Книга: Три тайны жизни

Учение об отборе

Учение об отборе

Изменчивость животных и растений, которую Дарвин подметил во время путешествия, произвела на него, как он сам говорит, сильное впечатление. Вернувшись в Англию, Дарвин стал собирать факты, имевшие отношение к явлениям изменчивости животных и растений как в прирученном, так и в естественном состоянии.

Ученый обратился к практике сельского хозяйства, откуда почерпнул громадный фактический материал. К тому времени было известно много пород голубей, кур, собак, крупного и мелкого рогатого скота, большое число сортов культурных растений.

До Дарвина ученые думали, что современные породы домашних животных и культурные сорта растений человек просто выделил, выбрал в готовом виде из дикой природы, сообразуясь со своими хозяйственными потребностями. Дарвин доказал, что в действительности все современные породы домашних животных и культурные сорта растений не выделены, а созданы человеком. По этому поводу он писал следующее: «Мы не можем допустить, чтобы все породы возникли внезапно такими совершенными и полезными, какими мы видим их теперь; к тому же во многих случаях мы знаем достоверно, что не такова была их история. Ключ к объяснению заключается во власти человека накапливать изменения путем отбора: природа доставляет последовательные изменения; человек слагает их в известных, полезных ему направлениях. В этом смысле можно сказать, что он сам создал полезные для него породы»[2].

Все наши домашние животные и важнейшие культурные растения человечество приручило и разводило еще в глубокой древности. Дарвин собрал неопровержимые доказательства того, как человек с помощью отбора создавал, постепенно улучшал существующие породы животных и сорта культурных растений. Исследованиями швейцарских свайных построек было установлено, что уже в новый каменный и бронзовый века первобытные люди разводили пшеницу, ячмень, овес, горох, бобы, чечевицу и другие культурные растения. Однако зерна и семена этих растений были намного мельче, чем у наших сортов. По описанию древнеримского ученого Плиния (23–79 гг.) груши были явно хуже современных. Французский ученый Ж. Бюффон сравнивал во второй половине XVIII в. цветы, плоды и овощи с рисунками, сделанными на полтораста лет раньше, и обнаружил неоспоримое улучшение всех сортов. Породы овец, крупного рогатого скота и лошадей, существовавшие в бронзовый век, были гораздо мельче. Многие домашние животные и культурные растения в ряде случаев изменились настолько, что в настоящее время невозможно установить их предков, а иные из них уже не могут существовать без помощи человека.

С глубокой древности человечество применяет скрещивание животных и гибридизацию растений и таким путем создает новые породы животных и сорта растений. Так, уже во времена Дарвина существовало около ста пятидесяти пород голубей. Несмотря на значительное их различие в оперении, форме тела, головы, клюва и других признаках, все они произошли, как доказал Дарвин, от одного предка — дикого скалистого голубя.

Все породы домашних кур происходят от дикой так называемой банкивской курицы. Потомки дикой курицы жили в лесах Индии, Индокитая, на Филиппинах и островах Малайского архипелага. Банкивские куры по окраске оперения и голосам напоминают «беспородных» домашних кур. Они легко приручаются и дают многочисленное потомство при скрещивании с домашними породами. Дарвин обнаружил, что если скрещивать чистопородных черных кур с белыми, то у потомков иногда проявляется золотисто-красная окраска, характерная для диких банкивских кур. Банкивские куры впервые приручены туземцами Малайского архипелага; отсюда в одомашненном состоянии они попали в Индию (за 2000 лет до н. э.), а позднее в Китай (за 1400 лет до н. э.). В Европе домашние куры известны с V–VI столетия до н. э. В XVI в. здесь существовало уже семь-восемь пород домашних кур. В последующие столетия количество пород увеличилось.

Европейский рогатый скот произошел от двух видов дикого тура: крупной степной формы и мелкой лесной.

Бык тур — один из предков крупного рогатого скота. Вымер в XVII в.

Домашние свиньи произошли от европейского дикого кабана.

Дикая европейская свинья.

Есть основания считать, что овцы произошли от скрещиваний европейского муфлона, аргали и архара.

Муфлон.

Домашние собаки ведут свое начало от нескольких близких видов волка и шакала.

