Дарья Демидова

Прошло уже более 150 лет с момента выхода первой публикации фундаментального труда английского естествоиспытателя Чарлза Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», в которой он изложил свою теорию эволюции, аргументированную многочисленными наблюдениями. Книга получила серьёзный отклик, как в научной, так и широкой публике, а идеями Дарвина восхищаются, обсуждают и осуждают и в наши дни.

За это время человечество серьёзно продвинулось в науке, появились новые методы и способы, накопилось большое количество данных, которые позволяют по-новому взглянуть на идеи Дарвина, расширить и дополнить их, заполнить пробелы в такой области знаний, как эволюционная биология, благодаря новым развивающимся направлениям, таким как генетика, молекулярная биология, современная палеоэкология.

Меня особенно заинтересовала восьмая глава «Происхождения видов», в которой Дарвин рассуждает об инстинкте в свете эволюции. В своём сочинении я попробую рассмотреть, что стало известно за последнее время на эту тему.

Чарлз Дарвин пишет: «Я не пытаюсь дать какое-либо определение инстинкта. <…> Действие, для исполнения которого от нас самих требуется опыт, исполняемое животным, особенно очень молодым, без опыта, или исполняемое одинаково многими особями без знания с их стороны цели, с которой оно производится, обычно называют инстинктивным». Термин «инстинкт» и сейчас является дискуссионным и имеет множество трактовок. Павлов определил инстинкт, как сложнейший безусловный рефлекс, посредством которого осуществляется постоянная связь организма со средой. Согласно философскому энциклопедическому словарю, «инстинкт – это естественное влечение; свойственная роду и виду врожденная, т.е. наследственная, склонность к определенному поведению, или образу действий. Осуществляется автоматически или вследствие внешнего раздражения, определяя исход более или менее сложных, «целенаправленных» действий, но так, что необходимое сознательное предвидение исхода рассматриваемых инстинктивных действий – не говоря уже об осознании их целесообразности или необходимости – отсутствует». По Вл. С. Соловьеву, инстинкт — это «способность и стремление к таким действиям, которые соединяют целесообразность с безотносительностью и приводят к полезным результатам».

Ч. Дарвин, сравнивая инстинкт с привычкой, говорит о том, что сходство между ними «даёт точное представление о состоянии ума, под влиянием которого инстинктивное действие совершается», и не относит это к происхождению инстинкта. Естествоиспытатель утверждает, что для успешного существования видов инстинкты так же важны, как их анатомические и физиологические особенности. Действительно, единство поведенческих и морфологических особенностей кроется в универсальном генетическом коде, и для передачи какой-либо особенности следующим поколениям мало привычки родителей, необходима материальная основа, изменения в генах, «было бы большой ошибкой думать, что большое число инстинктов может зародиться из привычки одного поколения и быть наследственно передано следующим поколениям».

Дарвин пишет, что «едва ли какой-нибудь сложный инстинкт может образоваться посредством естественного отбора иначе, как путем медленной и градуальной кумуляции многочисленных слабых полезных вариаций». Случайно возникающие мутации, которые дают преимущество их обладателю, увеличивают его успех и позволяют передать эту особенность последующим поколениям, часть особей из которых могут так же иметь «слабые полезные вариации» и передавать их дальше. Учёный утверждает, что инстинкты варьируют, а «некоторая степень вариации инстинктов в естественном состоянии и наследственная передача таких вариаций необходимы для действия естественного отбора».

По словам Дарвина, приобретение инстинктов при доместикации происходит в том случае, если животное имеет хотя бы слабую естественную склонность (которая, как мы знаем, должна быть закреплена в генах для передачи потомкам), на которую в дальнейшем ведётся методический и бессознательный отбор. Нельзя с этим не согласиться. Многие охотники заводят собак, которые обладают определёнными особенностями (лучше других делают стойку, более выносливы), не стремясь при этом улучшить саму породу, тем самым ведя бессознательный отбор. Однако, я не вполне согласна с тем, что «естественные инстинкты утрачиваются при доместикации». Действительно, часто кошки, собаки и птицы могут жить в одном доме и проявлять либо безразличие друг к другу, либо жить дружно, однако на чужих кошек собаки могут реагировать вполне естественным образом.

