Возникновение жизни на земле

Приближалось время окончания школы. Отец решил, что Чарлзу лучше всего стать врачом. Осенью 1825 г. Чарлз поехал в Эдинбург, столицу Шотландии, и поступил там на медицинский факультет университета. Но медицина так же мало увлекала юношу, как и древние языки.

Гораздо больше интересовали его животные. В часы отлива Чарлз собирал различных морских животных среди скал залива, на берегу которого расположен Эдинбург, а затем изучал строение и развитие собранных животных. Уже тогда юноша сделал два небольших открытия, касавшихся личиночных форм пиявок и мшанок. Его сообщения о них на заседании студенческого кружка естествознания заинтересовали членов и председателя   кружка -- молодого профессора зоологии Гранта, который упомянул об открытиях юного Дарвина в одной из своих опубликованных работ.

Однажды во время экскурсии по берегу залива профессор кратко изложил семнадцатилетнему Чарлзу эволюционную теорию Ламарка. Чарлз слушал Гранта молча. Возможно, он вспоминал рассказы отца о дедушке, Эразме Дарвине, который умер за семь лет до рождения Чарлза. Эразм Дарвин -- передовой ученый XVIII в., восторженный поклонник Великой французской революции -- был врачом, натуралистом, философом и поэтом. Учение Ламарка в пересказе Гранта показалось молодому Дарвину похожим на взгляды деда.

Прошло два года. Чарлза по-прежнему не интересовала медицина. Нужно выбирать другую профессию. Но какую? По совету отца Ч. Дарвин решил поступить на теологический (богословский) факультет Кембриджского университета.

Подновив свои знания древних языков, Чарлз сдал вступительные экзамены. С горечью писал он впоследствии, что три года, проведенные им в Кембридже, были бесплодно потеряны: настоящих знаний университетские занятия на богословском факультете ему не могли дать. Раз в год, перед самыми экзаменами, Чарлз добросовестно вызубривал учебники богословия и благополучно переходил на следующий курс. Но истинным его увлечением в Кембридже были энтомология -- наука, изучающая насекомых,--и ботаника, а также верховая езда и ружейная охота.

Вскоре Чарлз стал отличным знатоком британских жуков. Он с увлечением собирал их в окрестностях Кембриджа и в имении своего дяди, где обычно проводил часть летних каникул в шумной и многочисленной компании двоюродных братьев и сестер.

Позже, уже став знаменитым ученым, он не раз   вспоминал с добродушным   смехом, как однажды нашел под корой дерева какого-то редкого жука. Взяв его, он тут же увидел второго, не менее редкого. Схватил его другой рукой. Но в этот миг выполз третий -- такого он никогда раньше не встречал. Что делать? Он сунул жука из правой руки в рот, но тот вдруг выпустил ему на язык струю   едкой жидкости.  Чарлз   выплюнул его, но момент был упущен -- третий, самый редкостный жук убежал.

Увлечение Чарлза жуками было вознаграждено. В Лондоне вышла книга известного энтомолога Дж. Стивенса о британских насекомых. Описывая редких жуков, автор в нескольких случаях указал: "Пойман Ч. Дарвином". Этих жуков Чарлз послал в свое время Стивенсу. После изложения его эдинбургских открытий в работе Гранта это было уже вторым упоминанием его имени в печати.

Самым замечательным в кембриджский период жизни Дарвина было его знакомство с профессором Генсло. У него Чарлз получил первые настоящие уроки биологии, усвоил методику собирания и определения растений и животных.

Весной 1831 г. Чарлз сдал выпускные экзамены. Окончив университет, он отказался от профессии священника и, по совету Генсло, решил заняться геологией, в которой был слабее, чем в ботанике и зоологии. В те времена каждый натуралист должен был быть одинаково силен во всех трех, как говорили тогда, царствах природы -- минеральном, растительном и животном. В августе 1831 г. отправлялся в Уэльские горы профессор геологии Кембриджского университета А. Седжвик; по просьбе Генсло он взял с собой Дарвина, чтобы обучить его методам геологических исследований.

