Эвольция, естественный и искусственный отбор

Тема: "Эволюция, естественный и искусственный отбор".

    Позвольте мне рассказать об одной лишь маленькой фразе из земной музыке жизни. В 1185 году трон императора Японии занимал семилетний мальчик по имени Антоку. Он был номинальным главой самурайского клана Хэйкэ, который вёл долгую и кровавую войну с другим кланом, Гэндзи. Каждый клан предъявлял наследственные права на престол. Решающее сражение состоялось 24 апреля 1185 года на внутреннем Японском море, вблизи местечка Данноура (восточная приморская часть города Симоносэки). Во время боя император находился на борту корабля.  Хэйкэ уступили противнику в численности и манёвренности. Многие погибли в этой схватке. Уцелевшие, великое множество людей, предпочли плену смерть в морской пучине. Госпожа Ни, бабушка императора, не могла допустить, чтобы её и Антоку захватили враги. Случившееся дальше описывает эпос «Хэйкэ—моногатари»: «Императору было семь лет, но выглядел он гораздо старше. Он был настолько прекрасен, что, казалось, распространял сияние, его длинные чёрные волосы свободно струились по спине. С удивлением и беспокойством не лице госпожу Ни: «Куда ты ведёшь меня?»
   Она обратила к юному монарху залитое слезами лицо и… утешила его, заправляя его длинные волосы в серо—голубое одеяние. Ослеплённый слезами мальчик—монарх сложил свои маленькие прекрасные руки. Сперва он повернулся на восток, чтобы попрощаться с божеством Исэ, затем на запад, чтобы повторить нембусту, т.е. молитву Будде Амиде. Госпожа Ни крепко  обняла его и со словами «В глубинах океана наш храм» вместе с ним предалась на волю волн».
    Боевой флот Хэйкэ был полностью уничтожен. Из всего клана выжили только сорок женщин, дамы императорского двора. Их заставляли продавать цветы и оказывать другие услуги рыбакам, живущим близ места сражения. Клан Хэйкэ канул в вечность. Но несколько бывших придворных дам и дети, прижитые ими от рыбаков, стали проводить поминальный ритуал. Каждый год 24 апреля рыбаки, потомки клана Хэйкэ, облачаются в одежды из сурового холста и чёрные головные уборы и шествуют к часовне Акама, где в память об утонувшем императоре возвели мавзолей. Там разыгрывается действие, изображающее события, что последовали за битвой у Данноуры. Спустя столетия людей посещает призрачных самурайских армий, которые тщатся вычерпать море, чтобы очистить его от крови, позора и унижения.
    Рыбаки говорят, что самураи Хэйкэ до сих пор скитаются по дну Внутреннего моря, обратясь в крабов. Иногда здесь вылавливают крабов, на спине которых  обнаруживаются странные рельефные отметины, напоминающие лицо самурая. Таких крабов не едят, а отпускают в море в память о печальных событиях у Данноуры.
    Легенда, о которой идёт речь, поднимает интереснейшую проблему. Каким образом на панцире появляется лик воина? Похоже, это случилось благодаря людям. Рисунок на панцире краба – наследственный признак. У крабов, как и у людей, существует много разных линий наследований. Предположим, что чистой случайности среди далёких предков краба был один, на чьём панцире проступали, пусть и смутно, очертания человеческого лица. Даже до сражения у Данноуры рыбаки не слишком охотно употребляли таких крабов в пищу. Выбрасывая их в море, они запустили эволюционный процесс. Если ты краб с обычным панцирем, люди съедят тебя. И потомства твоей наследственной линии будет меньше. Если же твой панцирь несёт изображение человеческого лица, тебя выбросят вон. И ты оставишь после себя больше потомства. Участь крабов была поставлена в зависимость от рисунка на панцире.  По мере того как сменялись поколения крабов и рыбаков, выживало всё больше ракообразных, чей панцирный узор походил на лицо самурая, и постепенно рисунок стал напоминать не просто человеческое лицо, и даже не просто лицо японца, но именно лицо жестокого и разгневанного воина. Отбор был им навязан. Чем больше сходство с самураем, тем больше шансов выжить. В конце концов, таких «самурайских» крабов развелось очень много.
