Формирование синтетической теории эволюции.

Проблема наследования изменений была ключевой для судьбы дарвиновской теории. Во времена Дарвина господствовали представления о слитной наследственности. Наследственность объяснялась слиянием «кровей» предковых форм. «Крови» родителей смешиваются, давая потомство с промежуточными признаками. Именно с этой позиции выступал против теории Дарвина математик Ф. Дженкин. Он считал, что накопление благоприятных уклонений невозможен, так как при скрещивании они растворяются, разбавляются, становятся пренебрежимо малыми и, наконец, исчезают вовсе. Дарвин, который нашел ответы на большинство возражений против своей теории, выдвинутых его современниками, этим возражением был поставлен в тупик.

Выход из этого тупика давала теория корпускулярной, дискретной наследственности, созданная Грегором Менделем (1822—1884). Наследственность дискретна. Каждый родитель передает своему потомку одинаковое количество генов. Гены могут подавлять или модифицировать проявления других генов, но не способны изменять информацию, записанную в них. Иначе говоря, гены не изменяются при слиянии с другими генами и передаются следующему поколению в той же форме, в какой они получены от предыдущего. В случае неполного доминирования мы действительно наблюдаем у потомков первого поколения промежуточное проявление признаков родителей. Но во втором и последующих поколениях родительские признаки могут вновь проявиться в неизменном виде (вспомните § VI-3).

В 1920-х годах был осуществлен синтез дарвинизма и генетики. Решающую роль в осуществлении этого синтеза сыграл выдающийся отечественный генетик С.С. Ч е т в е р и к о в. На основании своих работ по анализу природных популяций он пришел к пониманию механизмов накопления и поддержания индивидуальной изменчивости. Одновременно с С. С. Четвериковым к синтезу идей корпускулярной генетики с классическим дарвинизмом пришли Р. Ф и ш е р, Дж. Х о л д е й н и С. Р а й т. Крупный вклад в формирование современной синтетической теории эволюции внесли зоолог Э. М а й р и палеонтолог Дж. С и м п с о н. Теория естественного отбора была развита в трудах выдающегося отечественного ученого И. И. Ш м а л ь г а у з е н а. Основы экологии, биогеографии, филогенетической систематики и этологии (науки о поведении животных), заложенные в трудах Дарвина, развились в самостоятельные науки и, в свою очередь, внесли важнейший вклад в формирование современных представлений о путях, механизмах и закономерностях эволюции. Важнейшие успехи эволюционной биологии в последние годы были достигнуты, благодаря активному применению в эволюционных исследованиях идей и методов молекулярной генетики и биологии развития.

И здесь, поскольку у нас разговор пойдет про макро- и микроэволюцию, надо определить, где находится граница между ними, кто чем занимается, «что по какому департаменту». Так вот «по департаменту макроэволюции» находится все, что относится к наблюдаемым сменам в процессе исторического развития животных и растений: появление новых групп, новых экологических стратегий и пр. Это, вроде как, факты, которые можно пощупать пальцами. По нынешнему времени, когда у нас имеются вполне четкие представления о том, сколько времени реально существует мир, понятно, что за это время возможны процессы любого типа, даже самого странного. И поэтому картина исторической смены фаун, еще раз повторю, у любого естествоиспытателя присутствует by default. Это – макроэволюция.

А дальше, с другого конца шкалы, имеет место быть микроэволюция. Это объяснение реальных механизмов, молекулярных, генетических, на популяционном уровне – каким образом могут происходить такие изменения. Именно механизмов. Грубо говоря, макроэволюция занимается констатацией факта изменений макроскопического характера, а микроэволюция занимается поиском объяснений под это дело. Т.е., строго говоря, «с высоты моего происхождения, дон Рипат, не видно особой разницы между королем и вами». «С высоты нашего палеонтологического происхождения» нам, в некотором смысле, совершенно все равно – Дарвин там, Ламарк, Берг с номогенезом, Гольдшмидт с сальтационизмом и всякими «перспективными монстрами», эволюция на основе вирусной трансдукции, т.е. горизонтального переноса генов – нам это, вообще-то, без разницы. Наше дело – констатировать медицинский факт, что со временем все организмы меняются. А дальше пускай те ребята, профессионалы в той области, ищут объяснения для этого факта. Вот примерно такое разделение ответственности.

