Эволюция жизни на земле

Однако Дарвин доказал, что источник многообразия пород животных и сортов культурных растений — один или небольшое число диких предков, потомки которых были преобразованы человеком в разных направлениях сообразно его хозяйственным целям, вкусам и интересам. При этом селекционер использовал присущую отбираемым формам наследственную изменчивость.

Дарвин выделял изменчивость определенную (теперь называется модификационной) и неопределенную. При определенной, или групповой, изменчивости все или почти все потомство особей, подвергавшихся действию одинаковых условий, изменяется в одном направлении; например, при нехватке пищи животные теряют в массе, в холодном климате шерсть у млекопитающих более густая и т. д. Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость появляется в бесконечно разнообразных, часто едва заметных, случайных, разнонаправленных отклонениях отельных особей, живущих вместе, в пределах одного орта, одной породы, одного вида. В настоящее время эту форму изменчивости называют генотипической. Изменчивость передается потомству не только при половом размножении, но и при вегетативном: нередко у растения вырастают побеги с новыми свойствами или развиваются почки, из которых формируются плоды с новыми качествами (виноград, крыжовник) — результат мутации в соматической клетке почки.[4, 383].

В явлениях изменчивости Дарвин открыл ряд важных закономерностей, а именно: при изменении одного какого-либо органа или признака возможно изменение других. Например, на участке  прикрепления упражняемой мышцы  к кости развивается гребень, у болотных птиц шея удлиняется одновременно с удлинением конечностей, толщина волоса у овец изменяется соответственно с увеличением толщины кожи. Такая изменчивость называется соотносительной или коррелятивной. На основе коррелятивной изменчивости селекционер может предсказать те или иные уклонения от первоначальной формы и проводить отбор в желаемом направлении.

Естественный  отбор в отличие от искусственного осуществляется в самой природе и состоит в отборе в пределах вида наиболее приспособленных особей к условиям конкретной среды. Дарвин открыл известную общность в механизме искусственного и естественного отбора: при первой форме отбора в результаты воплощается сознательная или неосознанная воля человека, при второй — господствуют законы природы. В том и другом случае создаются новые формы, однако при искусственном отборе, несмотря на то что изменчивость затрагивает все органы и свойства животных и растений, полученные породы животных и сорта растений сохраняют признаки, полезные для человека, но не для самих организмов. Напротив, естественный отбор сохраняет особи, у которых изменения полезны для их собственного существования в данных условиях.

В природе постоянно  наблюдается определенная и неопределенная изменчивость. Ее интенсивность здесь  менее выражена, чем у домашних форм, так как изменение природной среды происходит малозаметно и чрезвычайно медленно. Возникающая качественная неоднородность особей внутри видов как бы выводит на эволюционную арену множество “претендентов”, предоставляя естественному отбору браковать менее приспособленных к выживанию. Процесс природной “выбраковки”, по Дарвину, осуществляется на основе изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора. Материал для естественного отбора поставляет неопределенная (генотипическая) изменчивость организмов. Именно по этой причине потомство любой пары диких (как, впрочем, и домашних) организмов оказывается неоднородным. Если изменения полезны, это повышает шансы на выживание и продолжение рода. Всякое вредное для организма изменение неукоснительно приведет к его уничтожению или невозможности оставить потомство. Выживание или гибель особи — конечный итог “борьбы за существование”, которую Дарвин понимал не в прямом, а в переносном смысле. Он различал три формы борьбы за существование:

а) внутривидовую — наиболее ожесточенную, так как особи одного вида нуждаются в сходных источниках питания, которые к тому же ограничены, в сходных условиях для размножения, одинаковых убежищах;

б) межвидовую — борьбу между особями разных видов (растения и их части поедаются копытными, птицами, травоядные животные поедаются хищниками, болезнетворные бактерии и паразиты поражают растительные и животные организмы);

в) борьбу живых организмов с факторами неживой природы — условиями внешней среды при засухе, наводнениях, ранних заморозках, выпадении града гибнут многие мелкие животные, птицы, черви, насекомые, травы.

В результате всех этих сложных  взаимоотношений множество организмов погибает либо, будучи ослабленными, не оставляет потомства. Выживают особи, обладающие хотя бы минимальными полезными изменениями. Приспособительные признаки и свойства возникают не сразу, они накапливаются естественным отбором из поколения в поколение, что приводит к тому, что потомки отличаются от своих предков на видовом и более высоком систематическом уровне.

