Г.Ю. ЛЮБАРСЬКИЙ
Теорія еволюції - «родима пляма» XIX століття?
Від своїх знайомих з гуманітарною освітою мені часто доводиться чути: «Еволюція? Дарвінізм? А хіба у вас, в біології, цю теорію як і раніше розглядають всерйоз? Невже вона ще не відкинута? Це ж щось таке застаріле. »
Чому наукова теорія викликає таке ставлення? Може бути, це результат примусового сповідання дарвінізму за радянських часів: щоб підірвати довіру до будь-чого, треба зробити це «щось» загальнодоступним, а ще краще обов'язковим. Тільки таємниця здається важливою. Насправді ж «дарвіновська» теорія еволюції - одне з найбільш значущих досягнень природних наук і одне з найбільших (і до сих пір не до кінця оцінених) завоювань людської культури.
Років двадцять-тридцять тому модно було говорити, що існують науки «одноповерхові» і «багатоповерхові». Багатоповерхова - це, звичайно, «Її Величність» фізика. З базових концепцій, що лежать в її фундаменті, виросли цілі корпуси більш приватних теорій, з власними складними методами і заплутаними коридорами наслідків і принципів. А біологія - наука одноповерхова, там всього-то й є, що море фактів і один поверх теорії - дарвінізм.
Але сьогодні біологічна теорія неймовірно розрослася. Сумні бараки однотипних пояснень змінилися вибагливим достатком башточок, критих переходів, закритих від стороннього ока внутрішніх двориків. А серед них здіймаються багатоповерхові корпуси молекулярної біології і генетики, тягнуться напівзабуті лабіринти морфології і теорії таксономії. Як і у фізиці, нинішні екологи не розуміють філогенетиків, а ті - ембріологів. Ось і ми доросли!
У цьому «сучасній будівлі» теорія еволюції давно не є дарвінізмом - він, у своїй класичній формі, дійсно належить XIX в. До теперішнього часу змінився сам вигляд цієї теорії - розповісти про всі її «надбудови» і «бувальцях» просто неможливо. Спробуємо влаштувати екскурсію тільки в якусь одну з найбільш молодих прибудов до будівлі біологічної теорії.
Конкуренція, прогрес і тупики спеціалізації
Втім, і пізніше з подібного становища виводили неминучість прогресу і зростання добробуту мас аж до неізобразімое простою мовою меж. У цьому були одностайні і Світле Комуністичне Майбутнє, і Велика Американська Мрія.
Так і прагнення до досконалості в одному напрямку - спеціалізація - «заганяє» вид на якусь найбільш пристосоване для цього напрямку стан. Правда, і в такому стані можна безбідно проіснувати досить довго - поки докорінно не зміняться умови навколишнього середовища. Проте історія розвитку життя на Землі показує нам приклади постійного вдосконалення. Досягнення «найближчій вершини» не зупиняє прогрес - хтось рухається далі і досягає нових висот.
Інший важливий момент - наявність фактів, що не дуже-то підтверджують теорію виживання найбільш пристосованих, приклади зменшення числа спеціалізованих форм при одночасному збільшенні кількості форм неспеціалізованих.
Так, в олігоцені (геологічна епоха, що відстоїть від нашого часу приблизно на 20-35 млн років) в Північній Америці збільшувалося число сумчастих ссавців дідельфід (родичів сучасного опосума) - дуже слабких фахівців. А кількість хороших фахівців, наприклад, креодонтів (вимерлих великих хижаків), зменшувалася. І тільки після цього домінуюче становище в північноамериканської фауні починають займати сучасні групи: хижаки - собаки і кішки, комахоїдні - їжаки, кроти і землерийки.
У Південній Америці неспеціалісти дідельфіди домінували ще в крейдяному періоді - близько 80 млн років тому, а потім їх, «як і положено», стали витісняти більш спеціалізовані групи: хижі і комахоїдні сумчасті інших груп, а також наземні крокодили і великі нелітаючі хижі птахи фороракоси . До міоцену (близько 15 млн років тому) тут склалося співтовариство прекрасно пристосованих форм, чудових фахівців у своїх галузях, тісно пов'язаних биоценотические зв'язками між собою. Але потім, в міоцені, число цих видів почало знижуватися на тлі збільшення кількості все тих же слабо спеціалізованих дідельфід.