ПУТЕШЕСТВИЕ ВОКРУГ СВЕТА

Когда Чарлз вернулся домой, ему вручили письмо Генсло.   Профессор  сообщал, что Британское адмиралтейство отправляет парусное, судно к Южной Америке для картографической съемки побережья; судно должно совершить также и кругосветное путешествие. Генсло просили рекомендовать ученого, который мог бы заняться сбором геологических, зоологических и ботанических коллекций. И он рекомендовал Чарлза. "Это счастливый и редкий случаи,-- писал  Генсло Ч. Дарвину,-- от которого не следует отказываться".

Чарлзу, разумеется, очень хотелось поехать. Незадолго до того он прочитал замечательное описание путешествия   знаменитого немецкого натуралиста Александра Гумбольдта в Южную Америку, и у него появилось страстное желание познакомиться с природой тропиков. В конце декабря 1831 г. двадцатидвухлетний Чарлз Дарвин отправился в кругосветное путешествие на корабле "Бигль" в качестве "натуралиста". Пятилетнее плавание на "Бигле" вошло в историю науки именно потому, что на его борту находился Чарлз Дарвин. Он увлекательно и вместе с тем точно описал это плавание в книге "Путешествие натуралиста вокруг света на корабле "Бигль". Впервые книга вышла в 1839 г. К настоящему времени она издана на десятках языков и в миллионах экземпляров.

Читая эту книгу, невольно удивляешься, с какой необычайной быстротой скромный юный собиратель горных пород, растений и животных превратился в выдающегося исследователя природы. Дарвин не только собирал и описывал собранный материал, он глубоко вдумывался в явления природы и стремился разгадать ее законы за каждым отдельным явлением.

В северной части Патагонии живет несколько видов броненосцев, ленивцев, муравьедов и других, так называемых неполнозубых животных . Это сравнительно мелкие животные; нигде, кроме Южной Америки, они не встречаются. Здесь же Дарвин обнаружил в земле гигантские скелеты и черепа (величиной почти со слоновьи) животных, существовавших около миллиона лет назад. По строению скелетов они были очень похожи на живущих сейчас карликовых броненосцев и ленивцев. У Дарвина возник вопрос: не произошли ли современные неполнозубые от этих ископаемых гигантов и не зависят ли их карликовые размеры от постепенных изменений?

На островах близ Южной Америки и на самом континенте живет несколько видов волкообразных лисиц. Не было никакого сомнения в том, что они произошли от одного прародича; затем их потомки, рассеившись по континенту и островам, постепенно изменились в различных условиях существования.

На Галапагосских островах, расположенных в Тихом океане, примерно в тысяче километров от Южной Америки, все растения и животные удивительно похожи друг на друга и на некоторых представителей южноамериканской флоры и фауны. Дело в том, что Галапагосский архипелаг вулканического происхождения и его острова поднялись со дна сравнительно недавно. Несомненно, что растения и животные этих островов были занесены с Южноамериканского материка. Близость их к американским видам, а еще более друг к другу хорошо прослеживается. Но это совсем не те виды, которые живут на материке. Взять хотя бы в качестве примера маленьких птичек из семейства вьюрков. Почти на каждом острове архипелага обитает свой вид этих птичек. Попав с материка на архипелаг, они постепенно изменялись, причем на каждом острове изменялись по-особому, хотя острова Галапагосского архипелага лежат совсем рядом.

"Почему так?-- спрашивал себя Дарвин.-- Образ жизни всех этих птиц, черепах, ящериц одинаковый, но сами животные оказались разными".

Многочисленные наблюдения привели Дарвина к твердому убеждению, что библейский рассказ о "сотворении мира" -- наивная сказка, что история развития растений и животных измеряется миллионами лет. Объяснение того, каким образом возникли на Земле различные виды растений и животных, надо искать в самой . природе, у нее нужно требовать ответ. А чудесами ничего объяснить нельзя, потому что их не бывает.