Человечество за века получило от гибридизации множество ценных практических результатов. Но отсутствие научных знаний о возможностях применения этого метода послужило причиной для возникновения невероятных вымыслов на сей счет, иные из которых встречались даже в серьезных научных трудах по зоологии и ботанике вплоть до XVII столетия. Для иллюстрации приведем несколько примеров. Считалось, что жирафа ни одно божество создать не могло, а произошел он будто от скрещивания верблюда с леопардом. Родителями страуса всерьез считали верблюда и ласточку. Предполагалось, что собаки могут скрещиваться с волками, лисами, тиграми, львами и козами, в последнем случае якобы получается кабан. О скрещивании собак с тиграми пишет древнегреческий философ Аристотель. Древнеримский ученый и философ Плиний писал о скрещивании гадюки с рыбой угрем.

Более того, люди верили в возможность гибридизации человека с животными. Античная мифология сохранила множество подобных выдумок. Так, жена Миноса будто родила от быка Минотавра. Плиний описывает рождение женщинами гиноцентавра, слона и змеи. Широко распространены были легенды о богатырях, рожденных женщинами от медведей.

Конечно, каждому современному человеку ясно, что подобные скрещивания и тем более получение потомства от них совершенно невозможны.

Дарвин тщательно изучил многовековую практику приручения и создания человечеством домашних пород животных и культурных растений. В результате он пришел к выводу, что основным фактором, с помощью которого были выведены многочисленные породы и сорта, является искусственный отбор, проводимый человеком.

Но Дарвина прежде всего интересовала проблема многообразия и вместе с тем едва уловимого общего сходства родственных видов диких животных. Что касается пород домашних животных, то здесь была ясна ведущая роль человека в их создании. Так как запросы жизни и вкусы людей бывают различными, то и создаются породы, отвечающие этим запросам и вкусам.

Какие же силы, действующие в природе, могут разнообразить животных и растения и одновременно как бы формировать их в соответствии с теми условиями, в которых они живут? Эти вопросы в течение ряда лет не давали покоя Дарвину.

Еще во время кругосветного плавания Дарвин сделал важнейшее открытие — индивидуальную изменчивость живых существ. В природе практически почти невозможно найти два близкородственных организма, которые были бы схожи между собой по всем признакам. Каждый организм отличается от своего собрата по целому ряду иногда едва уловимых признаков. Второе обстоятельство: конкретные внешние условия словно подбирают наиболее подходящие для них формы живых существ.

Убедившись в объективности этих фактов, Дарвин стал изучать литературу и проводить собственные опыты. Англичанин Уелдон в течение ряда лет изучал крабов в гавани Плимута, где был построен новый мол. Мол ухудшил циркуляцию воды в бухте, вода стала мутной от меловой взвеси, вносимой двумя речками. Через некоторое время исследователь установил, что преимущественное выживание отмечается у тех особей, которые имеют более узкий головогрудный щит: он лучше защищает жабры от проникновения в них частичек мела. Особи же с широким головогрудным щитом гибли вследствие засорения жабер меловой взвесью.

Другой исследователь привязывал зеленых и бурых богомолов ниточками к растениям различной окраски. Через семнадцать дней все особи, находившиеся на подходящей по окраске растительности, оказались в сохранности. Двадцать три зеленые особи, привязанные к бурым частям растений, были уже через одиннадцать дней уничтожены птицами. Большинство бурых богомолов, прикрепленных к зеленым частям растений, были также съедены.

На основании сопоставления большого количества наблюдений и опытов Дарвин пришел к выводу, что отбор происходит и в природе. По аналогии с искусственным отбором, проводимым человеком, Дарвин назвал его естественным. Естественный отбор подхватывает самые малые и порой незаметные для человека изменения. Природа «отбирает» уклонения только полезные для самих организмов, направленные на лучшее приспособление их к условиям жизни. В результате выживают и дают потомство только те особи, которые оказались наиболее удачно изменившимися, вымирают те, которые не изменились или изменились, но «нецелесообразно».

