Что такое теория дарвина. Становление эволюционных взглядов Чарльза Дарвина

История происхождения и дальнейшего развития человека на протяжении не одного столетия волнует не только умы ученых, но и обычных людей. Именно поэтому в различные времена данный вопрос пытались объяснить выдвигаемые на то время теории. Отчасти к ним можно отнести и христианскую концепцию, утверждавшую, что все на Земле произошло от Бога. Существует также и теория внешнего вмешательства. Она утверждает, что люди появились на нашей планете благодаря внеземным цивилизациям. Есть и множество других теорий, но самой общепринятой и популярной из них считается та, которая создана Чарльзом Дарвиным.

Этот английский натуралист и путешественник стал одним из основоположников идеи о том, что все живые организмы прошли сложный путь эволюции от общих предков. И основным механизмом при этом в теории Дарвина считался естественный отбор. Помимо этого, ученый работал над теорией полового отбора. Принадлежит Дарвину и теория о происхождении человека. Каким же образом английский ученый пришел к своей идее? Что явилось предпосылками теории Дарвина?

Перемены в общественной и экономической жизни

17-й век явился для Англии непростым периодом. Это было время буржуазной революции, кардинально изменившей средства производства. В стране стало увеличиваться количество фабрик и заводов. Повысился при этом и спрос на продукты сельского хозяйства. Все это стало предпосылкой к бурному развитию аграрного сектора экономики.

Несколько позже Чарльз Дарвин, основываясь на результатах селекции домашних видов животных, начал изучать подобные процессы, происходящие в дикой природе.

Участие в экспедициях

В 19-м в. Англия стала важнейшей колониальной державой. Чарльз Дарвин участвовал в одной из экспедиций в качестве натуралиста. Его основной задачей выступало изучение природных ресурсов новых мест. Экспедиция была направлена в одну из колоний, где на протяжении пяти лет Дарвин исследовал растения, животных и минералы. Им были обнаружены некоторые факты, которые явно противоречили креационистским взглядам, утверждавшим о неизменности видов. Это и навело ученого на мысль о создании эволюционной теории. Дарвин предположил, что с течением времени происходит последовательное развитие одних видов живых организмов из других.

Подтверждением данного предположения стали палеонтологические находки ученого, которые были сделаны им в Южной Америке. Они явно указывали на то, что виды, существовавшие на планете миллионы лет назад, обладали и сходными чертами с ныне живущими животными, и имели с ними отличия. Например, вымершие неполнозубые вполне могли быть предками современных муравьедов, ленивцев и броненосцев.

Также Дарвиным было отмечено, что представители фауны, обитавшие на Галапагосских островах, отличались от своих родственных видов, проживавших на американском континенте. При этом более нигде они не встречались.

Также ученый был удивлен тому факту, что каждый из каменистых островов Галапагосского архипелага стал родиной для одного из видов гигантских черепах и птиц вьюрков. И это тоже противоречило креационистким взглядам. Вряд ли Творец обладал столь обширной фантазией, чтобы создать на мелких островах столь великое множество разнообразных, мало чем отличавшихся друг от друга животных.

Теории Т. Мальтуса и А. Смита

Существовали и некоторые другие предпосылки, которые оказали влияние на возникновение идеи Дарвина. Эволюционная теория создавалась под впечатлением утверждений Т. Мальтуса и А. Смита, которые рассматривали развитие экономики в сочетании с ростом народонаселения. В частности это касалось того факта, что геометрический рост количества жителей Земли не приводит к такому же явлению в развитии средств существования. Количество последних возрастает только в арифметической прогрессии. В результате средств к существованию начинало катастрофически не хватать. Объяснение этому Т. Мальтус и А. Смит находили в естественных законах природы. Ею устанавливалось равновесие с помощью голода, болезней и т. д.

Идеи Ч. Лайела

Этот современник Чарльза Дарвина выдвинул и обосновал предположение об изменяющейся поверхности Земли. На это, как утверждал Ч. Лайел, оказывают непосредственное влияние климат и вода, вулканические силы и прочие факторы. Им была высказана также мысль о том, что постепенному изменению подвержен и органический мир. Эта работа также стала предпосылкой к созданию эволюционной теории Ч. Дарвина.

Эксперименты, проводимые Берцелиусом

На создание новой теории Дарвина вдохновили и результаты, полученные химиками. Они подтверждали единство неживой и живой природы. Так, шведским ученым Я. Берцелиусом в конце 18-го в. был изучен химический состав определенных органических продуктов и различных частей организма. Ученым был сделан вывод о том, что одни и те же элементы составляют как живое существо, так и предмет неживой природы.

Другие научные предпосылки

Создать теорию эволюции Дарвина вдохновили и некоторые открытия, в результате которых стало очевидным, что:

у животных и у растений имеются гомологические органы;
в пределах своих отделов и типов живые организмы обладают сходством строения;
на ранних этапах развития зародыши позвоночных животных имеют сходство между собой (закон Бара);
клеточное строение организмов обладает единством (гипотеза Т. Шванна и М. Шлейдена).

Какая теория на Дарвина оказала самое большое влияние? Сказать сложно. Скорее всего, все рассмотренные выше открытия стали важными предпосылками создания теории Дарвина. Они укрепляли у ученого уверенность в единстве органического мира.

Разумеется, идеи о том, что в жизни все непременно развивается, благодаря чему потомки одного вида могут иметь отличия от родительских форм, не были новыми и необычными. Однако заслуга теории Дарвина состоит в том, что в ней высказаны предположения, каким именно путем шла эволюция.

Издание трудов

Итогом знакомства со всеми вышеперечисленными теориями стало создание работы, которая была написана Чарльзом Дарвиным в 1838 г. Опубликован этот труд был лишь в 1859 г. Поводом к этому послужили некоторые обстоятельства. В 1858 г. молодым британским натуралистом, путешественником и биологом Альфредом Уоллерсом была прислана Дарвину рукопись статьи, которая рассматривала тенденции отклонения разновидностей живых существ от своего первоначального типа. В этой работе находилось изложение теории, которая утверждала происхождение видов путем естественного отбора. После этого Дарвиным было принято решение не отдавать на публикацию свой труд. Однако убедить ученого в обратном удалось его соратникам Джозефу Долтону Гукеру и Чарльзу Лайелю. Именно поэтому в 1859 г. и увидела свет теория Ч. Дарвина. Работа носила название «О происхождении видов». Успех публикации был ошеломительным. Теорию Ч. Дарвина прекрасно приняли и поддержали одни ученые и жестко раскритиковали другие. При этом все труды Дарвина, которые были опубликованы после этого, издавались на многих языках, мгновенно приобретая статус бестселлеров. К ученому тут же пришла мировая известность.

Основные теории Дарвина касались изменения растений и животных при их одомашнивании, путей происхождения человека и его полового отбора, а также выраженности эмоций у живых организмов.

Суть идей ученого

Как можно описать теорию Дарвина кратко? Ученым было введено новое понятие - «естественный отбор». Он утверждал о том, что природа оставляет те организмы, которые более приспособлены к выживанию. В этом и заключается борьба за существование.

Каждый организм обладает своими индивидуальными особенностями. И этим он отличается от других. Некоторые из таких особенностей делают организм более способным к выживанию. Такие особи живут значительно дольше. Соответственно, больше у них и потомства. Благодаря этому и происходит передача предпочтительных особенностей значительному числу родившихся особей.

В теории Дарвина о происхождении говорится и о том, что постепенно формы жизни получили такие отличия от своих предков, что биологи начали рассматривать их в качестве самостоятельных, отличающихся друг от друга групп. Эта теория видов Дарвина и в настоящее время лежит в основе современных представлений об эволюции.

Несколько позже биологами было обнаружено, что в составе живых организмов находятся мелкие химические частицы, которые были названы генами. Именно они и определяют те особенности, которые передаются от родителей к следующему поколению. Время от времени гены мутируют или изменяются. Это и приводит к возникновению новых особенностей, которые могут передаться к последующим поколениям.

Принципы теории Дарвина

Вся суть идеи происхождения видов, выдвинутой ученым, заключается в целом комплексе положений, которые являются вполне логичными и могут быть подтверждены фактами и проверены экспериментальным путем. Это и является основной причиной популярности этих трудов.

Какие положения теории Дарвина считаются основополагающими? Рассмотрим их подробнее.

