 |
|
Этот отбор неизменно приводит к выживанию сильнейших, или «наиболее приспособленных».
– Звучит не менее логично, чем арифметическая задача. А как восприняли книгу о происхождении видов современники?
– Вокруг нее поднялась настоящая свара. Церковь выдвинула резкие возражения, а мнения английских ученых мужей разделились. В этом не было ничего удивительного: Дарвин фактически отстранил Бога от сотворения мира. Кое-кто, впрочем, резонно замечал, что создание существ, обладающих врожденной способностью к развитию, следует считать более великим актом, чем единовременное сотворение всего и вся.
– Посмотри! – закричала вдруг София, вскакивая со стула.
Она показывала в окно. По берегу озера, держась за руки, шла обнаженная пара, мужчина и женщина.
– Это Адам и Ева, – сказал Альберто. – Через некоторое время им придется разделить судьбу Красной Шапочки и Алисы из Страны чудес. Вот почему они появились перед нами.
София подошла ближе к окну и смотрела им вслед, пока они не скрылись между деревьями.
– А Дарвин считал, что и люди произошли от животных?
– В 1871 году он опубликовал книгу «Происхождение человека», в которой указывает все случаи сходства между людьми и животными, а также утверждает, что человек и человекообразная обезьяна, вероятно, некогда развились от общего предка. К этому времени были обнаружены первые ископаемые черепа вымершего вида человека, сначала в каменоломне на гибралтарской скале, а несколько лет спустя – в долине Неандерталь в Германии. Как ни странно, в 1871 году протестов было куда меньше, чем в 1859-м, когда Дарвин выпустил «Происхождение видов».
Впрочем, мысль о происхождении человека от животных была подспудно заложена уже в первой книге. И, как я упоминал раньше, в 1882 году, когда Дарвин умер, он удостоился торжественных похорон как один из крупнейших деятелей науки.
– Значит, в конце концов он дождался почета и уважения?
– В конце концов дождался. Но сначала его называли «опаснейшим человеком в Англии».
– Боже мой!
– «Будем надеяться, что это неправда, – заявила одна благородная дама, – но если это правда, будем надеяться, что она не получит широкой огласки». Известный ученый выразил примерно ту же мысль: «Унизительное открытие, и чем меньше о нем будут говорить, тем лучше».
– Таким образом они чуть ли не давали доказательство, что человек произошел от страуса!
– Можно сказать и так. Но нам легко рассуждать постфактум, а тогда многие вынуждены были пересмотреть свое отношение к библейской версии сотворения мира. Английский писатель Джон Рескин высказался так: «Хоть бы эти геологи оставили меня в покое. Я слышу стук их молотков в конце каждого стиха Библии».
– И удары геологических молотков заставляли усомниться в словах Господа?
– Да, Рескин имел в виду именно это. Ведь рушилось не только буквальное толкование изложенной в Библии истории о сотворении мира. Согласно дарвиновской теории, человек, если уж на то пошло, был создан в результате совершенно случайных вариаций вида. Более того: Дарвин сделал человека продуктом столь безэмоционального процесса, как «борьба за существование».
– А Дарвин объяснил, каким образом получаются эти «случайные вариации»?
– Ты затронула наиболее слабое звено его теории. У Дарвина были весьма смутные представления о наследственности. Какие-то изменения возникают при скрещивании. Дети одних родителей никогда не бывают абсолютно одинаковыми. Уже тут наблюдаются определенные вариации. С другой стороны, таким образом едва ли может появиться что-то принципиально новое. Кроме всего прочего, некоторые растения и животные размножаются почкованием или простым делением клетки. В вопросе о том, как возникают вариации, теорию Дарвина дополнил так называемый неодарвинизм.
– Расскажи!
– В конечном счете всякая жизнь и всякое размножение связаны с делением клетки. Когда клетка делится надвое, получаются две одинаковые клетки с совершенно одинаковой наследственностью. Итак, под клеточным делением мы понимаем копирование клеткой самой себя.
– И что дальше?
– Иногда в процессе деления происходит небольшой сбой – скопированная клетка оказывается чуточку отличной от материнской. В современной биологии такое изменение называется мутацией. Мутации могут быть абсолютно несущественными, а могут серьезно изменять свойства особи. Они бывают и явно вредными, так что попадающиеся в больших выводках «мутанты» выбраковываются. Кстати, многие болезни вызываются именно подобными мутациями. Но иногда мутация снабжает особь положительным качеством, которое как раз помогает данному экземпляру в его борьбе за существование.
– Например, длинной шеей?
– Ламарк объяснял длинную шею жирафов тем, что они постоянно вытягивают ее, но, по дарвинизму, приобретенные признаки ни в коем случае не наследуются. Дарвин утверждал, что длина шеи у предков жирафов связана с естественной вариативностью. Неодарвинизм дополняет это объяснение, указывая на конкретную причину подобных вариаций.
