Глава 7 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ: ВЫЖИВАЕТ СИЛЬНЕЙШИЙ

Еще в начале XIX века происхождение различных видов животных и растений оставалось для человечества тайной Природы, хранимой за семью печатями. Наконец англичанину Чарлзу Дарвину (1809-1882) удалось совершить решительный прорыв. Во время своих многочисленных исследовательских путешествий по далеким странам (например по Южной Америке) внимание Дарвина было поглощено чрезвычайным многообразием животного и растительного мира и изощренностью существующих в природе способов выживания. Результаты многолетнего размышления над увиденным ученый изложил в учении, которое сегодня называют дарвинизмом. Дарвин сформулировал ряд оригинальных тезисов, касающихся возникновения и развития видов в растительном и животном мире; принципы дарвинизма и по сию пору сохранили признание и не забылись. Правда, забылось другое: независимо от Дарвина в то же самое время разработкой точно таких же идей занимался еще один англичанин, Альфред Рассел Уоллес (1823-1913).

За два года до того, как Дарвин получил потрясшее его сообщение Уоллеса с формулировками теории эволюции, то есть в 1856 году, Дарвин написал Чарлзу Лайелю (1797-1875) ставшее теперь знаменитым письмо, в котором объяснял, что он еще не совсем готов к опубликованию своей работы — а Лайель побуждал Дарвина сделать это, пока его никто не опередил. Дарвин пишет: «Мне претит мысль писать только для того, чтобы заявить о своем приоритете, но я, конечно, весьма огорчился бы, если кто-нибудь опубликовал бы мою теорию раньше меня.»[5] (Строка Гёте «Ах, две души живут в моей груди!» характеризует, кажется, многих ученых, и социолог Роберт К. Мертон для иллюстрации этого положения в науке наряду с другими примерами использует и письмо Дарвина.)

Удар обрушился на Дарвина в 1858 году: произошло то, о чем предупреждал Лайель — и то, во что не хотел верить Дарвин. Дарвин писал об этом убийственном, ошеломившем его событии Лайелю: «Сегодня я получил от него [Уоллеса] прилагаемую статью, которую он просит переслать Вам. По-моему, она вполне заслуживает внимания. Ваши слова о том, что меня опередят, полностью оправдались. [...] Если бы Уоллес имел мой рукописный очерк, законченный в 1842 году, он не мог бы составить лучшего извлечения! Даже его термины повторяются в названиях глав моей книги. [...] Итак, вся моя оригинальность, какова бы она ни была, разлетится в прах.»[6]

Скромность и desinteresse[7] толкали Дарвина к тому, чтобы отказаться от права на приоритет; желание же получить признание и утвердить собственное авторство не позволяло ему смириться с тем, что все потеряно. Сначала Дарвин принимает великодушное, но отчаянное решение вовсе отойти в сторону; однако спустя неделю он снова пишет Лайелю: «Я очень желал бы опубликовать теперь очерк моих общих взглядов, страниц на десять или около того; но я не уверен, будет ли это с моей стороны благородно.»[8] Снедаемый противоречивыми чувствами, Дарвин заканчивает письмо такими словами: «Мой добрый дорогой друг, простите меня. Это — вздорное письмо, подсказанное вздорными чувствами.»[9] И далее, в приписке, пытаясь окончательно очиститься от этих чувств: «Больше никогда не буду докучать Вам и Гукеру этим предметом.»[10]

От этих слов Дарвин отрекается на следующий же день, в очередном письме Лайелю; противоречивые чувства вновь овладевают им. Волею судьбы именно в этот момент Дарвин узнает о смерти сына, Чарлза-младшего. По просьбе своего друга, Джозефа Долтона Гукера (1817-1911), Дарвин высылает ему рукопись Уоллеса и первоначальный вариант своей собственной, в редакции 1844 года: «Я посылаю мой набросок 1844 года только для того, чтобы Вы могли видеть по Вашим собственноручным пометкам, что Вы его читали. [...] Не теряйте много времени. Это жалкая слабость с моей стороны — вообще думать о каком-либо приоритете.»[11] То, что измученный сомнениями Дарвин не хочет сделать для себя сам, делают для него другие члены научного сообщества.

Лайель и Гукер берут дело в свои руки и устраивают то судьбоносное заседание Линнеевского общества, на котором были представлены обе работы.