В любом из видов живых организмов существует огромный спектр генетической индивидуальной изменчивости. Она выражается в физиологических, поведенческих, а также в любых других признаках. Подобная изменчивость бывает непрерывного количественного характера или же прерывистого качественного. При этом она существует постоянно. Именно поэтому просто невозможно найти даже двух особей, идентичных между собой по совокупности признаков.
Любой живой организм обладает способностью к быстрому увеличению популяции. И не бывает исключения из правила, гласящего о том, что размножение организмов происходит в такой прогрессии, что если бы не их истребление, то одна пара своим потомством смогла накрыть всю планету.
Любой вид животных обладает лишь ограниченными ресурсами для жизни. Именно поэтому большое воспроизводство особей служит неким катализатором в борьбе за существование, которая ведется между представителями или одного вида, или различных. Что еще по этому поводу говорит нам теория Чарльза Дарвина? Ученый утверждал, что борьба за существование является понятием обширным. Представители всех видов стремятся не только сохранить жизнь. Еще одной составляющей борьбы за существование является желание особей обеспечить себя потомством.
На Земле остаются лишь те особи, которые обладают особыми отклонениями, позволившими им выжить и адаптироваться в конкретных условиях среды обитания. Причем подобные индивидуальные черты возникают совершенно случайно, а не являются следствием каких-либо внешних воздействий. Такие полезные отклонения особи передают своим потомкам на генетическом уровне. Именно поэтому последующие поколения более адаптированы к окружающим условиям.
Сам естественный отбор является не чем иным как процессом выживания, а также преимущественного размножения тех особей, которые смогли быстрее приспособиться к окружающей среде. Теория эволюции Ч. Дарвина утверждает, что подобное явление схоже с действиями селекционера. Природа также отбрасывает плохие и сохраняет хорошие изменения в живых организмах. Причем делает она это постоянно.
Если наблюдать отдельно взятые разновидности в различных жизненных условиях, то при естественном отборе непременно произойдет расхождение их признаков. Это и приведет к образованию совершенно нового вида.

Все положения теории Дарвина признаны безупречными в логическом плане. При этом каждое из них подкреплено большим объемом фактического материала. Описанные предположения и являются основой теории эволюции Дарвина, знакомство с которой мы начинаем в школьные годы.

Принципы развития жизни

Теория Дарвина лежит в основе современной биологии. Тем не менее отношение ученых к этому открытию до сих пор остается далеко не однозначным. Даже те из них, которые приняли эту идею, признают, что в ней до сих пор остается множество вопросов. Почему теория Дарвина так окончательно не разъяснена? Дело в том, что некоторые из ее положений так и не нашли однозначного подтверждения. Это, например, касается вопроса о возникновении видов животных. Каким образом это происходит, ученым так до конца и не ясно.

Дарвин планировал сделать свою книгу «О происхождении видов» одной из частей более фундаментального и объемного труда, который бы смог пролить свет на этот и многие другие вопросы. Однако сделать это он так и не успел. Но при этом ученый отмечал, что естественный отбор является далеко не единственным фактором, который определяет становление и дальнейшее развитие различных форм жизни. Для того чтобы размножаться и выводить потомство, живым организмам необходима кооперация. Другими словами, особи стремятся стать частью какого-то определенного сообщества. В результате эволюции создаются устойчивые социальные группы, которые обладают четкой иерархической структурой. Жизнь на Земле без кооперации, по утверждениям Дарвина, не смогла бы продвинуться далее своих простейших форм.

Происхождение человека

Собственная гипотеза, раскрывающая тайну происхождения людей, была выдвинута Дарвиным на основании результатов, полученных после многолетних исследований и наблюдений. В знаменитых трудах, которые были написаны им в 1871-1872 гг., ученый утверждал, что человек - это часть природы. Именно поэтому сам факт появления людей на Земле не является исключением из тех правил, которые присущи эволюции всего органического мира.

Согласно теории Дарвина, человек имеет родство с нижестоящими на ступеньках эволюции предками, и произошел он от обезьяны. Стоит отметить, что подобная гипотеза прозвучала не впервые. Идея о том, что человек имеет близкое родство с обезьянами, до Дарвина развивалась и другими исследователями. Например, Джеймс Бернетт в 18-м в. работал над теорией, разъясняющей эволюцию языка.

Чарльзом Дарвиным была проделана огромная работа по сбору различных сравнительных данных эмбриологического и анатомического характера. Именно они и указали на родство людей с обезьянами. Ученым эта идея была в дальнейшем и обоснована. Он высказал предположение о том, что человек, а также все виды обезьян произошли от одного вида живых существ. Подобное предположение и стало основой возникновения симиальной теории. Согласно ее утверждениям, приматы и современные люди имеют общего предка - обезьяноподобное существо, которое жило в неогеновом периоде.

Несколько позже немецким биологом Эрнстом Геккелем было дано этой промежуточной форме свое название - «питекантроп». В конце 19-го в. голландским антропологом Эженом Дюбуа на острове Ява были обнаружены останки подобного человекообразного существа. Ученый описал его как «прямоходящего питекантропа».

Подобные существа явились первыми обнаруженными антропологами «промежуточными формами». Благодаря таким находкам теория Дарвина об эволюции человека получила значительную доказательную базу. Но каким образом произошел данный процесс? Для того чтобы понять это, следует вернуть время вспять и посмотреть, что же было на Земле миллионы лет тому назад.

Зарождение жизни на нашей планете произошло в океане. В его водах возникли микроорганизмы, которые были способны к размножению. В течение долгого времени они продолжали развиваться и совершенствоваться. При этом возникли многоклеточные формы жизни, такие как водоросли, рыбы, а также другие фауна и флора.

С течением времени живые существа начали постепенно выходить на сушу, осваивая для себя другие места для обитания. Вполне возможно, что некоторые из видов рыб стали выходить на поверхность по воле банальной случайности, а может, на это повлияла сильная конкуренция. Как бы там ни было, на планете появились земноводные. Это новый класс живых организмов, которые могли существовать и развиваться и в той и в другой среде. Прошел еще не один миллион лет, и благодаря естественному отбору на суше остались только самые приспособленные представители класса Земноводных. Они и давали все большее количество потомства, которое все более и более становилось приспособленным к жизни в условиях суши. При этом возникли такие виды животных, как млекопитающие, рептилии и птицы. Происходивший на протяжение миллионов лет естественный отбор привел к тому, что на Земле остались только те популяции, которые смогли наиболее приспособиться к изменившимся условиям среды обитания. Многие из таких видов до наших дней не сохранились. Но они оставили после себя более выносливых потомков.

Один из таких видов - динозавры. В свое время они являлись настоящими хозяевами планеты. Однако природные катаклизмы, происходившие на Земле, изменили условия жизни. К ним динозавры приспособиться так и не смогли. Среди их потомков в наши дни живут только рептилии и птицы.

До тех пор пока динозавры продолжали оставаться главенствующим видом, млекопитающие на нашей планете были представлены лишь несколькими породами, размер особей которых не превышал тех, которыми обладают современные грызуны. Но именно неприхотливость к пище и маленький рост помогли им выжить в тех катаклизмах природы, из-за которых было уничтожено практически 90 % всех живых организмов.

Прошло не одно тысячелетие, прежде чем на Земле стабилизировались погодные условия. В отсутствие своих конкурентов (динозавров) млекопитающие стали активно размножаться. Таким образом, на нашей планете возникло большое количество разновидностей живых существ. При этом все они относились к млекопитающим. Одними из них были предки людей и обезьян. Данные многочисленных исследований подтверждают, что эти существа обитали в лесах и прятались на деревьях от крупных хищников. Но постепенно происходило изменение погодных условий. Леса уменьшались в своих размерах, и на их местах возникали саванны. Из-за этого предкам людей пришлось спуститься с деревьев. Подобная перемена среды обитания привела к прямохождению, развитию головного мозга, уменьшению волос на теле и т. д.

Прошел еще не один миллион лет. Естественный отбор приводил к выживанию только самых приспособленных групп. Наши предки эволюционировали, последовательно проходя определенные этапы.

Непонимание описанных выше процессов и приводило к тому, что до возникновения теории Дарвина биологи долго не могли разгадать тайну происхождения человека. Первые же предположения о том, что его предком является обезьяна, подвергались нападкам критиков.

Доказательства теории

Несмотря на то что идее Дарвина уже более ста сорока лет, многие люди так и не готовы принять факт своего родства с приматами. Ученые постоянно занимались этими вопросами, пытаясь доказать или опровергнуть эволюционную теорию.

Однако исследователями находилось все больше и больше доказательств в ее пользу. О том, что в древности у человека и обезьяны были общие предки, говорят следующие факты:

Палеонтологические. Ученые ведут по всему миру многочисленные раскопки. Однако находят они только останки человека, жившего от 40 тыс. лет до н. э. и до настоящего времени. В более ранних породах ученые обнаруживают питекантропов, австралопитеков, неандертальцев и т. д. То есть чем глубже исследователи отправляются в прошлое, тем более примитивные типы человека они в нем обнаруживают.
Морфологические. Приматы и человек являются единственными на планете существами, голова которых покрыта волосами, а не шерстью, а на пальцах отрастают ногти. Схожим у них является морфологическое строение органов. Сближают человека с приматами плохие, если рассматривать представителей животного мира, слух и обоняние.
Эмбриональные. Человеческий плод в организме матери проходит все этапы эволюции. Так, у зародышей развиваются жабры, отрастает хвост, а на теле появляется покров шерсти. И только позже черты эмбриона становятся схожими с теми, которые имеет современный человек. Порой у некоторых новорожденных встречаются рудиментарные органы и атавизмы (хвост и шерсть).
Генетические. Родство человека с приматами доказывают гены. По прошествии миллионов лет людские гены отличаются от тех, которые обнаружены у шимпанзе, всего на 1,5%. Также у человека и этих животных является значительным число ретровирусных инвазий. Их насчитывается порядка 30 000. Этот факт служит одним из самых ярких доказательств родства людей и шимпанзе.

