Максим Винарский – Мертвый лев: Посмертная биография Дарвина и его идей (страница 53)

С эволюционной точки зрения тут вот что важно. Вновь возникший мутант, у которого число хромосом в два раза больше типичного для вида, уже не способен к успешному скрещиванию с предковыми формами. Он, как выражаются биологи, репродуктивно изолировался от них. Рад бы дать потомство, да разность хромосом не позволяет. Свою личную жизнь он может устроить только в том случае, если поблизости объявится такой же незадачливый геномный мутант. Это пусть редко, но происходит. Если два одиночества встретятся и породят себе подобных, они могут дать начало новому виду, причем практически мгновенно: за несколько поколений и даже всего за одно. Это происходит так быстро, что часто никаких морфологических различий между новым и старым видами возникнуть не успевает. Внешне они крайне похожи, и, если бы не хромосомный анализ, никто бы и не догадался, что виды – разные (рис. 9.3). Для подобных случаев у биологов тоже припасено особое название – виды-двойники (сейчас их чаще называют криптическими, то есть скрытыми, видами, причем они могут возникать не только путем хромосомных перестроек, но и другими способами). В этом, кстати, важное отличие геномных мутаций от макромутаций, о которых речь шла выше. Безволосый макромутант среди млекопитающих способен к успешному скрещиванию с сородичами, потому что сохраняет нормальный для вида хромосомный набор; если он и изолирован от них репродуктивно, то, скорее, на «психологическом» уровне – «я за такого урода ни в жисть замуж не пойду!»

Рис. 9.3. Раковины двух африканских пресноводных улиток из рода Bulinus. Слева – гексаплоид, справа – октоплоид. Кроме небольшой разницы в размерах, они практически ничем не отличаются друг от друга{413}

Скачкообразные изменения числа хромосом вполне можно рассматривать как геномные катастрофы. Мне хочется назвать их «умными катастрофами», поскольку вместо слепого разрушения они дают начало новым видам, увеличивая биологическое разнообразие на планете. Natura facit saltum. Дарвин, понятное дело, ничего подобного не подозревал, но опровергает ли хромосомное видообразование дарвинизм? Ничуть. Основной его принцип – эволюция путем естественного отбора – остается незыблемым, и выше я уже объяснил почему. Без «благословения» естественного отбора новому виду, со свойственной ему и только ему экологической нишей, не бывать. На это указывает и давно замеченный факт: высоко в горах и на Крайнем Севере доля полиплоидных видов цветковых растений значительно выше, чем в тропиках или где-нибудь на юге Европы с ее благословенным средиземноморским климатом. Так, во флоре Сицилии доля полиплоидных покрытосеменных составляет 37 %, в Венгрии – 48,6 %, в Норвегии – 57,6 %, а на крайнем севере Гренландии – рекордные 85,9 %{414}. Скорее всего, полиплоиды имеют эволюционное преимущество именно в тех суровых условиях, которые царят в Арктике и высоко в горах, поэтому естественный отбор «подхватывает» таких мутантов, способствуя тому, чтобы они размножились и вытеснили своих менее приспособленных конкурентов.

А чтобы закончить тему полиплоидов, добавлю: само по себе число хромосом никак не коррелирует со сложностью или эволюционной продвинутостью организмов. Наши человеческие 46 хромосом в диплоидном наборе ничто по сравнению с «достижениями» некоторых папоротников. Так, у ужовника сетчатого (Ophioglossum reticulatum) стандартный хромосомный набор включает 1262 хромосомы. Это – 84-плоид!{415} Абсолютный мировой рекорд. А вот у нашего ближайшего родственника в животном мире, шимпанзе, диплоидное число равно 48{416}. Это как бы намекает, что и в эволюции человекообразных обезьян могли происходить какие-то «сомнительные махинации» с хромосомами. Но, пожалуй, здесь мне нужно остановиться, чтобы не уйти в совершенно другую, хотя не менее увлекательную, область. Вернемся к нашим катастрофам.