Это событие стало часом официального рождения теории эволюции, получившей название по имени своего создателя, Чарлза Дарвина. Теория находилась на волосок от того, чтобы называться «уоллесизмом»; почему этого не произошло, и почему дарвинизм так знаменит, а уоллесизм между тем почти совсем забыт, мы обсудим позднее, в главе 18. Здесь же будут изложены только основные положения теории эволюции. По Дарвину, природа пребывает в развитии, причем более сложные живые организмы являются продуктом развития организмов менее сложных. Фундаментальное значение для этого процесса имеет взаимодействие между генотипом, т. е. наследственными признаками, с одной стороны, и фенотипом, т. е. признаками и свойствами, приобретаемыми самими растениями и животными в процессе индивидуального развития, — с другой. Дарвин предполагал, что наследственные признаки могут спонтанно изменяться — мутировать. Сегодня возможность такого рода мутаций в генах, несущих в себе наследственную информацию, доказана. Эти мутации представляют собой изменения на микроскопическом уровне.

Вследствие изменившихся наследственных признаков происходят изменения присущих животным и растениям свойств. Например, потомство белых бабочек может иметь черные крылья, могут также быть видоизменены конечности. Жизнь животных под влиянием этих изменений также может изменяться в большей или меньшей степени. Так, например, птицы с изменившейся формой клюва могут питаться насекомыми, которых прежде были неспособны добывать. Природа постоянно поражает нас изобилием самых разнообразных форм, среди которых часто встречаются такие, чья функциональность и целесообразность становится очевидна с первого взгляда. Такая целесообразность рассматривалась в прежние времена как целенаправленность божественного промысла: бог намеренно создал животных именно такими, чтобы им легче было добывать себе пищу. Согласно же Дарвину, эти формы суть результат мутаций с одной стороны, и отбора, называемого также селекцией, — с другой. Разные виды животных, сумевших хорошо адаптироваться к окружающей среде, вступают в межвидовую конкурентную борьбу за пропитание. Можно назвать и другие потребности, ведущие к возникновению такой борьбы: для птиц это и поиск мест гнездования, и поиск укрытий. Так начинается конкурентная борьба между различными видами, приводящая к выживанию лучших из них. Таковы вкратце основные положения дарвинизма, и теперь мы можем двигаться дальше.

Правда, перед нами сразу же встает ряд проблем, связанных прежде всего с биологией и натурфилософией. Во-первых, тезис «выживает сильнейший» напоминает о кошке, пытающейся ухватить саму себя за хвост, так как согласно этому же тезису понятие «сильнейший» определяется следующим образом: сильнейший — это тот, кто выживает. Этот гордиев узел можно разрубить, использовав аналогичный пример из мира неживой природы, ведь дарвинизм применим не только к живой, но и к неживой материи. Мы уже сталкивались с этим на примере лазера, когда установили, что между световыми волнами существует конкуренция, в результате которой «выживает» только одна волна. Волну эту можно рассматривать как «сильнейшую». Однако важно здесь то, что в физике лазера мы имеем возможность с самого начала вычислить, какая именно мода или какая именно волна выживет, а значит, окажется «сильнейшей». Таким образом, в этом случае в нашем распоряжении имеются объективные критерии, благодаря которым мы еще до начала процесса можем сказать, кто станет победителем. Правда, здесь существуют и некоторые ограничения: обычно на роль «сильнейших» находится одновременно несколько волн-кандидатов.

Симметрия между этими волнами может быть нарушена только в результате случайной флуктуации, предсказание которой выходит за пределы наших возможностей, т. е. окончательный выбор одного из нескольких кандидатов происходит по воле случая. Однако наряду с этими сильнейшими модами существует еще множество других, о дальнейшей судьбе которых мы можем судить со всей определенностью: они не выживут.

Благодаря исследованиям в области динамики лазера, мы располагаем моделью, с помощью которой можно осуществить дополнительное физическое и математическое моделирование положений дарвинизма, очень быстро получающих в ходе экспериментов исчерпывающее подтверждение.

Электромагнитные колебания в лазере возникают и существуют за счет возбуждения атомов; этот процесс вполне можно перенести и на мир живой природы. Допустим, что существует несколько различных видов, питающихся одинаковой пищей; действительно, в результате конкурентной борьбы выживет только самый «толковый» — например тот, кто добывает пищу быстрее остальных.