– То есть на мутации.
– Да, чисто случайные изменения наследственности у отдельных предков жирафов дали им чуть более длинную шею, чем была у других. При нехватке корма это отклонение могло играть решающую роль. Жирафу, который дотягивался до самых высоких веток, жилось лучше. Можно также предположить, что некоторые из «пражирафов» развили в себе способность добывать пищу, выкапывая ее из земли. В результате по прошествии длительного времени вымерший вид животных мог разделиться на два отдельных вида.
– Понятно.
– Возьмем несколько более свежих примеров того, как действует естественный отбор. Его принцип крайне прост.
– Выкладывай свои примеры!
– В Англии водится бабочка, известная под названием березовая пяденица. Как явствует из названия, эти бабочки живут на светлых стволах берез. Если мы оглянемся назад, в XVIII век, то увидим, что в большинстве они были светло-серого цвета. Почему, София?
– Чтобы быть менее заметными для голодных птиц.
– Но время от времени, по причине чисто случайных мутаций, среди березовых пядениц рождались и темные особи. Как ты думаешь, что происходило с темными экземплярами?
– Их было легче заметить, поэтому они чаще попадали в клюв птицам.
– Иными словами, в этой среде – то есть на светлых стволах – темная окраска была признаком неблагоприятным, а потому росла популяция светлых пядениц. Но вот окружающая среда изменилась. Индустриализация привела к тому, что во многих местах белые стволы почернели от копоти. Что, по-твоему, стало происходить с пяденицами теперь?
– Вероятно, темные особи выживали лучше?
– Да, вскоре их число стало расти. В некоторых местах за период с 1848-го по 1948 год доля черных пядениц выросла с одного до 99 процентов. В изменившейся среде светлая окраска перестала быть преимуществом в борьбе за существование. Скорее наоборот! Белые «проигравшие», стоило им только показаться на дереве, мгновенно «выпалывались» птицами. Но в природе снова наблюдается существенное изменение. За последние годы благодаря меньшему использованию угля и усовершенствованию оборудования для очистки воздуха окружающая среда стала намного чище.
– И стволы берез снова посветлели?
– Да, а потому в окрасе пядениц опять наблюдается преобладание белого цвета. Это действует закон природы, который называется приспособляемостью.
– Ясно.
– Но можно привести и много других примеров человеческого вмешательства в природу.
– Каких?
– Человек, скажем, пытается бороться с вредителями при помощи различных ядов. Поначалу борьба может быть успешной. Но, распыляя над полем или фруктовым садом химикаты, мы фактически вызываем для вредителей экологическую катастрофу местного масштаба, в результате которой – благодаря постоянным мутациям – иногда выводится группа вредителей, обладающих невосприимчивостью, или резистентностью, к используемому яду. Эти «победители» получают возможность развернуться, и бороться с вредителями становится все сложнее и сложнее – именно из-за попыток человека извести их. Выживают, естественно, наиболее резистентные вариации.
– Какой ужас!
– Во всяком случае, есть о чем задуматься. Мы ведь и в собственном организме пытаемся побороть вредных нахлебников – я имею в виду бактерии.
– Мы прибегаем к пенициллину и другим антибиотикам.
– А курс пенициллина для маленьких негодяев – это «экологическая катастрофа». Зато вскоре после обильного орошения пенициллином отдельные бактерии оказываются по нашей милости резистентными. Так мы сами выращиваем бактерии, с которыми труднее бороться. Приходится лечиться все более сильными антибиотиками, и в конце концов…
– В конце концов бактерии начинают отбирать у нас хлеб, да? Может, пора их отстреливать?
– Наверное, это было бы слишком. Но совершенно очевидно, что современная медицина создала для себя серьезную проблему. Дело ведь не только в том, что конкретные бактерии стали зловреднее прежнего. Раньше многие дети не становились взрослыми, а погибали от разных болезней. Да, зачастую выживало меньшинство. Современная же медицина как бы отключила естественный отбор. То, что выручает в трудную минуту одного индивидуума, может в конечном счете подорвать сопротивляемость к болезням всего человеческого рода. Если мы не обратим внимание на так называемую «гигиену наследственности», это может привести к вырождению человека, поскольку исчезнут наследственные предпосылки для избегания серьезных болезней.
– Перспектива малоприятная.
– Однако истинный философ не должен воздерживаться от указания на «малоприятные» вещи, если он считает, что говорит правду. Давай снова подведем итог.
– Милости просим!
– Можно сказать, что жизнь – это гигантская лотерея, в которой на виду остаются только победители.
– Что это значит?