Среди катастрофистов начала XIX в. были не только персонажи, знакомые сейчас лишь специалистам-историкам, но и европейские светила своего времени. Их ряд открывает ученый с роскошным именем Жорж Леопольд Кретьен Фредерик Дагобер Кювье. «Великий и ужасный» барон Кювье был одним из самых даровитых зоологов и палеонтологов всех времен и народов, одним из тех, кто поставил изучение вымерших животных на строгую научную основу. Он не только описал сотни давно исчезнувших видов – от первобытных моллюсков до шерстистых носорогов, – но и пытался создать теорию, объясняющую постепенную смену фаун и флор на Земле. Нет, я не совсем точно выразился. Постепенную, но в то же время и прерывистую. Все зависит от выбранного масштаба рассмотрения. Если сравнивать между собой остатки организмов из слоев осадочных пород, залегающих прямо друг над другом, обычно никаких резких различий не видно. Но если сопоставить то, что обнаруживается в слоях, разделенных миллионами лет, налицо серьезная разница. При этом чем дальше от нас во времени ископаемые, тем меньшее сходство с ныне живущими видами они демонстрируют. Облик фауны и флоры явственно менялся в истории Земли. Ранний палеозой – царство морских беспозвоночных; рыбы на вторых ролях, ни рептилий, ни земноводных нет и в проекте. Постепенно на арену жизни выходят все новые и новые группы: амфибии, пресмыкающиеся, наземные насекомые и паукообразные. К концу палеозоя вымирают многие эволюционные «долгожители» вроде трилобитов и ракоскорпионов. Наступает мезозой – время гигантских ящеров и летучих рептилий. В их тени в начале этой эры начинают робко копошиться мелкие и пока еще довольно однообразные млекопитающие. Граница между мезозоем и кайнозоем отмечена массовым вымиранием, погубившим не только до неприличия «распиаренных» динозавров, но и не менее важные для палеонтолога группы, например морских головоногих моллюсков – аммонитов и белемнитов. Кайнозой – последняя из геологических эр, именно в ней мы с вами имеем честь жить. Господство млекопитающих и птиц, завершающееся антропоценом, периодом, когда «председателем земного шара» сделался вид Homo sapiens.

Эта нарисованная мной очень крупными мазками картина в общих чертах была известна и Кювье. Как настоящий ученый, он стремился не только описать факты, но и объяснить их. Почему и как фауны менялись во времени? Почему это часто происходило резко, прерывисто? Отчего в геологической летописи так редки переходные формы?{417} Кювье не дожил до «Происхождения видов». Единственная существовавшая в то время эволюционная теория – ламаркизм – ему не нравилась. Кювье, привыкший опираться на твердо установленные факты и основанные на них убедительные доказательства, считал ее недостойным настоящего ученого буйством фантазии. Отвергнув возможность эволюции, то есть того, чтобы древние виды давали начало более молодым, плавно переходя в них, Кювье был вынужден прибегнуть к идее катастроф. Изучая вместе со своим коллегой Александром Броньяром третичные отложения в районе Парижа, он доказал, что эта местность периодически то заливалась морскими водами, то превращалась в большой пресноводный бассейн, что вызывало резкую смену фаун. Хотя в России Кювье никогда не бывал, в качестве свидетельства подобных катастроф он ссылался и на замороженные туши мамонтов, которые находили в сибирской вечной мерзлоте. Ему представлялось, что все они погибли одновременно после какого-то внезапного климатического пароксизма{418}. Сейчас-то мы точно знаем, что агония мохнатых слонов продолжалась несколько тысячелетий, но в описываемое здесь время это было далеко не очевидно.

Про эту теорию Кювье позже сложилась легенда, гласившая, что он приписывал ниспослание на Землю гигантских, истреблявших все живое катастроф Богу, который затем творил живые организмы каждый раз заново. Этим якобы Кювье и пробовал объяснить периодические изменения в растительном и животном мире планеты. Подлинные взгляды ученого куда более осторожны. Он не рисовал захватывающих дух картин планетарных катаклизмов, утверждая лишь, что если какая-нибудь местность будет опустошена катастрофой, то ее заселят виды, мигрировавшие из других регионов. Кювье, который детально изучал только геологическое строение окрестностей Парижа, не мог себе позволить рассуждать о глобальных переворотах. Его пылкие сторонники были не так щепетильны и свободно рассуждали о катастрофах мирового масштаба. Один из палеонтологов-катастрофистов, Альсид д'Орбиньи, подсчитал даже, что Богу пришлось целых 27 раз заново творить флору и фауну – всякий раз после того, как Он сам уничтожал свое предыдущее творение. Вот интересно, что сказали бы об этом современные фундаменталисты, настаивающие на буквальном понимании ветхозаветного текста?

Прошло около столетия, и внезапно оказалось, что отрицаемый и вышучиваемый катастрофизм в палеонтологии скорее жив, чем мертв. Спираль истории идей описала новый виток, и хорошо забытое старое стало востребованным. Дело было в 1950-е гг., дух которых еще не забыт. Первые космические полеты, революция в космологии (теория Большого взрыва), повальное увлечение научной фантастикой. Казалось, еще совсем немного – и нога человека ступит на поверхность Марса и Венеры, а там, глядишь, и до полета к альфе Центавра недалеко… Космос, и ближний, и дальний, был в большой моде, и на шумных публичных диспутах «физики» с легкостью одолевали несовременных «лириков».