Теория эволюции Дарвина является трудом человека, который в свое время отказался от профессии врача, так как боялся крови. После этого он начал изучать богословие. Существует еще несколько очень интересных фактов. Так, известно, что Дарвин обедал экзотическими видами животных, которые он изучал. А фразу «выживает сильнейший» сказал вовсе не автор теории эволюции. Принадлежит она его единомышленнику и современнику Герберту Спенсеру.

Сама идея, выдвинутая Дарвиным, противоречит утверждениям о божественном создании мира. Изначально церковь приняла эту теорию враждебно. Интересно, что сам Дарвин в процессе создания своего труда перестал верить в Бога. Однако спустя 126 лет после смерти ученого англиканская церковь извинилась перед ним. Причем сделано это было официально. На сегодняшний день многие представители религиозных направлений пришли к мнению о возможности реального примирения. То есть те люди, которые верят в Бога, могут не отрицать эволюцию. Англиканская и католическая церкви окончательно приняли теорию Чарльза Дарвина. Они объясняют ее тем, что Бог создал начало жизни, а далее она продолжала развиваться естественным образом.

Интересно также и то, что слава пришла не только к Дарвину. Вместе с ним известность получили и вьюрки. Хотя выяснилось, что эти птицы называются танаграми, их до настоящего времени именуют «дарвинскими вьюрками».

Создание теории эволюции Чарлза Дарвина (1809-1882) было подготовлено достижениями естествознания того периода и высоким уровнем развития капитализма. Англия первой половины XIX в, была страной развитой промышленности, сельского хозяйства и крупнейшей колониальной" державой. Она вела оживленную торговлю со многими странами мира, в связи с чем возрастал спрос на сырье и стимулировалось развитие методов интенсивного растениеводства и животноводства. Достигла расцвета селекция - наука о выведении новых и улучшении существовавших сортов растений и пород животных. Главным методом селекции в то время был отбор и сохранение к разведению лучших сортов растений или пород животных.
Селекционеры Англии создали ценные сорта пшеницы и других зерновых, картофеля, плодовых, декоративных растений, ряд пород крупного и мелкого рогатого скота, свиней, собак, кроликов, голубей, домашней птицы. Однако их работа не имела теоретического обоснования. Для изучения неисследованных стран в поисках источников сырья, новых рынков сбыта товаров английское правительство организует специальные экспедиции, в которых принимают участие и ученые. В одной из них совершил кругосветное путешествие в качестве натуралиста молодой Ч. Дарвин.Он собрал богатый фактический материал, послуживший источником при разработке теории эволюции.
Важнейшими научными предпосылками теории Дарвина были также теория Ч. Лайеля о постепенных изменениях поверхности Земли под действием природных сил, успехи палеонтологии, сравнительной эмбриологии и систематики. Важное значение в утверждении принципа развития живой природы имела клеточная теория (1839), которая убедительно показала единство строения растений и животных. (Н.Е. Ковалев, Л.Д. Шевчук, О.И. Щуренко. Биология для подготовительных отделений медицинских институтов.)

Экспедиционный материал Ч. Дарвина ( В.Б. Захаров. Биология. Справочные материалы. М.,1997)

Наблюдения Дарвина позволили задуваться над причинами сходства и различий между видами. Главная его находка, обнаруженная в геологических отложениях Южной Америки, - это скелеты, вымерших гигантских неполнозубых, очень сходных с современными броненосцами и ленивцами. Еще большее впечатление произвело на Дарвина изучение видового состава животных на Галапагосских островах.
На этих вулканических островах недавнего происхождения Дарвин обнаружил близкие виды вьюрков, сходные с материковым видом, но приспособившиеся к разным источникам питания - твердым семенам" насекомым, нектару цветков растений. Дарвин сделал вывод: птицы попали на остров с материка и изменились вследствие приспособления к новым условиям обитания. Таким образом, Дарвин ставит вопрос о роли условий среды в видообразовании. Аналогичную картину Дарвин наблюдал и у берегов Африки Животные, обитающие на островах Зеленого мыса, несмотря на некоторое сходство о материковыми видами, все же отличаются от них существенными чертами. С позиции сотворения видов Дарвин не мог объяснить я особенности развития и описанного им грызуна туко-туко, живущего в норах под землей и рождающего зрячих детенышей, которые затем слепнут. Перечисленные и многие другие факты поколебали веру у Дарвина в сотворение видов. Вернувшись в Англию, он поставил перед собой задачу: разрешить вопрос о происхождении видов.

Чарльз Дарвин в своем основном труде "Происхождение видов путем естественного отбора" (1859), обобщив эмпирический материал современной ему биологии и селекционной практики, использовав результаты собственных наблюдений во время путешествий, кругосветного плавания на корабле "Бигль", раскрыл основные факторы эволюции органического мира. В книге "Изменение домашних животных и культурных растений" (т.1-2, 1868) он изложил дополнительный фактический материал к основному труду. В книге "Происхождение человека и половой отбор" (1871) выдвинул гипотезу происхождения человека от обезьяноподобного предка.

В основе теории Дарвина - свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом - свойство наследственности.

Наследственность вместе с изменчивостью обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе эволюции живой природы.

Одно из основных понятий своей теории эволюции - понятие "борьба за существование" - Дарвин употреблял для обозначения отношений между организмами, а также отношений между организмами и абиотическими условиями, приводящих к гибели менее приспособленных и выживанию более приспособленных особей.

Понятие "борьба за существование" отражает те факты, что каждый вид производит больше особей, чем их доживает до взрослого состояния, и что каждая особь в течение своей жизнедеятельности вступает в множество отношений с биотическими и абиотическими факторами среды.

Дарвин выделил две основные формы изменчивости:

Определенную изменчивость - способность всех особей одного и того же вида в определенных условиях внешней среды одинаковым образом реагировать на эти условия (климат, почву);

Неопределенную изменчивость, характер которой не соответствует изменениям внешних условий.

В современной терминологии неопределенная изменчивость называется мутацией.

Мутация - неопределенная изменчивость в отличие от определенной носит наследственный характер. По Дарвину, незначительные изменения в первом поколении усиливаются в последующих. Дарвин подчеркивал, что решающую роль в эволюции играет именно неопределенная изменчивость. Она связана обычно с вредными и нейтральными мутациями, но возможны и такие мутации, которые оказываюся перспективными.

Неизбежным результатом борьбы за существование и наследственной изменчивости организмов, по Дарвину, является процесс выживания и воспроизведения организмов, наиболее приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции неприспособленных - естественный отбор.

Механизм естественного отбора в природе действует аналогично селекционерам, т.е. складывает незначительные и неопределенные индивидуальные различия и формирует из них у организмов необходимые приспособления, а также межвидовые различия. Этот механизм выбраковывает ненужные формы и образовывает новые виды.

Тезис о естественном отборе наряду с принципами борьбы за существование, наследственности и изменчивости - основа дарвиновской теории эволюции.

доктор физико-математических наук
«Наука из первых рук» №4(34), 2010

Об авторе

Доктор физико-математических наук, заслуженный профессор Университета им. Джорджа Мейсона (США), иностранный член Национальной академии наук Украины, академик Нью-йоркской академии наук, почетный профессор Сибирского отделения РАН, МГУ им. Ломоносова и Иерусалимского университета. В 1961–1970 гг. работал в институтах АН и АМН СССР, с 1970 по 1978 г. в ВАСХНИЛ. В 1974 г. создал в Москве Всесоюзный НИИ прикладной молекулярной биологии и генетики ВАСХНИЛ. Сфера научных интересов: действие радиации и химических веществ на гены, исследование физико-химической структуры ДНК, репарация у растений, действие радиоактивного загрязнения на геном человека. Награжден Международной медалью Грегора Менделя и серебряной медалью Н. И. Вавилова. Автор более 20 книг, в том числе по истории науки, изданных в России, США, Англии, Германии, Вьетнаме и Чехии, главный редактор 10-томной энциклопедии «Современное естествознание», член редакционного совета журнала «НАУКА из первых рук»

В 1859 году вышла в свет книга английского ученого Чарлза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных пород в борьбе за существование». Она сразу стала бестселлером, возглавив список всемирно известных книг и принеся своему автору лавры единственного первооткрывателя эволюционной теории. Однако последнее не только неточно, но и исторически несправедливо по отношению к другим ученым, предшественникам и современникам Дарвина, что и доказывается в публикуемом в нашем журнале очередном «эволюционном очерке» из готовящейся к печати книги известного ученого и историка науки В. Н. Сойфера «Эволюционная идея и марксисты».

Чарлз Дарвин родился 12 февраля 1809 г. - в год выхода в свет «Философии зоологии» Жана Батиста Ламарка, в которой была подробно и обстоятельно изложена первая эволюционная теория.