И еще одно замечательное новшество. Наверно, те из вас, кто еще не совсем забыл школьный учебник по биологии, помнят, как якобы происходит новая группа. Вот филогенетическое древо, вот некая ветка этого филогенетического древа набирает признаки следующего таксона высокого ранга. Например, как от рептилий происходит птица. Вот в некой ветке получается маховое перо, консолидированное запястье, много признаков птицы. Вот она выходит на следующий уровень, и дальше начинается ветка птиц. Здесь остались рептилии, а там от них пошли птицы.

В общем, становится понятно, что на самом деле все не так, что на самом деле картинка сложнее и интереснее. Первым до этого додумался Л.П. Татаринов, наш замечательный специалист по зверозубым ящерам и первым млекопитающим. Татаринов показал, что млекопитающих (маммалий) от предков-рептилий отличает шесть признаков: структура слуховых косточек, наличие мягких губ и пр. И вот есть несколько групп этих зверозубых ящеров, териодонтов. И оказывается, что в каждой из этих групп начинают по отдельности, вразбивку, появляться эти маммальные признаки. Этих групп, эволюционных линий, шесть, но только в одной набирается полный синдром – синдром маммалий. А все остальные так и остаются «недоделанными». Маммалии получаются только в одной ветке зверозубых рептилий – сумчатые плюс плацентарные. От одной из тех веток «недомаммалий» сейчас остались утконосы и ехидны (монотрематы). А вообще таких «утконосоподобных» попыток было еще четыре.

Татаринов назвал это «параллельной маммализацией териодонтов». Дальше оказалось, что ровно по такой же схеме происходят все сколько-нибудь заметные группы. Из кистеперых рыб – четвероногие (тетраподы), первые земноводные, они происходят ровно по такой же схеме: «параллельная тетраподизация кистеперых», она хорошо разобрана. Из рептилий – птицы, точно по такой же схеме, «параллельная авиизация архозавров». То, что сейчас нарыли по этой части китайцы, – это, конечно, феноменально, Китай вообще стремительно становится великой научной державой. Вот мы в Европе тут долго водили хороводы вокруг археоптерикса, а теперь понятно, что археоптерикс – это одна из таких параллельных ветвей «авиизации». Т.е. с птицами все происходило ровно по такой же схеме. «Синдром птицы», начинающийся с появления пера и тянущий за собой много чего, начинает собираться, как минимум, уже в пяти ветвях мелких архозавриков, начинающих обрастать перьями, которые, явным образом, предпринимают попытки взлететь. Две из этих линий реально взлетели – настоящие птицы, и еще такие энанциорнисовые птицы, хвостатые. Точно по такой же схеме получаются и цветковые из голосеменных.

Вы сами понимаете, что схема безумно интересна. Нельзя не упомянуть, что и с человеком все ровно так же происходит: «параллельная гоминизация приматов». Т.е. фактически была африканская ветвь: от шимпанзе через недавно открытых орорина и сахелантропа к австралопитекам, ну, а от австралопитека все уже более-менее понятно. Но тем из вас, кто еще помнит популярные книги 50-60-х гг., наверняка, попадались там рамапитек и сивапитек. Как вы помните, в «Понедельник начинается в субботу» Ад-Амм был «питекантропом, который кочевал по долине Арарата с трибой рамапитеков». Рамапитек тогда постоянно фигурировал в этих списках. Потом стало понятно, что рамапитек к делу не относится, что рамапитек – это один из вариантов «азиатского проекта», который был параллелен африканскому. Что там, в Азии, тоже создавали крупного прямоходящего примата, но на основе не шимпанзе, а орангутана. Там были, например, замечательные гиганты – мегантроп и гигантопитек. И одним из вариантов были рамапитек и сивапитек. И очень даже может быть, что со временем они бы до чего-нибудь даже доэволюционировали. Но в любом случае «африканский проект» успел раньше, и они решили проблемы со всеми, кто им мешал.

