2.1. Теория эволюции Ламарка

Французский биолог Ламарк в 1809 году выдвинул ги­потезу о механизме эволюции, в основе которой лежали две предпосылки: упражнение и неупражнение частей организ­ма и наследование приобретенных признаков. Изменения среды могут вести, по его мнению, к изменению форм по­ведения, что вызовет необходимость использовать некото­рые органы или структуры по-новому или более интенсивно (или перестать ими пользоваться). В случае интенсивно­го использования эффективность и (или) величина органа будет возрастать, а при неиспользовании может наступить его дегенерация и атрофия. Эти признаки, приобретенные индивидуумом в течение всей жизни, согласно Ламарку, наследуются, т. е. передаются потомкам.

С точки зрения ламаркизма, длина шеи и ноги жира­фа — результат того, что многие поколения его некогда коротконогих и короткошеих предков питались листьями деревьев, за которыми им приходилось тянуться все выше и выше. Незначительное удлинение шеи и ног, происходя­щее в каждом поколении, передавалось следующему поко­лению, пока эти части тела не достигли своей нынешней длины. Перепонки между пальцами у водоплавающих птиц и форму тела камбалы объясняли таким же образом. Пе­репонки возникли в результате постоянного раздвигания пальцев и растяжения кожи между ними при плавании в поисках пищи или для спасения от хищников, а уплощен­ное тело — из-за лежания на боку на мелководье. Хотя теория Ламарка подготовила почву для принятия эволю­ционной концепции, его взгляды на механизм изменения так и не получили широкого признания.

Однако Ламарк был прав, подчеркивая роль условий жизни в возникновении фенотипных изменений у дан­ной особи. Например, занятия физкультурой увеличивают объем мышц, но, хотя эти приобретенные признаки затра­гивают фенотип, они не являются генетическими и, не ока­зывая влияния на генотип, не могут передаваться потом­ству.

Но теория Ламарка была исторической предпосылкой для признания впоследствии наследования генетических особенностей при половом размножении.

280

2.2. Дарвин, Уоллес и происхождение видов в результате естественного отбора

Чарлз Дарвин родился в 1809 году. Он был сыном вра­ча. В 1831 году он принял предложение отправиться в качестве натуралиста (без жалованья) в путешествие на военном корабле «Бигль», который уходил на пять лет в море для проведения топографических съемок у восточного

281

побережья Южной Америки. «Бигль» возвратился в октяб­ре 1836 года. Большую часть этого времени Дарвин зани­мался геологическими исследованиями, но во время пяти­недельного пребывания на Галапагосских островах его внимание привлекло сходство между флорой и фауной этих островов и материков. Он собрал много данных об измен­чивости организмов, которые убедили его в том, что виды нельзя считать неизменяемыми. После возвращения в Анг­лию Дарвин занялся изучением практики разведения го­лубей и других домашних животных, что привело его к концепции искусственного отбора. Однако он все еще не мог представить себе, каким образом отбор мог бы действо­вать в природных условиях.

В 1778 году священник Томас Мальтус опубликовал свой труд «Трактат о народонаселении», в котором пока­зал, к чему бы привел рост населения, если бы он ничем не сдерживался. Дарвин перенес такой подход на другие орга­низмы и обратил внимание на то, что все-таки численность популяций остается относительно постоянной. Он начал понимать, что в условиях интенсивной конкуренции меж­ду членами популяции любые изменения, благоприятные для выживания в данных условиях, повышали бы способ­ность особи размножаться и оставлять плодовитое потом­ство, а неблагоприятные изменения, очевидно, не выгодны, и у организмов, переживающих эти неблагоприятные изме­нения, шансы на успешное размножение понижались бы. Эти соображения послужили отправным пунктом для со­здания теории эволюции путем естественного отбора, сфор­мулированной Дарвином в 1839 году. В сущности, наиболь­ший вклад Дарвина в науку заключается не в том, что он доказал существование эволюции, а в том, что он объяснил, как она может происходить.

Тем временем другой естествоиспытатель, Альфред Рас­сел Уоллес, много путешествовавший по Южной Америке и островам Юго-Восточной Азии и тоже читавший Маль­туса, пришел к тем же выводам, что и Дарвин.

В 1858 году Уоллес изложил свою теорию на двадца­ти страницах и послал их Дарвину. Это стимулировало и ободрило Дарвина, и в июле 1858 года Дарвин и Уоллес выступили с докладами о своих идеях на заседании Лин-неевского общества в Лондоне. В ноябре 1859 года Дарвин

282

опубликовал свой труд «Происхождение видов путем ес­тественного отбора».

Согласно Дарвину и Уоллесу, механизмом, с помощью которого из предсуществующих видов возникают новые виды, служит естественный отбор. Эта гипотеза (или тео­рия) основана на трех наблюдениях и двух выводах.

Наблюдение 1. Особи, входящие в состав популяции, обладают большим репродуктивным потенциалом.

Наблюдение 2. Число особей в каждой данной популя­ции примерно постоянно.

Вывод 1. Многим особям не удается выжить и оста­вить потомство. В популяции происходит «борьба за суще­ствование».

Наблюдение 3. Во всех популяциях существует измен­чивость.

Вывод 2. В «борьбе за существование» те особи, при­знаки которых наилучшим образом приспособлены к ус­ловиям существования, обладают «репродуктивным пре­имуществом» и производят больше потомков, чем менее приспособленные особи.