Успехами в школе Дарвин не блистал. В колледже дела также шли неважно, и в конце концов отец отправил его подальше - в Шотландию, где в октябре 1825 г. 16-летний юноша начал учиться на медицинском факультете Эдинбургского университета (такой выбор будущей специальности сына был неслучайным - его отец был преуспевающим врачом). Через два года стало ясно, что врача из Чарлза не получится. Последовал новый перевод - на этот раз в другой знаменитый университет, Кэмбриджский, но уже на богословский факультет. Об учебе там сам Чарлз вспоминал: «...время, которое я провел в Кэмбридже, было всерьез потеряно, и даже хуже, чем потеряно. Моя страсть к ружейной стрельбе и охоте... привела меня в кружок... молодых людей не очень высокой нравственности... Частенько мы пили не в меру, а затем следовали веселые песни и карты. ... Знаю, что мне следовало бы стыдиться проведенных таким образом дней и вечеров, но некоторые из моих друзей были такие милые малые, и всем нам было так весело, что я и теперь вспоминаю это время с удовольствием».

Наконец, в мае 1831 г. Дарвин сдал экзамен на степень бакалавра. Ему полагалось проучиться на факультете еще два семестра, но события повернулись иначе. Воспользовавшись редкой возможностью, он нанялся, вопреки желанию отца, на судно «Бигль», отправлявшееся в кругосветное путешествие под командой капитана Роберта Фиц-Роя . В обязанности Дарвина как натуралиста входил сбор животных, растений и геологических образцов. За пять лет Дарвин посетил Южную Америку, острова Тихого Океана, Новую Зеландию, Австралию и другие точки земного шара.

Пятилетнее кругосветное путешествие подошло к концу 2 октября 1836 г. Теперь Дарвину надлежало приступить к описанию собранных коллекций и публикации данных о поездке. Через три года вышла его первая книга - «Путешествие на корабле Бигль» (или «Дневник изысканий»), сразу принесшая молодому автору огромную популярность. У Дарвина оказался редкий дар рассказчика, умевшего расцветить детали и события, даже не очень занимательные с первого взгляда.

Все началось с Мальтуса?

Когда Дарвин впервые задумался над проблемами эволюции? Сам он много раз упоминал, что к своей эволюционной гипотезе пришел в 1842 г. и что его натолкнула на эту идею книга великого английского экономиста Томаса Роберта Мальтуса «Опыт о законе народонаселения» (1798). Мальтус доказывал, что численность населения на Земле растет со временем в геометрической прогрессии, а средства существования - лишь в арифметической. Дарвин утверждал, что этот тезис поразил его, и он перевел эту закономерность на всю природу, предположив, что в ней всегда идет борьба за существование, так как для всех рождающихся не хватает источников пищи и среды обитания.

Тезис о наличии такой борьбы между представителями одного и того же вида (внутривидовая борьба ), как и между особями разных видов (межвидовая борьба ), был основным нововведением Дарвина. Он заявил, что эволюция происходит благодаря отбору особей, лучше приспособленных к внешней среде (естественный отбор ). Если места под солнцем для всех рождающихся действительно не хватает и слабые погибают в конкуренции с сильными, то стоит какому-нибудь организму случайно оказаться более приспособленным к окружающей среде, как ему будет легче выжить и дать большее по количеству потомство. Если улучшенный признак будет сохранен потомками счастливчика, то они начнут теснить менее приспособленных к такой среде сородичей, быстрее размножаться. Природа сделает маленький шажок вперед, а там, глядишь, появится еще более удачливый счастливчик с еще более совершенным строением. И так - миллионы лет, пока существует жизнь на Земле.

Над проблемами изменчивости видов Дарвин, по его словам, начал задумываться уже во время плавания на «Бигле»: «Я пришел к мысли, что виды, вероятно, изменяются, из данных по географическому распределению и т. п., но в течение нескольких лет я бессильно останавливался перед совершенной неспособностью предложить механизм, с помощью которого каждая часть каждого из созданий оказывалась приспособленной к условиям их жизни». Идея Ламарка о постепенном совершенствовании видов стала к этому времени достаточно популярной. Подобно тому, как капля долбит камень, повторявшиеся десятилетиями утверждения о естественном развитии, появлении новых видов делали свое дело и приучали людей к мысли о допустимости эволюции. Уместно вспомнить и Бенджамена Франклина с его тезисом о человеке, превратившемся в такового из животного благодаря производству орудий труда, и знаменитого деда Чарлза, Эразма Дарвина - врача и публициста, изложившего в своем сочинении «Зоономия, или Законы органической жизни» (1795 г.) идею органического прогресса.

Дарвин неоднократно повторял (в том числе, на склоне лет в «Автобиографии»), что идея о естественном отборе озарила его в октябре 1838 г., когда ему попала в руки книга Мальтуса. Однако первый набросок своей гипотезы он якобы сделал не тогда же, а лишь спустя 4 года, в 1842 г. Эта рукопись, часто упоминаемая Дарвином в письмах к друзьям, при его жизни не была опубликована.

Уже после смерти Дарвина его сын Фрэнсис издал книгу «Основы "Происхождения видов"», в которую включил две ранее неизвестные рукописи отца - упомянутый выше первый набросок гипотезы на 35 страницах (якобы написанный отцом в 1842 г.) и более пространный (на 230 с.) текст, помеченный 1844 г. Почему эти работы не были напечатаны при жизни автора, хотя, как мы увидим дальше, в этом была острая необходимость, теперь уже узнать вряд ли возможно.

Неопубликованные рукописи

К 1842–1844 гг., за те десятилетия, которые протекли с момента опубликования Ламарком его труда об эволюции, в биологии накопилось много фактов, вполне укладывавшихся в русло эволюционных представлений. Идея укрепилась, а общество созрело для ее восприятия.

Об этом свидетельствует еще один, курьезный, пример. В 1843 и 1845 гг. в Англии был опубликован 2-томный труд анонимного автора «Следы естественной истории». В нем излагалась идея об эволюции живого мира, указывалось на связь между родственными видами, а в качестве причины изменения видов называлась роль электричества и магнетизма в этом процессе.

Автор проводил такую аналогию: металлические опилки образуют характерную картину разветвленного стебля растения вокруг одного конца электрического проводника или полюса магнита и картину, более похожую на корень растения, - вокруг другого. Поэтому нельзя исключить, что растения возникли именно такими, ибо в их формировании приняли участие электрические силы. Несмотря на такие поверхностные суждения, автор создал произведение, читавшееся с неослабевающим интересом.

Один из приятелей Дарвина, писатель и публицист Роберт Чемберс, прислал ему экземпляр нашумевшей книги, и Дарвин с интересом ее читал. Через шесть лет после выхода книги стало ясно, что ее автором и был тот самый Чемберс.

К 1844 г. относится одно письмо Дарвина, проливающее свет на то, что он сам именно в этом году начал придавать своим раздумьям об эволюции огромное значение, чего не было раньше. Он написал 5 июня 1844 г. длинное письмо своей жене Эмме , в котором в выспренних выражениях излагал свою волю: в случае его внезапной смерти истратить 400 фунтов на доведение до завершенного вида только что законченной рукописи об эволюции (задание было детализировано - подобрать надлежащие примеры из отмеченных Дарвином книг, отредактировать текст и т.д.). С другой стороны, именно в январе того же года в письме к ботанику Джозефу Гукеру, сыну директора Королевского ботанического сада и зятю тогдашнего патриарха геологии Чарлза Лайеля, Дарвин сообщил, что размышляет над проблемой изменчивости видов.

Почему вдруг Дарвин решил обратиться к жене со специальным посланием? Он действительно в эти годы жаловался на здоровье (диагноз не был поставлен, и он оставался больным на протяжении еще 40 (!) лет). Казалось бы, если он так дорожил своей задумкой об эволюции, что готов был тратить деньги на уплату гонораров из оставляемого наследства, то должен был бы расходовать все доступные силы и время на доведение главного труда до финального этапа. Но ничего подобного не произошло. Одну за другой он издавал толстые книги о чем угодно, но не об эволюции. В 1845 г. вышло второе, пересмотренное издание «Дневника путешествий на Бигле», в 1846 г. - том о геологических наблюдениях в Южной Америке, в 1851 г. - монография об усоногих раках, затем книга о морских уточках и т. д. А очерк об эволюции так и лежал без движения. Чего выжидал Дарвин? Почему боялся предать свой труд критике коллег? Может быть, опасался, что кто-то узреет в его труде заимствование из чужих работ без ссылок на истинных авторов?

Что Дарвин, правда, делал, так это часто напоминал своим высокопоставленным друзьям в письмах, что все свободное время употребляет на обдумывание проблемы эволюции. Некоторым адресатам Дарвина был известен его главный тезис в самых общих чертах: для всех рождающихся не хватает запасов пищи, воды и прочих средств существования, в живых сохраняются лишь те, у кого есть потенциал для выживания. Именно они и обеспечивают прогресс в живом мире.

Эдвард Блит и его идея естественного отбора

Сторонники Дарвина объясняли позже такую странную его неторопливость с изданием труда об эволюции тем, что он будто бы был абсолютно убежден в том, что эта идея никому в голову прийти не могла, почему и спешить с публикацией гипотезы резона не было, хотя друзья поторапливали Дарвина с печатанием этой работы. Это стало ясно из опубликованной уже после смерти Дарвина сохранившейся переписки (сын Фрэнсис сообщил, что его отец не раз тщательно просматривал всю свою корреспонденцию и избирательно сжигал часть писем).