– Тот, кто проиграл в борьбе за существование, ушел. За каждым видом животных или растений стоят миллионы лет отбора «выигравших билетов», тогда как «проигравшие билеты»… выступают только однажды. Иными словами, в современном растительном и животном мире действуют исключительно победители гигантской лотереи жизни.
– Потому что сохраняется только самое лучшее.
– Можно сказать и так. А теперь дай мне, пожалуйста, картину, которую принес этот… смотритель зоопарка.
София протянула ему лист. Ноев ковчег занимал лишь одну его сторону, тогда как на другой было изображено генеалогическое древо всех видов животных. Эту-то сторону Альберто и хотел показать ей.
– На этой схеме показано распределение по группам различных видов животных и растений. Тут видно, к какому классу, отряду и семейству принадлежат конкретные виды.
– Да.
– Человек вместе с обезьянами принадлежит к отряду приматов. Приматы относятся к классу млекопитающих, а все млекопитающие входят в группу позвоночных, которые в свою очередь принадлежат к многоклеточным животным.
– Похоже на Аристотеля.
– Совершенно верно. Однако схема дает представление не только о современном распределении видов, но и об истории развития живой природы. Ты, например, видишь, что птицы в свое время отделились от пресмыкающихся, а пресмыкающиеся некогда отделились от земноводных, которые в свою очередь отделились от рыб.
– Да, все очень четко.
– Каждое раздвоение линий означает мутации, приводившие к возникновению новых видов. Так постепенно создавались различные семейства и отряды. Впрочем, схема крайне упрощает положение. На самом деле сегодня существует свыше миллиона видов животных, и этот миллион составляет лишь незначительную долю живших на Земле видов. Здесь, например, есть такой вымерший класс животных, как трилобиты.
– А в самом низу одноклеточные животные?
– Некоторые из них, вероятно, не изменялись два-три миллиарда лет. Смотри, от этих одноклеточных организмов идет линия и к миру растений, потому что растения, по всей вероятности, происходят от той же «праклетки», что и все животные.
– Вижу. Но у меня возник один вопрос.
– Да?
– Откуда появилась эта самая «праклетка»? У Дарвина был какой-нибудь ответ?
– Я уже говорил, что Дарвин был весьма осторожным человеком. Тем не менее тут он позволил себе высказать догадку. Он писал:
«…если бы (если бы да кабы!) мы могли представить себе теплую лужицу, в которой присутствуют соли аммиака и фосфора, свет, тепло, электричество и прочее, и в этой лужице в результате химической реакции получилось бы белковое соединение, готовое к еще более сложным реакциям…»
– Да, что тогда?
– Дарвин размышлял над тем, как предположительно могла возникнуть из неорганической материи первая живая клетка. И опять-таки он попал в точку. Современная наука считает, что зачатки примитивной жизни возникли в такой «теплой лужице», какую обрисовал Дарвин.
– Расскажи подробнее!
– Нам придется ограничиться беглым обзором. И запомни: мы оставляем Дарвина и перескакиваем к новейшим исследованиям по зарождению жизни на Земле.
– Я сгораю от любопытства. Неужели кто-то уже точно знает, как произошла жизнь?
– Может быть, и неточно, но многие кусочки мозаики, представляющей картину того, как могла зародиться жизнь, встали на место.
– Дальше!
– Прежде всего следует договориться, что вся живая природа на Земле – как растительный, так и животный мир – построена практически из одинакового материала. Самое простое определение, какое можно дать жизни, или органической природе, гласит: жизнь есть субстанция, способная в питательном растворе делиться на две совершенно одинаковые части. Этот процесс регулируется веществом под названием ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). В ДНК, которая вместе с белком образует хромосомы, заключена наследственная информация, присутствующая во всех живых клетках. Мы также говорим о молекуле ДНК, поскольку ДНК в действительности представляет собой сложное молекулярное соединение, или макромолекулу. Итак, нас интересует вопрос о том, как появилась первая молекула ДНК.
– Да.
– Наша Земля образовалась вместе с Солнечной системой, то есть 4,6 миллиарда лет назад. Вначале это была раскаленная масса, но постепенно земная кора остыла. По данным современной науки, жизнь возникла около трех-четырех миллиардов лет тому назад.
– Это кажется совершенно неправдоподобным.
– Подожди высказывать сомнения, пока не услышишь всего остального. Во-первых, учти, что земной шар выглядел совершенно иначе, чем теперь. Поскольку на Земле не было жизни, в атмосфере не было и кислорода. Свободный кислород появился благодаря фотосинтезу растений. А отсутствие кислорода – крайне важный фактор. Дело в том, что появление органических веществ, из которых в свою очередь могла составиться ДНК, практически немыслимо в атмосфере, содержащей кислород.
– Почему?
– Потому что кислород легко вступает в химические реакции. И составные части молекулы ДНК просто-напросто окислились бы задолго до ее образования.
