дарвином, является появление и изменение повадок у животных со временем на те, которые не характерны их виду. Вполне возможно, что это является следствием изменения окружающей среды или появлением новых возможностей, или новых угроз жизни животного. Так, к примеру, не трудно заметить, что существуют хищники, которые совмещают в себе возможности охоты как в воде, так и на суше. И то, что они существуют достаточно благоприятно, свидетельствует о том, что они смогли хорошо приспособится. Примером такого животного может быть выдра, которая является отличным пловцом за счет формы своего тела и наличия перепонок на лапах между пальцами, но так же она приспособилась к тому, что если нет возможности добывать пищу в воде, она начинает охотиться, подобно хорькам. То есть, это животное избежало дефицита пищи и вымирания путем изменения своих привычек, которые были характерны её предками. В природе существует масса примеров изменения животных и растений в результате новых возможностей. Например, изменение цвета бутонов растений, длины цветка или того, как близко или далеко находятся тычинки с пыльцой и то место, где находится нектар. Определенные виды цветов добились того, что их может опылять только один вид колибри, у которого клюв очень длинный и тонкий и специально изогнут и только эти птицы могут доставать до нектара в цветке, у другого растения только шмели могут опылять цветы. Таким образом, они добились взаимной зависимости вместе с какими-то определёнными видами животных и каждый из этих видов может быть уверен, если допустимо применение такого термина к ним, что у данных растений всегда будет кому распространять пыльцу, помогая тем самым оплодотворению, а у животных и насекомых всегда будет пища.

По причине того, что мы порой встречаем особей, которым присущи привычки, совершенно отличные от тех, которые свойственны представителям их вида и других видов того же рода, мы можем предположить, что в будущем эти особи смогут произвести новое потомство, которым они передадут по наследству свои новые возможности и приспособления. А уже это потомство будет толчком к изменению и эволюции этих особей в совершенно новый вид. Вероятно, многие изменения в эволюции, к примеру, тот же выход на сушу, мог иметь под собой такую основу.

В итоге по всему вышесказанному можно сделать вывод, что все происходящие с животными, будь то изменение повадок, конкурентное вытеснение, образование новых органов, стремление заселить новые территории, на которые никогда не ступала нога предков – все это является следствием большой гонки под названием жизнь, в которой каждое существо отстаивает свое право на существование всеми возможными им способами.