Однако вряд ли только непоколебимой уверенностью в своей оригинальности объясняется такое поведение Дарвина. В 1959 г., во время празднования столетнего юбилея выхода в свет «Происхождения видов», профессор антропологии Пенсильванского университета Лорен Эйсли заявил, что у Дарвина были другие основания не спешить с публикацией эволюционной гипотезы в течение почти двадцати лет. По мнению Эйсли, который провел огромную поисковую работу, Дарвин не самостоятельно пришел к идее борьбы за существование, а заимствовал ее, причем вовсе не у экономиста Мальтуса, а у известного в те годы биолога Эдварда Блита, лично близко знакомого Дарвину.

Блит был на год моложе Дарвина, рос в бедной семье и из-за трудного финансового положения смог закончить только обычную школу. Чтобы обеспечить себя, он был вынужден пойти работать, а все свободное время проводил за чтением, усердно посещал лондонский Британский музей. В 1841 г. он получил место хранителя Музея Королевского Азиатского общества в Бенгалии и провел 22 года в Индии. Здесь им были выполнены первоклассные исследования природы Юго-Восточной Азии. В 1863 г. из-за резкого ухудшения здоровья он был вынужден вернуться в Англию, где скончался в 1873 г.

В 1835 и 1837 гг. Блит напечатал в «Журнале естественной истории» две статьи, в которых ввел понятия борьбы за существование и выживания более приспособленных к среде существования. Однако, согласно Блиту, отбор идет не в направлении все более улучшенных существ, приобретающих свойства, дающие им преимущества перед уже существующими организмами, а совсем иначе.

Задача отбора, по Блиту, - сохранение неизменности основных признаков вида. Он полагал, что всякие новые изменения органов (сейчас мы бы назвали их мутациями) не могут принести чего-либо прогрессивного уже существующим видам, хорошо приспособившимся за миллионы лет к внешней среде. Изменения будут только нарушать хорошо отлаженный механизм взаимодействия среды и организмов. Поэтому все новички, неминуемо испорченные возникшими в них расстройствами, будут отсекаться отбором, не выдержат конкуренции с хорошо приспособленными типичными формами и вымрут. Таким образом, Блит применил принцип отбора к дикой природе, хотя отбору была придана консервативная, а не созидательная роль .

Дарвин не мог не знать работ Блита: он держал в руках номера журналов с его статьями и цитировал их. Он писал, и не раз, что внимательно и тщательно проследил за всеми публикациями, касающимися вопросов развития жизни на Земле, и особенно - за близкими ему по духу. Он цитировал к тому же многие другие работы Блита, воздавая должное заслугам своего коллеги, поэтому никак не мог пройти мимо его работ о естественном отборе. Однако он ни разу не сослался на ту статью, в которой Блит четко и ясно изложил идею о борьбе за существование и о естественном отборе.

Будучи гордецом и, как считали Эйсли и ряд других историков, одержимым манией ни с кем не разделяемой славы, Дарвин мог воспользоваться принципиальными положениями Блита, после чего начал приводить свои записи в порядок. К 1844 г. он действительно мог подготовить довольно объемистую рукопись об эволюции, но, понимая недостаточную оригинальность своего труда в краеугольном вопросе естествознания, выжидал, тянул время, надеясь, что какие-то обстоятельства что-то изменят в мире и позволят ему «сохранить лицо». Именно поэтому в «Автобиографии» он еще раз повторил: толчком к размышлению о роли естественного отбора послужила для него лишь книга Мальтуса. Сослаться на экономиста, а не на биолога, говорившего о естественном отборе в мире живых существ несколькими годами раньше, было безопасно, ведь приоритет в приложении экономического анализа к ситуации в биологическом мире оставался за биологом, то есть за ним самим.

Но и в этом утверждении дотошные историки нашли натяжку: хотя Дарвин и указал точную дату, когда он прочел книгу Мальтуса (октябрь 1838 г.), но ни в очерке 1842 г., ни в более объемистом труде 1844 г. он на Мальтуса, как на подтолкнувшего его к идее эволюции, ни разу не сослался, и в том месте, где он его упомянул, речь шла вовсе не об идее конкуренции.

Эйсли нашел еще несколько таких же случаев, когда Дарвин неделикатно обошелся со своими прямыми предшественниками и тем отчасти подтвердил правоту мнения, высказанного еще в 1888 г. профессором Хьютоном из Дублина о взглядах Дарвина относительно происхождения видов: «Все, что было в них нового, было ошибочным, а то, что было правильным, было уже известно».

Видимо, этим и объясняется загадочный факт нежелания Дарвина в течение почти 20 лет публиковать труд о происхождении видов.

Эволюционные взгляды Альфреда Уоллеса

Возможно, этот труд продолжал бы и дальше оставаться в сундуке Дарвина, если бы в один из дней не произошло событие, заставившее его срочно изменить позицию. В 1858 г. он получил по почте работу своего соотечественника - Альфреда Уоллеса, находившегося в этот момент вдали от Англии. В ней Уоллес излагал ту же идею о роли естественного отбора для прогрессивной эволюции.

Из чтения работы Уоллеса Дарвин понял, что его конкурент разработал гипотезу эволюции даже более широко, чем он сам, поскольку включил в анализ не только материал по домашним животным, который по преимуществу использовал Дарвин, но и почерпнул факты в дикой природе. Дарвина особенно поразило, что главные формулировки Уоллеса были изложены теми же словами, что и в его «очерке эволюции», причем именно Уоллес ссылался на Мальтуса.

Как могло случиться, что конкурент описал то же самое? Альфред Рассел Уоллес (1823–1913) в течение многих лет собирал научные коллекции в экспедициях на реках Амазонка и Рио-Негро, на Малайском архипелаге и в других местах (им была собрана коллекция, содержавшая 125 тыс. ботанических, зоологических и геологических образцов; составлены словари 75 наречий и т. д.). Задумываться над проблемой происхождения видов Уоллес начал почти одновременно с Дарвином. Во всяком случае, уже в 1848 г. в письме своему другу, путешественнику Генри Бэйтсу, он писал: «Мне бы хотелось собрать и досконально изучить представителей какого-нибудь одного семейства, главным образом с точки зрения происхождения видов».

Странно, что исследователями дарвинизма крайне редко упоминается важнейший для понимания формирования эволюционных взглядов Уоллеса факт, что в сентябре 1855 г., за четыре года до первого издания «Происхождения видов» Дарвина, Уоллес напечатал в «Annals and Magazine of Natural History » статью под названием «О законе, регулирующем появление новых видов». В ней Уоллес не только выступил с заявлением о существовании процесса эволюции видов, но и указал на роль географической изоляции в становлении новых разновидностей. Он сформулировал даже закон: «Появление каждого вида совпадает географически и хронологически с появлением очень ему близкого и предшествовавшего вида». Другой его тезис был также существен: «Виды образуются по плану предшествующих». Эти заключения он основывал не только на данных изучения коллекций современных ему видов, но и ископаемых форм.

А. Уоллес, хорошо знавший дикую природу, черпал примеры из своих экспедиционных наблюдений. Во введении к своей книге «Дарвинизм...» (1889) он напишет: «Слабым местом в трудах Дарвина всегда считалось то, что он преимущественно основывал свою теорию на явлениях внешней изменяемости одомашненных животных и культурных растений. Поэтому я постарался найти прочное объяснение для его теории в фактах изменяемости организмов в естественных условиях»

Уоллес, как водится в научной среде, разослал свою статью коллегам-биологам, и в их числе - Дарвину, которого высоко ценил за описание путешествия на «Бигле». Путешественник и натуралист, Уоллес хорошо понимал, насколько трудна задача описания монотонных переездов с места на место и повторяющейся изо дня в день деятельности. Два видных ученых - Лайель и Блит - также обратили внимание Дарвина на статью Уоллеса, о чем Дарвин сообщил в письме Уоллесу от 22 декабря 1857 г.

Дарвин положительно отозвался о работе Уоллеса, и с этого времени между ними завязалась переписка. Но Дарвин, нарочно или невольно, пригасил энергию Уоллеса в отношении дальнейшего обдумывания проблемы происхождения видов, когда в одном из писем как бы невзначай сообщил ему, что он уже давно работает над той же проблемой и пишет большую книгу о происхождении видов. Это сообщение подействовало на Уоллеса, о чем он написал в письме Бэйтсу: «Я очень обрадован письмом Дарвина, в котором он пишет, что согласен «почти со всяким словом» моей работы. Теперь он подготовляет свой большой труд о видах и разновидностях, материал для которого он собирал в течение 20 лет. Он может избавить меня от заботы писать дальше о моей гипотезе... во всяком случае, в мое распоряжение будут предоставлены его факты, и я смогу над ними работать».