    Этот процесс называют искусственным отбором. В случае с кораблями Хэйкэ он производился рыбаками более или менее бессознательно и уж конечно не осознавался самими крабами. Однако на протяжении тысячелетий люди целенаправленно выбирали, каким растениям расти дальше и животным жить, а каким умирать. С детства нам привычны домашние животные и скот, фрукты, овощи и другие культурные растения. Откуда они появились? Может, существовали в диком виде, а затем были приспособлены к менее суровой жизни в человеческом хозяйстве? Вовсе нет. Большинство из них созданы нами.
    Десять тысяч лет назад не было молочных коров, охотничьих собак, высокоурожайной кукурузы. Одомашнивая предков этих животных и растений – некоторые из них выглядели совсем иначе, – мы управляли их размножением. Мы заботились о том, чтобы определённые разновидности, обладавшие нужными нам свойствами, пользовались преимуществом при производстве. Когда требовалась собак, которая следила бы за овцами, мы отбирали для размножения наиболее смышлёных и послушных особей, предрасположенных к управлению стадом – навык, весьма полезный для животных охотящихся стаями. Огромное коровье вымя – результат человеческой потребности в молоке и сыре. Десять тысяч поколений потребовалось, чтобы вывести нашу вкусную и питательную кукурузу (маис) из хилых дикорастущих злаков; более того, изменения так далеко, что теперь она даже не может воспроизводиться без вмешательства человека.
    Суть искусственного отбора – для краба Хэйкэ, собаки, коровы или злака – состоит в следующем: многие физические свойства и особенности поведения растений и животных наследуются, воспроизводясь в наследстве. По тем или иным человек поощряет воспроизведение одних разновидностей и препятствует развитию других. В результате отборные разновидности повсеместное распространение, а те,  против которых направлен отбор, становятся редкими и даже исчезают.
    Но если люди могут создавать новые разновидности растений и животных, то не должна ли природа делать то же самое? Соответствующий процесс называется естественным отбором. Тот факт, что на протяжении эонов жизнь претерпевала фундаментальные изменения, со всей очевидностью доказывают как метаморфозы, происшедший со скотом и овощами за короткий срок владычества человека на Земле, так и останки ископаемых животных. Летопись окаменелостей неоспоримо свидетельствует о созданиях, некогда обитавших на нашей планете, но теперь полностью исчезнувших. Вымерших видов в истории Земли гораздо больше, чем ныне живущих. Это оконечные эксперименты эволюции.
    Вызванные одомашниванием генетические изменения произошли очень быстро. Кролики не были домашними до начала Средневековья (их стали разводить французские монахи, считавшие, что новорождённый крольчонок – это рыба, потому его мясо годилось в пищу в постные дни); кофейное дерево окультурено в XV веке, сахарная свёкла – в XIX веке; а норка в наши дни ещё остаётся на самой начальной стадии одомашнивания. Менее чем за десять тысяч лет одомашнивание увеличило настриг шерсти от одной овцы с одного килограмма до  десяти—двадцати, причём волокна стали тоньше и однороднее; надой молока от одной коровы в период лактации увеличился от нескольких сотен до миллиона кубических сантиметров. Если искусственный отбор позволяет добиться столь изменений за столь короткое время, то на что должен быть способен естественный отбор, действующий на протяжении миллионов лет? Ответом может служить красота и разнообразие биологического мира. Эволюция – это факт, а не теория.
    Открытие того, что естественный отбор есть механизм эволюции, – величайший шаг в познании, связанный с именем Чарльза Дарвина и Альфреда Рассела Уоллеса. Больше века назад они отметили, что природа чрезвычайно плодовита и родит гораздо больше животных и растений, чем имеют надежду выжить, а значит, окружающая среда отбирает те разновидности, которые по воле случая лучше приспосабливаются для выживания. Внезапные изменения наследственности – мутации – дают начало новым породам.  Они поставляют эволюции сырой материал. Среда отбирает те немногие мутации, которые способствуют выживанию, и в результате медленных трансформаций, преобразующих одну форму жизни в другую, появляется новый вид.