Сложность в изучении происхождения инстинктов состоит в отсутствии информации об инстинктах предковых форм, однако в природе существует большое количество градаций инстинктов, которые, по мнению Дарвина, позволяют говорить о происхождении инстинктов методом естественного отбора. Например, медовые соты шмелей имеют достаточно простое строение (округлые, неправильной формы), в то время как соты Медоносной пчелы практически совершенны. Они имеют форму шестигранной призмы, «у которой нижние края шести граней срезаны так, что образуется вывернутая пирамида из трёх ромбов» - идеальные углы, грани и взаимное расположение позволяют пчёлам экономить место, материал и усилия. В то же время Melipona domestica строит ячейки промежуточной формы – более правильные, чем у шмелей, но всё равно далёкие от идеала.

Комплексом достаточно сложных инстинктов является родительское поведение, всё многообразие форм которого можно встретить в живой природе. Чарлз Дарвин иллюстрирует их модификацию путём отбора на примере инстинктов кукушки. Часть этих птиц самостоятельно воспитывает потомство, это состояние предполагается как изначальное; часть откладывает яйца в чужие гнёзда. Есть и такие формы, которые иногда могут «подбрасывать» своих отпрысков другим птицам; при этом преимущество получают как птенцы, которым достаётся больше внимания от приёмных родителей, чем досталось бы от собственных, обременённых одновременными заботами о яйцах и разновозрастных птенцах, так и родители, которые могут раньше улететь. Предположительно, в связи с этими преимуществами и появились кукушки, вся забота о потомстве которыми перекладывается на других птиц.

Своеобразным примером родительского поведения служит откладывание яиц паразитическими наездниками. Более примитивными формами считаются те, которые откладывают яйца в предварительно необратимо парализованную жертву, этот образ жизни предполагается, как первичный. Жертвы более высокоорганизованных перепончатокрылых после откладывания в них яйца снова начинают двигаться; есть и такие паразиты, которые не парализуют жертву.

В настоящее время стала известна химическая основа некоторых родительских инстинктов. Гормон окситоцин, вколотый молодой крысе, заставляет её заботиться о чужих крысятах, к которым до этого она была равнодушна. У человека этот гормон влияет, в основном, на лактацию.

Особым «специальным инстинктом» является рабовладельческий инстинкт муравьёв, который так же мог сформироваться путём естественного отбора. Вероятно, предковые формы захватывали куколки муравьёв других видов исключительно для пропитания. Если из части этих куколок выводились взрослые особи, они могли оставаться жить в этом муравейнике и были приспособлены в качестве рабов. Энергетически это оказалось гораздо менее затратно, чем выведение собственных рабочих и, в результате отбора, преимущество получали семьи, захватывавшие в больших количествах рабов из других гнёзд. Сейчас существуют Formica rufescens, которые абсолютно несамостоятельны. Им собирают корм, строят гнёзда, кормят, переселяют и выращивают личинок рабы Formica fusca. Сейчас стало известно, что все взаимоотношения между муравьями осуществляются посредством выделения различных феромонов, а от преобладающего аллеля по определённому гену в популяции зависит количество фертильных самок.

«Инстинкт каждого вида полезен для него самого, но, насколько мы можем судить, никогда не развивался исключительно для блага других, <…> однако каждый стремится извлечь выгоду из инстинктов других», что показано на примере взаимоотношений муравьёв и тли. Схожим образом себя ведут самки наездников афилиид, которые ощупывают тлю усиками так же, как это делают муравьи, после чего атакуют тлю яйцекладом и отскакивают в сторону. Не пренебрегают они и сладкими выделениями тли.

Что касается возражений против теории естественного отбора в её приложении к инстинктам, Чарлз Дарвин аргументировано защищает свою точку зрения. Даже такой сложный случай, как инстинкты стерильных рабочих самок в сообществах насекомых, которые «очень сильно отличаются по инстинкту и строению как от самцов, так и фертильных самок и, будучи стерильными, не могут производить себе подобных», можно объяснить тем, что отбор в данном случае происходил не на самих бесполых рабочих особей, а на их родителей, систематически производивших одну или несколько форм рабочих.

«Никто не станет оспаривать, что инстинкты имеют огромное значение для каждого животного», – пишет Дарвин. Действительно, инстинкты – это багаж животного, накопленный в эволюции, то, что позволяет успешно выживать. Учёному удалось сделать удивительные открытия, а в настоящее время его теория модифицирована и дополнена современными знаниями.