Однако, как дружно свидетельствуют все биографы Дарвина, несмотря на обещания, Дарвин своих гипотез и имеющихся в его руках фактов Уоллесу не предоставил. Так, видный русский биограф Дарвина А. Д. Некрасов пишет: «...Дарвин, ссылаясь на невозможность в письме изложить свои взгляды, умалчивал о теории отбора. Уоллес пришел к идее естественного отбора независимо от Дарвина.... Без сомнения, Дарвин в своих письмах ни одним словом не обмолвился ни о принципе борьбы за существование, ни о сохранении наиболее приспособленных. И к этим принципам Уоллес пришел независимо от Дарвина».

Итак, Уоллес сам сформулировал гипотезу естественного отбора, и произошло это 25 января 1858 г., когда путешественник находился на одном из островов Молуккского архипелага. Уоллес заболел тяжелой лихорадкой и в промежутках между приступами вдруг отчетливо представил, как можно применить рассуждение Мальтуса о перенаселении и его роли в эволюции. Ведь если Мальтус прав, то шансы для лучшего выживания выше у организмов, лучше приспособленных к условиям жизни! В «борьбе за существование» они одержат верх над менее приспособленными, дадут большее потомство, а за счет лучшего размножения займут более широкий ареал.

После этой догадки в уме Уоллеса, много лет размышлявшего над проблемами изменения видов, быстро сложилась общая картина. Так как основными фактами он уже располагал, ему не составило труда спешно набросать тезисы статьи и также спешно завершить всю работу, дав ей ясное название: «О стремлении разновидностей бесконечно удаляться от первоначального типа». Эту статью он и отправил с первой же оказией Дарвину, прося помочь с публикацией. Как писал Некрасов, «Уоллес послал ее Дарвину, надеясь, что приложение принципа «борьбы за существование» к вопросу о происхождении видов будет такой же новостью для Дарвина, как для него самого».

Однако предположение Уоллеса, что Дарвин поможет популяризации его работы, было ошибкой и навсегда лишило его вполне законного приоритета в опубликовании принципа эволюции путем отбора организмов, наиболее приспособленных к условиям среды. Дарвин не только ничего не сделал для быстрой публикации работы Уоллеса, но и постарался принять все меры, чтобы утвердить свое первенство.

Спешное обнародование работы Дарвина

Получив труд Уоллеса, Дарвин понял, что его опередили. Показательно, что в письме к Лайелю он признался: «Я никогда не видел такого поразительного совпадения; если бы у Уоллеса была моя рукопись 1842 года, он не смог бы сделать лучше сокращенного обзора. Даже его названия соответствуют заголовкам моих глав».

Узнав о случившемся, два друга Дарвина - Чарлз Лайель и Джозеф Гукер, занимавшие высокое положение в научных кругах Англии, решили спасти положение и представили членам Лондонского Линнеевского общества одновременно и законченную работу Уоллеса, и короткую (на двух страничках) заметку Дарвина «О склонности видов к образованию разновидностей и видов посредством естественного отбора». Оба материала были зачитаны 1 июля 1859 г. на заседании общества и затем опубликованы под этой датой.

Дарвин на заседании не присутствовал. Выступавших было двое - Лайель и Гукер. Один из них с жаром, другой более сдержанно рассказали, что были свидетелями творческих мук Дарвина и удостоверили своим авторитетом факт его приоритета. Заседание кончилось в гробовой тишине. Никто никаких заявлений не сделал.

К концу года Дарвин закончил книгу «Происхождение видов» и оплатил ее издание. Книгу напечатали за две недели; весь тираж (1250 экземпляров) был раскуплен в один день. Дарвин спешно оплатил второе издание, и через месяц в продажу поступило еще 3000 экземпляров; затем вышло третье издание, исправленное и дополненное, потом - четвертое и т. д. Имя Дарвина приобрело огромную популярность.

Уоллес, целиком примирившийся с потерей приоритета, издал в 1870 г. книгу «Вклад в теорию естественного отбора», а в 1889 г. - огромный (750 страниц) том, символически названный «Дарвинизм. Изложение теории естественного отбора и некоторые из ее приложений» .

Основная цель этих книг заключалась в том, чтобы проиллюстрировать примерами принцип лучшего выживания животных и растений, более приспособленных к данной среде. Дарвин в большей мере использовал примеры из области одомашнивания животных, выведения пород скота, декоративных птиц и рыб, селекции сортов растений.

Уместно вспомнить, что Уоллес и ранее (в статье 1856 г.) отвергал доказательность примеров эволюции, почерпнутых из сферы изменчивости одомашненных животных, справедливо указывая, что приспособительная (адаптивная) изменчивость у домашних животных не существует. Ведь именно человек отбирает лучшие для него формы, а сами животные не участвуют в борьбе за существование: «Таким образом, из наблюдений над разновидностями домашних животных нельзя сделать никаких выводов относительно разновидностей животных, живущих в диком состоянии».

Отношение Дарвина к Ламарку

Дарвин не уставал повторять, что его взгляды не имеют ничего общего с ламарковскими, и на протяжении жизни не переставал дурно отзываться о своем великом предшественнике. Возможно, сама мысль, что он - не первый и что за 50 лет до него те же мысли уже были высказаны французом, тяготила его.

В 1840-е гг. в письмах к Гукеру он не раз писал об этом: «...не знаю никаких систематических сочинений об этом предмете, кроме книги Ламарка, но это - настоящая дрянь»; «Ламарк... повредил вопросу своим нелепым, хотя и умным трудом»; «Да сохранит меня Небо от глупого ламарковского «стремления к прогрессу», «приспособления вследствие медленного хотения животных» и прочего». Правда, последнюю фразу из приведенных цитат он вынужден был продолжить словами: «Но выводы, к которым прихожу, не отличаются значительно от его выводов, хотя способы изменения вполне различны».

В одном из писем к Лайелю, отправленных почти двадцатью годами позже, он писал, обсуждая значение труда своего предшественника: «Я смотрю на нее (на «Философию зоологии» - прим. авт.), прочтя ее старательно два раза, как на жалкую книгу, из которой я не извлек никакой пользы. Но я знаю, что вы больше воспользовались ею».

В общем, как писал русский исследователь дарвинизма Вл. Карпов, первоначально «Ламарк был чужд и мало понятен Дарвину, как представитель другого склада ума, круга идей, другой национальности». Тем не менее принципиального сходства в книгах Ламарка и Дарвина было больше, чем различий. Оба автора были едины в центральном вопросе - провозглашении принципа прогрессивного развития видов, и оба заявляли, что именно необходимость лучше соответствовать требованиям внешней среды понуждает виды прогрессировать.

Даже основные группы примеров, использованных Дарвином, совпадали с примерами Ламарка (породы собак, домашних птиц, садовые растения). Только Дарвин старался привести как можно больше примеров, пусть и однотипных, но создающих у читателя впечатление солидности, основательности; Ламарк же ограничивал себя одним-двумя примерами по каждому пункту.

Вымирание видов, по Дарвину, - явление, коррелирующее с происхождением новых видов: «Так как с течением времени деятельностью естественного отбора образуются новые виды, то другие должны становиться все более редкими и, наконец, исчезать. ...В главе, посвященной борьбе за существование, мы видели, что наиболее ожесточенная конкуренция должна происходить между формами, наиболее близкими - разновидностями одного вида или одного рода или ближайших друг к другу родов, так как эти формы будут обладать почти одинаковым строением, общим складом и привычками»

В чем мысли Дарвина сильно отличались от мыслей Ламарка, так это в попытке объяснения причин эволюции. Ламарк искал их внутри организмов, в заложенной в них способности изменять устройство тела в зависимости от упражнения органов (и во второй половине XIX в. это положение Ламарка расценивалось как чрезвычайно важное, ибо подавляющее большинство ученых полагали, что живым существам имманентно присуще свойство самосовершенствования). Дарвин же первоначально исходил из того, что свойства организмов могли изменяться из-за случайных причин, а внешняя среда исполняла роль контролера, отсекающего менее приспособленные особи. Но поскольку Дарвин не понимал, что могло изменяться в организмах, что собой представляют наследственные структуры, эти его мысли были целиком и полностью гипотетическим философствованием.

Парадокс заключается в том, что, начав с категорического отрицания «глупых» взглядов Ламарка, Дарвин постепенно стал менять свои взгляды и говорить о возможности непосредственного наследования приобретенных за время жизни признаков. Главной причиной такой перемены стало важнейшее обстоятельство, которое мешало и Ламарку, а именно: отсутствие сведений о законах наследования признаков, незнание того, что в организме существуют особые структуры, несущие наследственную информацию.

Однако если во времена Ламарка наука была еще далека от постановки вопросов, связанных с обнаружением законов наследственности, и было бы нелепо бросить даже тень укора в адрес Ламарка, то ко времени публикации «Происхождения видов» положение в корне изменилось.

Геммулы вместо генов

Первые подходы к познанию законов наследственности, правда еще в достаточно аморфном виде, сложились в результате работ немецкого исследователя Йозефа Готлиба Кёльрёйтера (1733–1806), несколько лет работавшего в Петербурге, и ряда других европейских ученых. Кёльрёйтер в 1756–1760 гг. провел первые опыты по гибридизации и сформулировал понятия о наследуемости.

