Вокруг Света 2009 № 04 (2823) - страница 16

В считанные годы (если не месяцы) практически все ученые-биологи перешли на эволюционные позиции, а немногие упрямцы оказались на дальней периферии научного сообщества. Однако далеко не все приняли представление о том, что в основе эволюции лежит закрепление случайных изменений. Само существование дарвиновского отбора мало кто отрицал, но многие новоявленные эволюционисты ограничивали его роль выбраковкой неудачных форм. Новые же формы, удачные или нет, создавались, по их мнению, совсем другими факторами. Наиболее популярны были многочисленные версии ламаркизма (так стали называть идею наследования признаков, приобретенных в ходе жизни), а также представления об эволюции под действием внутренних причин и побуждений вроде стремления к совершенству или развертывания некой внутренней программы (по аналогии с индивидуальным развитием).

Впрочем, так ли уж важно, под действием каких именно причин и сил идет эволюция? Главное, что она идет, и любое существо — результат длительного исторического развития, которое можно восстановить, выяснив, кто кому родня и в каком колене. В ботанических и особенно зоологических работах того времени всходят целые джунгли филогенетических деревьев — схем эволюционного родства изучаемых организмов.

Надежность методов палеонтологии подтверждают такие «живые ископаемые», как рыба латимерия (на фото). Она принадлежит к группе кистеперых рыб (целакантов), считавшихся полностью вымершими 60 миллионов лет назад. Когда в 1938 году у берегов Мозамбика поймали живого целаканта, он оказался именно таким, какими изображали кистеперых палеонтологические реконструкции. Фото: SPL/EAST NEWS

Существа на кончике пера

Хорошая научная теория должна не только объяснять открытые независимо от нее факты, но и предсказывать новые, еще неизвестные. Но что может предсказать теория, утверждающая, что в основе описываемых ею процессов лежат непредсказуемые случайные изменения? На самом деле проверяемые предсказания в эволюционистике — дело не такое уж редкое, хотя проверки иногда приходится ждать довольно долго. В 1975 году американский морфолог-теоретик Эллин предположил, как челюстные кости рептилий могли бы преобразоваться в косточки среднего уха млекопитающих. В частности, он постулировал существование животного, у которого слуховые косточки уже не составляли единого целого с нижней челюстью, но еще оставались связанными с ней особым хрящом. Спустя 32 года китайские ученые описали примитивное млекопитающее, жившее около 125 миллионов лет назад. Им необычайно повезло: в найденной окаменелости косточки среднего уха не только полностью уцелели, но и сохранили свое естественное положение по отношению к другим костям. Оказалось, что они устроены именно так, как и предполагал Эллин. Руководивший раскопками китайский палеонтолог Чже-си Ло назвал новое ископаемое «яноконодон Эллина». Можно вспомнить, что еще в 1879 году будущий нобелевский лауреат Илья Мечников выдвинул предположение, как должна быть устроена фагоцителла — гипотетический предок всех многоклеточных животных. В 1960—1970-х годах зоологи присмотрелись повнимательнее к трихоплаксу — крохотному морскому существу, открытому еще в 1883 году, но считавшемуся личинкой какой-то медузы, — и опознали в нем почти точное воплощение мечниковской фагоцителлы. Эти и многие другие подобные случаи демонстрируют предсказательную силу эволюционных реконструкций, но в общем-то не зависят от того, какая сила движет эволюцией. Своеобразный масштабный эксперимент по проверке именно теории естественного отбора проводят сейчас американские фермеры. Контракт с компанией-производителем семян обязывает фермера перемежать посевы устойчивых к вредителям трансгенных растений рефьюджами — небольшими участками традиционных сортов. Как известно, вредные насекомые способны выработать устойчивость к любому яду. Однако нечувствительные к яду формы преобладают в популяции насекомых только при постоянном его применении, а в его отсутствие быстро вытесняются обычными сородичами (видимо, «генетическая цена» такой адаптации довольно высока). Наличие рефьюджей создает отбор, направленный против устойчивых форм и не позволяющий им распространиться в популяции. Судя по тому, что за 12 лет масштабного выращивания трансгенных культур не обнаружено еще ни одного устойчивого к ним вредителя, теория пока оправдывается.