Скелеты в шкафу. Драматичная эволюция человека - Таттерсаль Иэн (лучшие книги читать онлайн бесплатно txt) 📗
Сегодня, как и во времена Линнея, базовой единицей категоризации живого является вид. Уже в XVII веке английский натуралист Джон Рей пришел к выводу, что (изредка нарушаемые) границы вида определяются его репродуктивной общностью. Говоря современным языком, для организмов, размножающихся половым путем, вид — это крупнейшая популяция, в рамках которой может происходить скрещивание. Разумеется, в большинстве случаев даже самые близкородственные виды имеют внешние различия. Однако особи, принадлежащие к одному виду, порой также могут ощутимо отличаться друг от друга. Разница в том, что во втором случае они все еще могут скрещиваться между собой и готовы делать это при первой возможности. Соответственно, ключевым показателем принадлежности к виду является репродуктивная преемственность — заинтересованность членов группы спариваться между собой и возможность успешно это делать. Иными словами, живые существа не принадлежат к одному виду потому, что выглядят одинаково. Они выглядят одинаково потому, что принадлежат к одному виду.
Так как человек является неотъемлемой частью живого мира, для понимания того, какое именно место мы занимаем в биоте, от нас требуется не только интроспективное изучение самих себя, но и знания о том, что такое вид, чем он характеризуется и как изменяется или не изменяется с течением времени. Какой бы организм мы ни рассматривали, если у него не имеется надежного генеалогического древа, связывающего его с ближайшими родственниками и остальными элементами живого, то и сказать о нем что-либо будет трудно. То же касается и наших представлений о том, как вид изменялся со временем, ведь для того, чтобы эволюционная модель оказалась верна, она должна основываться на исторических фактах. Так как научные знания о мире постоянно меняются, то и наши приобретенные представления требуют постоянного пересмотра.
Представление о стабильной и неизменной Вселенной, в которой за каждым видом было закреплено свое место, — единственное, что объединяло теологов с Реем и Линнеем. Однако к началу XIX века у некоторых ученых начали возникать сомнения. Первые геологические и палеонтологические находки наводили на мысль, что и ландшафты Земли, и живые существа на ней когда-то сильно отличались от существующих. Осадочные породы наслаиваются друг на друга, как коржи в торте, но если их последовательность в определенной местности определить достаточно нетрудно, то соотнести породы в нескольких разных регионах — гораздо более сложная задача, так как состав слоя не гарантирует его возраст. Столкнувшись с этой проблемой, первые геологи очень быстро поняли, что окаменелости, находимые в осадочных породах (кости и зубы позвоночных или раковины моллюсков и других морских обитателей), можно использовать для хронологической классификации слоев. Это возможно потому, что для разных геологических эпох была характерна разная фауна — как мы знаем сегодня, благодаря эволюционным изменениям.
Еще до возникновения теории эволюции было очевидно, что наша планета имеет долгую историю и на протяжении этой истории ее облик менялся. В самом начале для объяснения различий между современной и древней фауной без значительного отклонения от религиозных догматов использовалась гипотеза катастроф. События, подобные библейскому Всемирному потопу, якобы стирали с лица Земли все живое. Скудная, но постоянно пополнявшаяся палеонтологическая летопись действительно указывала на то, что фауна планеты переживала значительные перемены. Геологи и антропологи обнаруживали свидетельства массовых вымираний и исчезновения значительного количества видов. Для христианского мира (включавшего в себя, во всяком случае номинально, всю Европу) такое объяснение было вполне приемлемым. Однако к началу XIX века стали возникать новые идеи относительно изменения животного мира с течением времени.