Англичанин Томас Эндрю Найт (1789–1835), скрещивая разные сорта культурных растений, пришел к выводу, что в поколениях гибридных растений признаки, по которым исходные сорта различаются между собой, «рассыпаются» и проявляются индивидуально. Причем он отметил, что существуют мелкие индивидуальные отличия, которые далее не «делятся» при скрещиваниях и сохраняют свою индивидуальность в поколениях. Тем самым уже в начале XIX в. Найт сформулировал понятие об элементарных наследуемых признаках.

Француз Огюст Сажрэ (1763–1851) в 1825–1835 гг. сделал другое важнейшее открытие. Следя за найтовскими «элементарными признаками», он обнаружил, что некоторые из них при комбинировании с другими подавляют проявление этих признаков. Так были открыты доминантные и рецессивные признаки.

В 1852 г. другой француз, Шарль Нодэн (1815–1899), более внимательно изучил эти два типа признаков и, подобно Сажрэ, установил, что в комбинациях доминантных и рецессивных признаков последние перестают проявляться. Однако стоит скрестить между собой такие гибриды, как у части их потомков они снова проступают (позже Мендель назовет этот процесс расщеплением признаков). Эти работы доказывали важнейший факт - сохранение наследственных структур, несущих информацию о подавляемых (рецессивных) признаках даже в тех случаях, когда внешне эти признаки не проявлялись. Нодэн попытался открыть количественные закономерности сочетания доминантных и рецессивных признаков, но, взявшись следить сразу за большим их числом, запутался в результатах и не смог продвинуться вперед.

Дарвину были хорошо известны результаты работ этих ученых, но он не понял их значения, не оценил той великой пользы, какую несли ему открытия элементарных наследственных единиц, закономерностей их комбинирования и проявления у потомков. Следовало сделать еще один шаг - упростить задачу и анализировать количественное распределение признаков у организмов, различающихся одним или максимум двумя признаками, и тогда законы генетики были бы открыты.

Этот рывок в науке совершил чешский естествоиспытатель, блестящий экспериментатор Иоганн Грегор Мендель, в 1865 г. опубликовавший гениальный труд, в котором изложил выводы экспериментов по выявлению законов наследственности. Схему своих опытов Мендель построил именно путем упрощения задачи, когда он решил скрупулезно следить за поведением в скрещиваниях сначала лишь одного наследуемого признака, а затем - двух. В результате он доказал, теперь уже окончательно, наличие элементарных единиц наследственности, четко описал правила доминирования, открыл количественные закономерности комбинирования единиц наследственности у гибридов и правила расщепления наследственных признаков.

Дарвин, следовательно, мог сам эти законы открыть (он продвинулся вперед в понимании важности выяснения законов наследования, к тому же прогресс науки в то время был столь ощутим, что сделанное Менделем было в принципе доступно любому задумывающемуся над проблемами наследования). Но Дарвин не был экспериментатором. Конечно, он мог просто прочесть опубликованный Менделем труд на немецком языке, однако этого тоже не произошло.

Вместо этого Дарвин принялся придумывать гипотезу (он претенциозно назвал ее теорией) пангенезиса о том, как осуществляется передача наследственных свойств потомкам. Он допустил наличие в любой части тела «...особых, независимо размножающихся и питающихся наследственных крупинок - геммул, собирающихся в половых продуктах, но могущих быть рассыпанными и по всему телу... каждая из которых может восстановить в следующем поколении ту часть, которая дала им начало».

Гипотеза эта была отнюдь не оригинальной: ту же идею выдвинул в своей 36-томной «Истории природы» Жорж Луи Леклерк Бюффон за сто лет до Дарвина. Многие крупные ученые, в их числе и те, кто помог Дарвину укрепить свой приоритет в провозглашении роли естественного отбора в эволюции (Гукер и Лайель), советовали Дарвину не публиковать его «теорию пангенезиса». Он на словах соглашался с ними, но на деле решил не отступать от своего и включил соответствующую главу в книгу «Изменения животных и растений под влиянием одомашнивания», опубликованную в 1868 г. (тремя годами позже труда Менделя).

До конца своей жизни Дарвин сохранял убеждение, что его теории пангенезиса уготовано великое будущее. Хотя в письмах к тем, от чьей помощи он всю жизнь зависел (Лайелю, Гукеру, Гексли), он кокетливо называл это свое детище «опрометчивой и недоработанной гипотезой», говорил, что «заниматься такими умозрениями - «чистейший вздор"» и обещал «постараться убедить себя не печатать» изложение своей «теории», но обещание это он выполнять не собирался, а только критический запал его высоких друзей старался пригасить. Другим адресатам в это же самое время он писал совершенно иное: «В глубине души я считаю, что в ней заложена великая истина» (письмо А. Грею, 1867 г.), или: «Я предпочту умереть, чем перестать защищать от нападок свое бедное дитя» (письмо Г. Спенсеру, 1868 г.). Те же нотки звучали и позже: «В отношении пангенезиса я не собираюсь сворачивать знамен» (письмо А. Уоллесу, 1875 г.); «Мне пришлось много думать по этому вопросу, и я убежден в его большом значении, хотя придется долбить годы, пока физиологи дотумкают, что половые органы лишь собирают воспроизводительные элементы» (письмо Дж. Ромэйнсу, 1875 г.).

Бесхвостую кошку нельзя получить упражнениями

В большинстве случаев при обсуждении гипотезы пангенезиса Дарвина принято говорить, что ее автор не ушел далеко от своего времени, а, дескать, Мендель опередил свое время на 35 лет (недаром его законы действительно переоткрыли 35 годами позже). Но можно сказать и по-другому: в понимании механизмов наследования признаков Дарвин не дорос до своего современника Менделя.

А между тем вопрос этот был для Дарвина важнейшим. В первом издании «Происхождения видов» он исходил из предпосылки, что изменения у живых существ возникают часто и что они неопределенны: некоторые несут какую-то пользу организму, остальные - вредны или бесполезны. Он считал, что в отношении полезных признаков все ясно - они в основном наследуются. «Всякое изменение, как бы оно ни было незначительно, и от каких бы причин оно ни зависело, если оно сколько-нибудь выгодно для особи какого-либо вида - всякое такое изменение будет способствовать сохранению особи и большею частью передастся потомству», - писал он.

Он считал, что в самой изменчивости не содержится предопределенности, изначальной пользы. В этом пункте он видел коренное отличие своих взглядов от ламарковских. Никакого «внутреннего стремления к совершенству», никакого вложенного в живые существа свойства предопределенности в «улучшении вследствие медленного хотения» не существует (слова «медленное хотение» принадлежали самому Дарвину).

Однако, несмотря на демонстративное отвергание ламарковского постулата, Дарвин, как показывает приведенная выше цитата о наследовании «всякого изменения, как бы оно ни было незначительно, и от каких бы причин оно ни зависело», лишь бы оно «было выгодно для особи какого-либо вида», был даже в этот начальный момент не слишком далек от Ламарка. Он также приписывал организмам вложенную в них (то есть предопределенную) способность сохранять в наследственной основе любые полезные уклонения. Гипотеза о геммулах, воспринимающих полезные стимулы, существа дела не меняла. Ни одного факта в пользу своей гипотезы у Дарвина не было, и в этом смысле Ламарк с его «упражнением органов» был ничуть не слабее в аргументации, чем Дарвин.

Отказавшись от ламарковского наследования благоприобретенных признаков, Дарвин ничего реального взамен не предложил, а просто обошел вопрос о том, что, как и когда наследуется, разделив возможную изменчивость на два типа. Первый - определенно благоприятные изменения, которых «жаждет» организм и которые являются результатом прямого ответа на действие среды (такое наследование он отрицал). Второй тип - неопределенные изменения, которые могут возникать и не под прямым влиянием внешней среды (они наследуются). В этом пункте он видел главное отличие своей доктрины от взглядов Ламарка, относимых им к ошибочным.

Но почему первые изменения не наследуются, а вторые возникают и наследуются? Что собой вообще представляют наследственные структуры и как они передаются потомкам, он себе не представлял. Назвав их геммулами, он ни на йоту не приблизился к пониманию их природы. Интуитивно он, возможно, догадывался, что, сколько ни отрубай хвосты кошкам, чтобы те, прыгая с комодов, не сбивали веджвудских статуэток, приплод от бесхвостых котов и кошек все равно будет с хвостами.

«Кошмар Дженкина»

Единственное убеждение, которое Дарвин разделял с большинством своих современников - это то, что передача наследственности сродни слиянию жидкости, скажем, крови. Кровь матери-рекордистки сливается с кровью обычного, ничем не выделяющегося отца - и получается полукровка. А если идентичные организмы (родные брат и сестра) дают потомство, то потомство это будет «чистых кровей» (их назовут позже чистой «линией»).