Борьба за существование  неизбежна в связи с существующим в природе интенсивным размножением. Эта закономерность не знает исключений. Организмов всегда рождается больше, чем способных дожить до взрослого состояния и оставить потомков. Подсчеты показывают: если бы выживали все рождающиеся мыши, то в течение семи лет потомство одной пары заняло бы всю сушу земного шара. Самка рыбы трески за один раз мечет до 10 млн. икринок, одно растение пастушьей сумки дает 73 тыс. семян, белены — 446 500 и т. п. Однако “геометрическая прогрессия размножения” никогда не осуществляется, так как между организмами происходит борьба за пространство, пищу, убежище от врагов, конкуренция при выборе полового партнера, борьба за выживание при колебаниях температуры, влажности, освещения и т. п. В этой “схватке” большинство родившихся гибнет, не оставляя потомства, и поэтому в природе численность особей каждого вида в среднем остается постоянной.

Гибель большей части  родившихся организмов происходит по разным причинам: хищник уничтожает травоядных животных, последние в свою очередь поедают тысячи луговых растений, многие растения погибают от засухи или от мороза или уничтожаются насекомыми, а сами насекомые поедаются насекомоядными птицами. Масса животных и растительных организмов гибнет или ослабляется под влиянием паразитов и болезней. 
Смысл дарвиновского представления о борьбе за существование и о выживании наиболее приспособленных можно пояснить таким примером. Взрослая лягушка-бык откладывает около 15 тыс. икринок в год, сохраняя эту интенсивность размножения в течение пяти лет, следовательно, теоретически одна самка может произвести на свет 75 тыс. лягушек, но в действительности из отложенных икринок доживают до взрослого состояния в среднем две взрослые лягушки. Большая часть молоди, едва вылупившись, становится жертвой рыб, птиц, змей, млекопитающих; часть из них гибнет от голода, часть — от болезней, паразитов. Когда выжившие головастики превращаются в лягушек и выползают на сушу, их там подстерегают хищные птицы. К тому времени, когда лягушки достигнут половой зрелости, т. е. через 3—5 лет, число сохранившихся особей резко уменьшается. Но можно не сомневаться в том, что выжившие лягушки — действительно отборные экземпляры. Их выживание не было случайным, это было выживание наиболее приспособленных. Только самые быстрые и ловкие головастики спаслись от хищников в воде; те, что плавали медленнее, оказались добычей врагов. Смогли выжить лишь те особи, которые первыми разыскали и схватили пищу (остальные погибли от голода), а также наиболее крепкие, устойчивые к болезням. Наконец, сохранились только те экземпляры, которые первыми спрятались, заметив надвигающуюся опасность, остальных уничтожили хищники.

В борьбе за существование  не всегда выживают наиболее сильные и самые ловкие: черепаха и медлительна, и неуклюжа, но прочный панцирь - надежная защита от хищников; многие паразиты с упрощенным строением поселяются в организме животного или растения, к которому они хорошо приспособлены. Параллельное существование как высших, так и низших форм органической жизни получило логическое объяснение в теории Дарвина — как результат действия естественного отбора, сохраняющего наиболее приспособленных: не пренебрегая в ряде случаев примитивностью организации, природа достигает биологического прогресса (чаще наблюдается усложнение организмов, гораздо реже — упрощение).

4. Возражения  против теории эволюции Дарвина.

Время, когда в центре внимания были люди, претендовавшие, чтобы  всеобщая теория эволюции признавалась как факт - далеко в прошлом. Если говорить научно, эта теория не может быть классифицирована как факт. Она скорее имеет отношение к истории и не является предметом экспериментального исследования.

Теоретически, процесс  всеобщей эволюции мог бы быть воспроизведен экспериментально, на самом же деле это не так. Хотя в лабораториях и удалось продемонстрировать видообразование, никаких результатов помимо видообразования достичь не удалось. Чарльз Дарвин совершенно четко обрисовал различия между видообразованием и всеобщей эволюцией и отметил, что всеобщая теория эволюции обязательно подтвердится ископаемыми материалами.

В "Происхождении видов" Дарвин отмечал, что без соответствующих  ископаемых данных, (которые в то время не существовали) его всеобщая теория не будет иметь никокого веса. Он и другие цепко хватались за надежду, что при обнаружении ископаемых материалов откроются все промежуточныхе формы, необходимые для подтверждения его заключений. Тем не менее на сегодняшний день при более чем 100 000 видах, представленных среди ископаемых, недостаток промежуточных форм еще более велик, нежели во времена Дарвина.