– Предположим.
– Вот почему мы вправе утверждать, что сегодня возникновение новых организмов невозможно – даже таких элементарных, как бактерия или вирус. Следовательно, абсолютно всё живое на Земле примерно одного возраста. Родословная слона столь же длинна, как и простейшей бактерии. Фактически можно сказать, что слон – или, предположим, человек – представляет из себя взаимосвязанную колонию одноклеточных организмов. Ведь в каждой самой малюсенькой клеточке нашего тела заложена абсолютно одинаковая наследственная информация, в ней содержится полное описание того, кто мы такие.
– Удивительно.
– Самая большая загадка живой природы заключается в способности клеток многоклеточного организма специализироваться на определенных функциях. Ведь каждая клетка не реализует все заложенные в ней наследственные свойства. Некоторые из этих свойств, или генов, как бы «включены», другие – «выключены». Клетка печени воспроизводит белки, отличные от нервной клетки или клетки кожи. Но и в клетке печени, и в нервной клетке, и в клетке эпидермиса содержится та же молекула ДНК, в которой записана вся информация об организме.
– Дальше!
– При отсутствии в атмосфере кислорода вокруг земного шара не было и защитного озонового слоя, иными словами, ничто не препятствовало проникновению сюда космического излучения. А это очень важно, поскольку такое излучение, по всей вероятности, и сыграло решающую роль в образовании первых сложных молекул. Благодаря космической энергии отдельные химические вещества начали сливаться в макромолекулы.
– О'кей.
– Уточняю: для образования сложных молекул, из которых состоит вся органическая природа, необходимо соблюдение по меньшей мере двух условий: в атмосфере не должно содержаться кислорода и необходим доступ излучению из космического пространства.
– Ясно.
– Однажды в «теплой лужице», или «первобытном бульоне», как его предпочитает называть современная наука, возникла чрезвычайно сложная макромолекула, обладавшая поразительной способностью делиться на две одинаковые части. Отсюда, София, и берет начало вся длинная цепочка эволюции. Слегка упрощая, можно сказать, что мы имеем дело с первым наследственным материалом, первой ДНК или первой органической клеткой. Она стала делиться, делиться и делиться, при этом с самого начала наблюдались мутации. Спустя бесконечно долгое время случилось так, что одноклеточные организмы соединились в более сложные многоклеточные, а там запустился и фотосинтез растений, благодаря которому была создана богатая кислородом атмосфера. Появление атмосферы сыграло двоякую роль: с одной стороны, смогли развиться животные, дышащие легкими, с другой – атмосфера защитила органический мир от вредоносного космического излучения. Ведь это излучение – которое, возможно, стало «искрой», необходимой для зарождения первой клетки, – было губительным для всего живого.
– Но атмосфера не могла появиться за один день. Как выжили первые организмы?
– Жизнь зародилась в первобытном «океане», который мы называем «первобытным бульоном». Там организмы были защищены от смертоносного излучения. Лишь значительно позже – после появления атмосферы – выползли на сушу первые земноводные. А что было дальше, мы уже говорили. Теперь мы сидим в лесной избушке и оглядываемся на эволюцию, которая заняла три или четыре миллиарда лет.
– И ты по-прежнему считаешь, что все произошло случайно?
– Нет, этого я не говорил. Как явствует из генеалогического древа, эволюция имела определенное направление. На протяжении многих миллионов лет создавались животные со все более сложной нервной системой, а затем и со все более крупным мозгом. По-моему, это не могло быть случайностью. А ты как считаешь?
– Я не верю, что человеческий глаз получился в результате чистой случайности. Тебе не кажется, что в том, чтобы мы могли видеть окружающий мир, заложен некий смысл?
– Эволюция глаза удивляла и Дарвина. Ему казалось нелогичным, чтобы такой тонкий и красивый орган, как глаз, развился лишь в результате естественного отбора.
София не сводила взгляда с Альберто. Ей вдруг пришла в голову мысль о странности того, что она живет именно сейчас, что это будет ее единственная жизнь и что ей не суждено когда-либо обрести новую. И у нее вдруг вырвалось:
– «Зачем же созидать? Один ответ: чтоб созданное все сводить на нет».
– Тебе негоже произносить такие слова, дитя мое, – строго посмотрел на нее Альберто. – Это речи дьявола.
– Дьявола?
– Или Мефистофеля, из гётевского «Фауста». «Was soil uns denn das ew'ge Schaffen! Geschaffeneszunichtshinwegzuraffen!»
– Но какой смысл он вкладывает в эти слова?
– Когда Фауст умирает – и оглядывается на свою долгую жизнь, – он торжественно провозглашает:
«Мгновенье!
О, как прекрасно ты, повремени[51]