Правда, протягом історії Землі Південна Америка то з'єднувалася з Північної Панамським перешийком, то опинялася відрізаною, коли цей перешийок заливало море. Так що окремі зміни в фауні цього континенту можна пояснити періодичним припливом мігрантів з півночі. Але міоценового збільшення числа дідельфід почалося задовго до чергового вторгнення з півночі. «Професіонали» зникали без всяких видимих причин, а замість них множилася всяка голота і шантрапа, любителі легкої поживи, толком не вміють нічого робити.
З точки зору звичайної теорії еволюції це просто нонсенс: сильного, з голови до ніг захищеного від всіх ударів середовища фахівця перемагає хтось зовсім невмілий. Давид і Голіаф. Чи можна це якось пояснити?
Що відбувалося в мезозої?
Правда, в історії життя на Землі було досить багато криз, що супроводжувалися вимиранням різних груп тварин і рослин. З них найбільш відомо не дуже значна подія - вимирання динозаврів. Насправді не було такого, щоб одні динозаври, і тільки динозаври, відразу вимерли. А було інше: в кінці мезозою (приблизно 60 млн років тому) відбулося вимирання кількох груп рептилій, з яких найбільш характерними були динозаври. Скорочення чисельності динозаврів бували і раніше, але тоді на зміну одним їх групам приходили інші. В кінці ж мезозою динозаврів в спільнотах остаточно замінили інші групи тварин.
Чому про цю подію так люблять говорити і писати? Тому що це яскрава тема - динозаври були такі великі, і раптом - вимерли. «Великі» - це з трилера, «раптом» - з детектива, і тому це цікаво. Однак в такій постановці проблема вимирання динозаврів швидше літературознавча, ніж біологічна.
Тим часом за кілька десятків мільйонів років до цього вимирання - в першій половині юрського періоду - життя на Землі пройшла через куди більш глибоку кризу. Тоді сталася унікальна за своїми масштабами скорочення різноманітності наземних тетрапод (чотириногих): амфібій, динозаврів та інших рептилій - птерозаврів, крокодилів, ящірок, а також предків ссавців.
При цьому в юре не було глобальних кліматичних змін, які могли б привести до такого екологічної кризи. Не було, здається, і космічних катастроф: такі катастрофи повинні були б відбитися на всіх групах тварин і рослин, а цього не помічено.
Стратегія виживання і розпад спільнот
Аналізуючи юрское вимирання спільноти наземних тетрапод, російські палеонтологи В.В. Жеріхін і А.С. Раутиан висунули нову теорію екологічної еволюції.
Як відомо, в природі більшість організмів об'єднані в спільноти, або біоценози. Саме ці спільноти забезпечують стійке існування життя на Землі. На організми постійно діють сонячна радіація, різні хімічні речовини, температура - коротше, фактори, що призводять до мутацій, що змінює спадковий матеріал. А зі зміною будови змінюються і вимоги організмів до середовища, до оточуючих їх умов спільноти. Але сама спільнота, структура сформованих в ньому зв'язків, регулює такі відхилення, повертаючи зміни до норми. Адже для еволюційних нововведень в хорошому стійкому співтоваристві місць немає, всі екологічні ніші тут вже зайняті.
Так виходить, що, забезпечуючи своїм членам стійке існування, співтовариство одночасно гальмує філогенез, тобто поява нових таксонів - видів і інших систематичних груп. Мало того, з плином часу жорстка структура спільноти стає все жорсткіше, а складові його види-фахівці - все більш спеціалізованими.
Але ось настає непередбачене - криза. Причина його може бути зовнішньої, «очевидною», що складається в різкій зміні умов навколишнього середовища, на зразок глобальної зміни клімату або падіння астероїда. Але вона може бути і внутрішньої, наслідком виниклих при спеціалізації окремих видів нестиковок, особливо небезпечних в спільнотах з жорсткою структурою. При певному нагромадженні таких нестиковок співтовариство розпадається. І розпадається згідно певним закономірностям, саме в «місцях нестиковок» - незалежно від того, яка була природа зовнішнього поштовху (комета, вулкан, похоладаніем) і був такий поштовх взагалі. У будь-якому випадку рветься там, де тонко.