Дарвин полностью придерживался этих взглядов, поэтому на него так сокрушительно подействовала критика, высказанная в июне 1867 г. инженером Флемингом Дженкином в журнале «Северное Британское обозрение». Дженкин был крупнейшим специалистом по электричеству, электрическим сетям, при его личном участии были проложены кабели в Европе, в Южной и Северной Америке, он считается отцом телеграфа, всю жизнь был ближайшим другом Уильяма Томсона, позднее ставшего лордом Кельвиным. За год до публикации своей разгромной статьи о главном принципе, примененном Дарвиным для обоснования естественного отбора, Дженкин стал профессором инженерной школы Лондонского Университетского Колледжа. Своей блестяще написанной статьей, не содержащей ни одного лишнего слова, Дженкин, как считалось, одним ударом подрубил под корень дарвиновское объяснение наследования полезных уклонений.

Допустим, Дарвин прав, объяснял Дженкин, и есть неопределенная изменчивость, благодаря которой какой-то одиночный организм приобрел полезное для него уклонение (обязательно одиночный, иначе это - массовое ламарковское изменение под влиянием среды). Но скрещиваться этот счастливчик будет с обычной особью. Значит, произойдет разбавление «кровей» - признак у потомства сохранит только половину полезного уклонения. В следующем поколении от него останется четвертинка, затем - восьмушка и т. д. В результате вместо эволюции произойдет рассасывание полезных уклонений (Дженкин употреблял термин swamping «заболачивание» или засасывание неизменными наследственными потенциями измененной потенции).

Критика профессора-инженера вызвала у Дарвина чувства, которые он называл не иначе, как «кошмар Дженкина». Как признал Дарвин в одном из писем, верность рассуждений оппонента, «едва ли может быть подвергнута сомнению». В письме Гукеру от 7 августа 1860 г. Дарвин написал: «Знаете, я почувствовал себя очень приниженным, закончив чтение статьи».

В конце концов, после долгих размышлений, он увидел только один способ ответа на критику: признать, что среда влияет прямо на наследственность и тем самым ведет к изменению сразу большого числа особей, обитающих в новых условиях. Только в этом случае «рассасывания» новых признаков не должно было происходить. Такое признание роли массового прямого влияния среды в прогрессивной эволюции означало решающее сближение с позицией Ламарка и признание принципа наследования благоприобретенных признаков.

Согласившись с доводами, содержавшимися в разгромной статье Дженкина относительно дарвиновского механизма наследования полезных признаков, Дарвин решил внести исправления в очередное, пятое, а затем и шестое издания книги. «...Мне так грустно, - писал он Гукеру, - но моя работа ведет меня к несколько большему признанию прямого воздействия со стороны физических условий. Наверное, я потому жалею об этом, что оно уменьшает славу естественного отбора».

А между тем спасительный выход для Дарвина уже существовал. Грегор Мендель за несколько лет до этого доказал, что наследственные структуры ни с чем не сливаются, а сохраняют свою структуру неизменной. Если единица, отвечающая за передачу наследственности (позже ее назвали геном), изменена, и в результате контролируемый ею признак формируется по-новому, то все потомки этого первого наследственно изменившегося организма будут нести такой же новый признак. «Кошмар Дженкина», попортивший так много крови Дарвину, рассеивался полностью, и эволюционная теория приобретала законченную форму. Но Дарвин не знал работу Менделя, а сам до его выводов не додумался.

Литература:
1) Loren C. Eisley. Charles Darwin, Edward Blyth, and the theory of natural selection // Proc. Amer. Philosoph. Soc. 1959. V. 03, N. 1. P. 94–115.
2) Edward Blyth. An attempt to classify the «varieties» of animals, with observations on the marked seasonal and other changes which naturally take place in various British species, and which do not constitute varieties // (London). 1835. V. 8. P. 40–53; On the physiological distinction between man and all other animals, etc. // The Magazine of Natural History (London), n.s.. 1837. V. 1. P. 1–9, and P. 77–85, and P. 131–141; отрывки из работ Блита, также как воспоминания о нем Артура Гроута, опубликованные в августовском номере журнала Journ. of Asiatic Society of Bengal , 1875, приведены в виде приложения к статье Эйсли (см. прим. /1/, с. 115–160).
3) Уоллес А. Р. Дарвинизм. Изложение теории естественного подбора и некоторые ее приложения. Перевед с англ. проф. М. А. Мензбира. Библиотека для самообразования. М.: Изд. Сытина, 1898. Т. XV.
4) Fleeming Jenkin. Review of The Origin of Species // North British Review . 1867. V. 46. P. 277–318.

См. «Наука из первых рук», 2010, №3 (33). С. 88–103.
«Наука из первых рук», 2005, №3 (6). С. 106–119.
Урожденная Веджвуд, дочь владельца знаменитой фабрики по изготовлению керамических изделий (называемых по сей день «веджвудами»). Она славилась многими достоинствами, в том числе была неплохой пианисткой и брала уроки музыки у самого Шопена.
Наиболее видные американские дарвинисты XX в. Э. Майр, С. Дарлингтон, С. Д. Гульд оспаривали позже мнение относительно заимствования Дарвиным идей Э. Блита, основываясь на том, что Блит рассуждал об отборе ухудшенных форм, а не о прогрессивной эволюции.
Уже в XX в. «закон» Уоллеса о роли географической изоляции в ускорении эволюции видов стал неотъемлемой частью учения, получившего название «Синтетическая теория эволюции», разработанного американским ученым русского происхождения Ф. Г. Добржанским. Первым на роль географической изоляции для отбора генов указал в 1926 г. С. С. Четвериков в его работе «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики».

Свой взгляд на эволюцию и его научное обоснование английский ученый-естествоиспытатель Чарльз Дарвин изложил в труде под названием «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение пород в борьбе за жизнь», вышедшем в 1859 году, спустя полвека после публикации эволюционной теории биолога Жана Батиста Ламарка. Что представляют собой идеи Дарвина?

Эволюционная теория Дарвина, дарвинизм - это целостное учение о развитии органического мира. Она охватывает больше количество вопросов и проблем, главные из которых: доказательство эволюции и выявление ее движущих сил , определение свойств и закономерностей эволюции .

Основной стимул, сильно ускоривший публикацию Дарвином труда об эволюции - работа его соотечественника Альфреда Рассела Уоллеса, который независимо пришел к очень близким идеям и выводам.

Уоллес признал приоритет Дарвина, так как последний исследовал вопросы эволюции более глубоко и привел большее количество доказательств.
Основная заслуга Дарвина - выбор правильной схемы для изучения факторов эволюции и успешное разрешение вопроса о движущих силах эволюции: борьбе за существование и естественном отборе.

Основные принципы теории Дарвина

Все виды имеют свой размах индивидуальной изменчивости по физиологическим, поведенческим, морфологическим и другим признакам. Изменчивость существует всегда, имея лишь разный количественный и качественный состав.

1. Размножение живых организмов происходит в геометрической прогрессии. В силу ограниченности ресурсов между видами и особями идет борьба за существование.

2. Выживают и дают потомство те виды, у которых появляются отклонения, адаптивные к создавшимся условиям среды.

3. Отклонения возникают случайно, их имеют немногие особи, однако потомки таких особей выживают и преимущественно размножаются - именно этот процесс ученый назвал естественным отбором .

4. Естественный отбор со временем приводит к дивергенции признаков и образованию новых видов.

5. Результаты эволюции: приспособленность организмов и появление новых видов в природе.

6. Итак, главные движущие силы эволюции - это естественный отбор, борьба за существованием и наследственная изменчивость.

Дарвин установил механизм эволюции и объяснение многообразия видов живых существ.

Ученый доказал, что данный механизм есть постепенный естественный отбор случайных, ненаправленных наследственных изменений.

Взаимосвязь движущих сил эволюции

В природе постоянно наблюдается наследственная изменчивость. Например, муравьи умеют отличать особей своего вида, живущих в другом муравейнике - они, конечно, близки и похожи, но под влиянием наследственных изменений уже немного другие. Организмы вступают в жизнь с новыми изменениями в признаках и начинают борьбу за существование. Ее результатом всегда является естественный отбор.
Существует 3 вида борьбы за существование.

Дарвин также определил, почему одни особи гибнут, а другие выживают. В силу постоянной изменчивости в каждом поколении появляется неоднородность и неравноценность особей, то есть их разнокачественность. В результате борьбы за существование выживают особи с наиболее конкурентоспособным набором признаков. Таким образом, избирательно уничтожаются наименее приспособленные особи - происходит естественный отбор.

Результаты эволюции по Чарльзу Дарвину

1. Появление защитной окраски.

2. Появление предупреждающей окраски.

3. Развитие способности к мимикрии.

4. Дивергенция (расхождение) признаков между уже существующими и новыми видами. Многообразие видов живых организмов.

Итак, основные выводы, следующие из эволюционной теории Дарвина.

1. Особи любого вида обладают наследственной изменчивостью.

2. Внутри вида количество потомства очень высоко, а количество необходимых ресурсов ограничено.

3. Это приводит к борьбе за существование и, как следствие, к естественному отбору - выживанию и размножению самых приспособленных особей и видов.

4. В результате естественного отбора появляются новые виды и механизмы приспособления, носящие относительный характер.

Более подробно ознакомиться с темой можно в процессе просмотра видео- и онлайн-лекций автора данных курсов по биологии.

Экспедиционный материал Ч. Дарвина ( В.Б. Захаров. Биология. Справочные материалы. М.,1997)