    В книге «Происхождения видов» Дарвин пишет: «В действительности человек не вызывает изменчивости; он только непреднамеренно помещает живые существа в новые условия жизни, а потом Природа начинает наводить порядок и пробуждать изменчивость. Однако среди вариаций, предлагаемых природой, человек может осуществлять выбор, и, делая это, он накапливает предпочтительные для него изменения. Таким образом, он адаптирует растения и животных к собственным желаниям и целям. Делать человек может целенаправленно, но может и бессознательно, просто сохраняя экземпляры, наиболее подходящие ему в данный конкретный момент, без всякой мысли изменить существующую породу. Нет никаких причин, по которым закономерности, столь эффективно действующие среди домашних животных, не работали бы в Природе. Особей рождается больше, чем может выжить. Самое незначительное преимущество одного существа – любого возраста и в любом сезоне – над другим, с которым оно вступает в конкуренцию, или лучшее, пусть даже совсем ненамного, приспособление к окружающим физическим условиям будет менять баланс».
    Т. Г. Гексли, самый активный защитник и популяризатор эволюции в XIX веке, писал, что публикации Дарвина и Уоллеса были «вспышкой жизни, которая человеку, заблудившемуся тёмной ночью, неожиданно озаряет дорогу, если и не ведущую прямо к дому, то указывающую направление». И далее: «Когда я овладел центральной идеей «Происхождения видов», – писал Т. Г. Гексли, – мне подумалось: «Насколько было глупо не догадаться об этом!» Полагаю, компаньоны Колумба говорили что—то подобное. Примеров изменчивости, борьбы за существование, адаптации к окружающим условиям было известно более чем достаточно; но пока Дарвин и Уоллес не развеяли тьму, никто из нас не догадался, что путь к решению проблемы видового разнообразия пролегает именно здесь».
    Многих людей шокировали – кое—кого шокируют до сих пор – обе идеи, эволюция и естественный отбор. Наблюдая изящество земной жизни, приспособленность строения организмов к их функциям, наши предки усматривали в этом руку Великого Конструктора. Простейший одноклеточный организм – гораздо сложенная машина, чем самые хитрые карманные часы. Но современные карманные часы не собираются спонтанно и не развивались в ходе постепенной эволюции, скажем, от дедовских ходиков. Раз имеются часы, был и часовых дел мастер. Казалось, что атомы и молекулы не могут самопроизвольно соединяться в организмы той невероятной сложности и точно заданной функциональности, какие мы во множестве находим в любом районе Земли. Представления о том, что каждая форма жизни специально сконструирована, что один вид не может превратиться в другой, отлично согласившись с теми знаниями о жизни, которыми располагали наши предки, крайне ограниченные в части сведений о естественной истории. Идея сотворения каждого организма Великим Конструктором наделяла природу смыслом и порядком и предавала человеческому существованию ту особую значимость, в которой мы испытываем нужду до сих пор. Конструктор – это естественное, привлекательное и универсальное человеческое объяснение биологического мира. Но, как показали Дарвин и Уоллес, существует другое объяснение, столь же привлекательное, столь же человеческое и гораздо более убедительное, – естественный отбор, который на протяжении эонов делает музыку жизни всё более красивой.
    Существование ископаемых можно применить с идеей Великого Конструктора; возможно, некоторые виды были уничтожены, поскольку недовольный ими Конструктор предпринял новые эксперименты в попытке улучшить конструкцию. Однако это неудачное объяснение. Каждое растение или животное – это совершенное творение; разве не должен был всезнающий Конструктор сразу создать нужные разновидности? Ископаемые свидетельствуют о пробах и ошибках, о невозможности предвидеть будущее, что несовместимо с представлением о Великом Конструкторе, хотя и не противоречит возможности отдалённого косвенного его учения.
    Секрет эволюции складывается из смерти – из смерти огромного числа форм жизни, которым достаточно хорошо адаптироваться к окружающей среде, и из времени, необходимого для постепенного накопления длинной цепочки необходимых мутаций, которые по чистой случайности оказываются благоприятными и способствуют адаптации. Неприятие выводов Дарвина и Уоллеса отчасти связано с тем, что трудно представить себе даже период в несколько тысяч лет, не говоря уж о целых эонах. Что может значить срок в семьдесят миллионов лет для существ, чья жизнь в миллион раз короче? Мы подобны бабочкам—подёнкам, выпорхнувшим в мир на день и полагающим, что это и есть вечность.