Обратите внимание. На этом месте постоянно просятся аналогии, что «проводится тендер». Шести конструкторским бюро дается заказ на определенное изделие. Они выставляют его на конкурс, дальше идут стендовые испытания, ходовые испытания и пр. Потом в итоге одни исчезают, и принимается некая одна модель. Поэтому идея «направленности эволюции», на чем сломано множество копий, обретает на этом месте плоть, на первый взгляд.

Насчет креационизма. Понимаете, понятие креационизма чрезвычайно широко. Есть исследователи, которые говорят: «Пускай жизнь создал Творец. Потому что этот процесс, возникновения жизни, мы же все равно его не наблюдаем! И научными методами мы это анализировать не можем. Почему мы не можем такое допустить?» Да можем, конечно. А дальше – все нормально, ничто никакой эволюции не мешает. Это креационизм будет или не креационизм? Это опять вопрос о дефинициях. Если же считать креационизмом только то, что называют «молодоземельским креационизмом», т.е. буквалистские толкования Шестоднева, что мир был создан 6 тыс. календарных лет назад за 6 астрономических суток… Но тут дальше опять возникает вопрос. Либо Бог, творя мир, в него вложил все, что мы видим, от последовательности ископаемых до света удаленных звезд, все что мы видим, меряем и считаем. Тогда концепция неуязвимая, но ненаучная. Либо в другом варианте, что все естествоиспытатели составили между собой заговор и полтора века дурят почтенную публику, а если кто-то хочет открыть народу глаза, они ему «бритвой по горлу и в колодец». Но это, как вы понимаете, клиника. Вот, собственно говоря, и ответ. Креационистов много разных. Есть среди них и вполне вменяемые, поэтому здесь вопрос о дефинициях.

И единственный настоящий австралийский хищник – это сумчатый леопард. Совершенно потрясающее существо. Древесная дрянь, родственная дипротодонту, которая отрастила клыки. Т.е. в совершенно травоядной группе появляется древесный хищник, такой вот изврат. И все потому, что такой жуткий дефицит хищников. Т.е. существует множество фаун, которые оказываются несбалансированными, в том числе австралийская фауна, южно-американская кайнозойская фауна, которые оказываются в изоляции. Там буквально стенки обклеены объявлениями «Требуется хищник! Зарплата от $2 000, сразу, немедля. Берем любых гастарбайтеров». И на чьей только основе там не делают хищника! Там обычно появляются хищники на основе крупных нелетающих птиц, крокодилов заставляют бегать по суше. До каких только извратов не доходят на этом месте. Когда нет нормальных, карниворных, северополушарных хищников, то чего только не получается. Потому что из сумчатых получаются слабые хищники – вот сумчатый волк, это ведь только в отсутствие нормального работает. Южная Америка тому пример.

Вопрос из зала: А чем плохи сумчатые хищники? Жрут мало?

Еськов: Там плохая биомеханика. Они откровенно плохо бегают.

Реплика из зала: Сумкой цепляются?

Еськов: Да, точно, цепляются за детали рельефа... Сумчатые, как правило, прыгают. Я слышал такую экзотическую версию, что у них не хватает мозгов на координацию движений во время галопа. Во время бега есть момент, когда у тебя все четыре конечности оторваны от грунта, их надо в этот момент ставить очень точно. Есть представление о том, что у них процессора на это не хватает. Но то, что сумчатые заметно более тупые, чем плацентарные – это медицинский факт по всей этологии.

Долгин: Маленькое пояснение от общественных наук. Ни одну закономерность, вырастающую в одной науке, использовать прямо в другой науке нельзя. Как бы она ни казалась применимой, она может быть очень хороша, как некоторое эвристическое основание для исследования, а дальше нужно его заново формулировать в рамках уже той науки, в которой есть намерение его использовать.

Всю эволюцию можно списать легко, если есть разумный Творец. Товарищ Буш вам жмет руку: ID, Разумный замысел, глаз его на нем отдыхает.

Ах как вкусно написано!

ученые уверены, что они годятся на роль нашего общего с шимпанзе предка.

Не помню в какой ветке недавно говорилось про Арди.