Упоминания об этом встречались и ранее, но принятие современной наукой концепции об изменчивости живых существ с течением времени началось с блестящего ученого Жана-Батиста Ламарка. Этот великий французский натуралист работал в основном с окаменелостями моллюсков, найденными в Парижском бассейне. Уже в 1801 году он высказал предположение о том, что виды живых существ не только не являются неизменными, но, наоборот, активно изменяются с течением времени, а в 1809 году описал эту теорию в своем влиятельном труде «Философия зоологии». Для Ламарка каждый вид представлял собой родословную живого организма, был независим от других, имел собственных древних прародителей и внутреннее стремление к изменениям и увеличению сложности. Несмотря на то что эта точка зрения достаточно далека от современных представлений об эволюции, она отражает ключевую роль, которую изменения играют в природе, и радикально отличается от традиционного схоластического видения живого мира как статичного объекта. И это неудивительно, так как Ламарк работал в секуляризованной постреволюционной Франции.
Идея Ламарка имела решающее значение для изучения истории жизни на Земле. Но, к сожалению, автор совершил ошибку, бросающую тень на ее значимость, а именно: неверно описал эволюционный механизм. Согласно Ламарку, виды изменяются за счет использования (или не использования) различных свойственных им анатомических характеристик, происходящего в процессе активного взаимодействия представителей вида с внешней средой. Любимым примером Ламарка была слепота кротов, а самым популярным — длинная шея у жирафов, которая якобы увеличивалась от поколения к поколению по мере того, как древние предки современного жирафа пытались достать до все более и более высоких веток. Разумеется, такое представление об изменениях является ошибочным, так как ни одна из физических характеристик, приобретаемых животным за время его жизни (например, накачанные мышцы или плоские стопы), не может быть напрямую передана его потомкам и закреплена в них. Однако в представление Ламарка о динамике всего живого входил и еще один элемент — адаптация к внешней среде, имевший огромное значение для будущей эволюционной мысли. Более того, его концепция изменений представляла собой адаптацию распространенной в то время идеи о зависимости физических различий от природных условий. В качестве иллюстрации этого подхода часто приводили пример того, как светлая кожа европейцев загорает под тропическим солнцем. Тем не менее бедняга Ламарк был заклеймен навсегда, и его доводы об изменениях и адаптации затерялись на фоне ошибочной идеи о наследовании приобретенных признаков.
В 1814 году, всего через пять лет после публикации великого труда Ламарка, итальянский геолог Джованни Батиста Брокки опубликовал двухтомную магистерскую монографию о горных породах и окаменелостях Апеннинского хребта в Тоскане. Как и Ламарк, Брокки пытался проследить родословную найденных им окаменелых существ по более ранним геологическим слоям. Но, несмотря на то что он также заметил наличие среди них изменений, его выводы были иными. Брокки наблюдал не постепенные изменения, а рождение, жизнь и смерть относительно стабильных видовых групп, которые появлялись в породе, обнаруживались в ней некоторое время, а затем исчезали. Как и отдельные живые существа, они давали жизнь потомкам — новым видам. Брокки заключил, что виды не были полностью независимы друг от друга, как предполагал Ламарк. Наоборот, один вид мог происходить от другого! Вскоре после этого Брокки полностью переключился на геологию, и поэтому редкий эволюционный биолог сегодня вспомнит его имя. Тем не менее мой коллега Нильс Элдридж убедительно доказывает, что идеи Брокки оказали большое влияние на юного Чарльза Дарвина, о котором мы и поговорим ниже.
Уоллес и Дарвин
Самый влиятельный биолог в истории Чарльз Роберт Дарвин родился в 1809 году (в один год с публикацией ламарковской «Философии зоологии»). Представления об изменчивости живой природы в то время витали в воздухе, и не только во Франции, но и в его родной Британии. Еще в конце XVIII века прадед Чарльза Эразм Дарвин рассуждал в своих трудах о многообразии всего живого, которым позже будет восхищаться его внук. Отголосок этих рас-суждений можно найти в лирическом медицинском трактате «Зоономия», который Эразм Дарвин опубликовал в 1794 году: «Насколько дерзким было бы предположение о том, что долгое время тому назад, в самом начале существования Земли, вероятно, за миллионы веков до начала человеческой истории... все теплокровные существа вышли из одного живого волокна... обладавшего жизненной силой, способностью приращивать новые элементы и развивать новые свойства... постоянно улучшать себя своим внутренним трудом и передавать эти улучшения своим потомкам из поколения в поколение».