Помимо недостатка ископаемых данных, еще менее обоснованной теорию всеобщей эволюции сделали находки  современных ученых.

Развитие биологии выдвинуло  значительные затруднения к пониманию естественной системы как изображения филогенеза. Критика этого воззрения имела два совершенно различных источника: с одной стороны, представители экспериментальной биологии и натурфилософы критиковали значение естественной системы, понимаемой как филогения, не с точки зрения формы системы, а оставаясь на признании иерархической системы.

Наиболее ярко эта  критика выражена у Дриша и  Радля, которые указывают на следующие  три слабые стороны отождествления системы с филогенией:

• чисто логическое возражение: система не есть учение о становлении и совпадение системы с филогенией вовсе не обязательно;
• оценочное с точки зрения достижения науки: систематика, превратившись в чисто идиографическую дисциплину, перестает быть номотетической и с точки зрения естествознания деградируется в ранге; поэтому непонятно, как могут дарвинисты искать в систематике какой-то высокий научный смысл;
• наиболее существенное возражение: данные экспериментальной эмбриологии выдвинули корреляцию в таком смысле (можно назвать его геометрическим в противоположность физиологическому и филогенетическому), при котором невозможно сводить субординацию признаков к простой аддитивности при эволюции. Этот третий довод вырос на чисто эмпирической почве (сознательно формулирован он был главным образом Радлем), но факты в его пользу заимствованы не из области собственно систематики.

Другой источник критики  является уже чисто систематическим (понимаемой, конечно, в широком смысле слова). Эти доводы основаны на том, что по мере развития знаний получало все большее и большее ограничение то положение, которое руководило и самим Дарвином и первоначальными дарвинистами, а именно: сходство есть доказательство и мерило родства. Суммируя в кратких чертах главнейшие трудности, укажу на следующие категории данных:

Можно было бы ожидать, что  так как (при иерархическом понимании  системы) дивергенция низших таксономических  единиц произошла очень недавно, то всегда легче построить филогению  мелких таксономических групп: на самом  деле именно в этой области филогения, построенная на изучении систематики, совершенно не удавалась, что признает даже Плате; напротив, небольшие группы всегда легче классифицируются в виде решеток (неправильно называемых периодическими системами), чему примеры мы видим еще у Копа, Шимкевича, Виттенберга; с этим же стоит в связи и явление гомологических рядов, особенно подчеркнутое Вавиловым.

Постоянные перестройки  системы путем обнаружения "неестественности" групп, принимаемых ранее за естественные с филогенетической точки зрения: примеры этого можно привести из любого класса и типа животного и растительного мира: укажу, например, пластинчатожаберных моллюсков, которые делились то по числу мускулов, то по строению жабр: потом и этот последний признак был принят неестественным. У современных систематиков наблюдается уже некоторая усталость в отыскивании "естественных" подразделений и потому многими сознательно вводится понятие ступени, лишенной филогенетического смысла. Опять в качестве одного из чрезвычайно многочисленных примеров приведу, что в новейшей системе рыб  признаются гетерогенными, провизорными образованиями такие таксономические единицы, как рыбы вообще, Chondrichthyes, Crossopterygii, Clupeiformes, Esociformes.

 Преобладание параллельного  развития в хорошо изученных палеонтологических рядах, почему некоторые палеонтологи (например, А.П. Павлов) сознательно считают, что родом нельзя называть совокупность видов, происходящих из одного корня, а просто лишь морфологически близкие виды, независимо от их происхождения; большинство палеонтологов придерживаются другой точки зрения (виднейший выразитель-Абель) и считают, что если доказана полифилетичность рода той или иной таксономической единицы, то такая группа теряет право на существование.

Все эти данные привели уже к ревизионистским попыткам. Если перечислять эти попытки не в хронологической последовательности их появления, а в меру их идейной близости к господствующим взглядам, то на первом плане надо поставить взгляды Козо-Полянского (1922), считающего, что филогенетическая и естественная системы, по существу, глубоко различны и что только первая интересна. Он заменяет выражение: "сходство есть мерило родства" - несколько иным: "гомологическое сходство есть доказательство родства". Различие здесь чисто количественное, а не качественное.