Так создается многообразие организмов соответственно тем условиям, в которых они обитают. Кроме того, естественный отбор является и основой совершенствования живых существ в процессе их развития. Вот пример. В конце мезозойской эры началось вымирание гигантских форм пресмыкающихся. Этому способствовало два важнейших обстоятельства: изменение климатических условий в новую (кайнозойскую) эру и появление млекопитающих — более высокоорганизованного класса животных. Млекопитающие имеют ряд преимуществ перед пресмыкающимися. Сердце у них не трех-, а четырехкамерное, что делает более совершенным процесс дыхания. Температура тела постоянная, детенышей они вскармливают молоком. Последние два обстоятельства, а также самый высокий уровень развития нервной системы дают им возможность расселяться и жить в любых климатических условиях.

Открытием естественного отбора Дарвин дал материалистическое объяснение явлению «целесообразности», или приспособленности, животных и растений к тем условиям среды, в которой они обитают. Посещая Кергеленские и другие океанические острова, Дарвин обратил внимание на отсутствие или, наоборот, очень сильное развитие крыльев у островных форм насекомых. И он объяснил, почему это происходит. Острова, расположенные в открытом море, постоянно обдуваются сильным ветром. Все насекомые, не способные противостоять внезапным и сильным порывам ветра, неизменно уносятся в море и гибнут. Сохраняются или очень хорошие летуны, способные укрыться от ветра, или те, которые не могут подняться выше травы и кустов. И то обстоятельство, что на острове Мадейра из пятисот пятидесяти видов жуков двести не способны к полету, является прямым результатом естественного отбора.

Приспособления в природе, как доказал Дарвин, бывают только относительными. Любой организм нигде не может быть идеально, абсолютно приспособлен к условиям его обитания, как это представляли себе Кювье и все те ученые и философы, которые считали бога причиной целесообразности в природе. У каждого организма есть масса далеко не совершенных признаков и свойств. Так, покровительственная окраска богомолов спасает их не от всех птиц: вороны прекрасно различают и вылавливают богомолов на любом фоне. Панцирь черепахи кажется прекрасным защитным приспособлением от всех врагов. Однако степные орлы поднимают черепах высоко в воздух, бросают на скалы и, расколов панцирь, съедают мясо. Верблюжью колючку, которую нельзя сорвать, не поранив рук, с удовольствием едят верблюды и не чувствуют при этом никаких неудобств.

А природа век за веком неуклонно ведет свою работу, в результате которой даже такие высокоорганизованные животные, как млекопитающие, подвержены вымиранию в борьбе за существование. По подсчетам специалистов только за кайнозойскую эру вымерло более ста видов крупных млекопитающих. Исчезли с лица земли мамонты, пещерные медведи, саблезубые тигры, шерстистые носороги, которые в период последнего оледенения в большом количестве имелись в Европе, Гренландии и Северной Америке. На грани вымирания находятся сейчас сумчатые млекопитающие (кенгуру, сумчатый волк и др.), которые сохранились только в Австралии.

Открыв закон естественного и искусственного отбора, Дарвин доказал с материалистических позиций причины многообразия живых организмов, их относительное приспособление к условиям существования и постепенное совершенствование организации животных и растений в геологические эры и периоды. Вместе с тем Ч. Дарвин одним из первых исследователей пришел к выводу о единстве происхождения живых организмов. Вначале эту закономерность он установил на домашних животных и культурных растениях. Опираясь на данные палеонтологии, сравнительной анатомии, эмбриологии и других наук, Ч. Дарвин сформулировал в общих чертах закон единства происхождения всех животных. Впоследствии на основе достижений этих наук и положений Дарвина немецкий ученый Э. Геккель (1834–1919 гг.) построил родословное древо животного мира, показывающее родственные отношения между различными систематическими группами животных.

Классики марксизма-ленинизма высоко оценили научный подвиг Дарвина.

К. Маркс и Ф. Энгельс отмечали, что Дарвин нанес сильнейший удар метафизическому взгляду на природу, доказав, что весь современный органический мир, растения и животные, а следовательно также и человек, есть продукт процесса развития, длившегося миллионы лет.

В. И. Ленин писал: «Дарвин положил конец воззрению на виды животных и растений, как на ничем не связанные, случайные, „богом созданные“ и неизменные, и впервые поставил биологию на вполне научную почву, установив изменяемость видов и преемственность между ними»[3].