Вернувшись в Англию, Дарвин в течение нескольких лет издал пять томов под общим названием "Зоологические результаты путешествия на корабле "Бигль". В них подробно описаны внешний вид, образ жизни и географическое распространение всех животных, собранных Дарвином, а также найденные им скелеты ископаемых животных. Все пять томов снабжены превосходными многоцветными таблицами. Одновременно Дарвин выпустил один за другим три тома о геологических исследованиях во время путешествия. В одном из них с большой тщательностью были описаны коралловые рифы и острова, изложена теория их происхождения.

УЧЕНИЕ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВИДОВ

Признав, что органический мир произошел путем постепенного развития, Чарлз Дарвин считал, что этого еще недостаточно, надо убедительно объяснить, как, в силу каких естественных законов оно происходило. Только в этом случае будет обеспечен успех эволюционного учения, т. е. учения о постепенном историческом развитии органического мира.

Через полгода после возвращения на родину Дарвин приступил к сбору материалов о происхождении видов растений и животных. Подавляющее большинство ученых относилось к эволюционному учению отрицательно. Духовенство встречало его в штыки, так как это учение подрывало основы религии.

Чарлз Дарвин решил выступить со своей теорией лишь после того, как сам убедится в том, что она неопровержима. Он начал старательно копить факты, свидетельствующие об изменяемости животных и растений. Пусть тогда спорят о частностях, о деталях, но основные положения теории уже никто не сможет подорвать!

Собирая факты, Ч. Дарвин заставил на себя работать всех, в том числе и мальчишек, которые ловили ему ящериц и змей, приносили у щенят и кроликов. Он изучал домашних животных, перечитывал сотни книг, делал множество выписок.

Напряженная работа расшатала здоровье Дарвина; На его работоспособности отрицательно сказывалась и жизнь в шумном, душном Лондоне. Он приобрел небольшой дом с садом в деревне Даун, в шестнадцати милях от Лондона, и в 1842 г. переехал туда с женой и детьми. Там ученый прожил до конца своей жизни, и там же он написал почти все свои труды.

В 1842 г. Дарвин впервые решился кратко изложить свою теорию. В 1844 г. это изложение было значительно расширено. Однако и новый текст Дарвин все еще считал черновым наброском и познакомил с ним только двух самых близких друзей.

1 июля 1858 г. состоялось чрезвычайное собрание членов Линнеевского общества, на котором были заслушаны извлечения из работы Дарвина о его теории. Весь ученый мир с нетерпением ожидал появления книги Дарвина. Первоначальные сроки написания многотомного сочинения были изменены. Дарвин решил закончить его позже, а пока что издать "краткое извлечение" из него под названием "Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь". В день выхода книги в свет, 24 ноября 1859 г., весь ее тираж -- 1250 экземпляров -- был распродан. Немедленно приступили к подготовке второго издания.

Книга Дарвина произвела величайшую революцию в науке. Она навсегда разрушила господство религиозного представления о неизменности видов.

И до Дарвина некоторые натуралисты, в том числе Ламарк и Эразм Дарвин, выступали против учения о неизменности видов. Но ни один из предшественников Дарвина не сумел привести убедительных, неопровержимых доказательств эволюционного процесса, объяснить, по каким законам он происходит. Дарвин направил все силы на поиски этих законов. Прежде всего он обратился к практике, к тысячелетнему опыту выведения новых сортов культурных растений и новых пород домашних животных.

Многие растения и животные, используемые человеком в хозяйстве, не существуют в дикой природе. Но несомненно, что они потомки каких-то диких прародичей. Кроме того, каждое из этих растений и животных выведено человеком во множестве сортов и пород: стоит вспомнить, сколько существует разнообразных сортов капусты, яблок, груш, сколько пород собак, овец, коров, лошадей. Нередко эти сорта и породы отличаются друг от друга более резко, чем виды диких растений и животных. Например, разные виды волков не так резко отличаются друг от друга, как различные породы домашней собаки. Как же растениеводы и животноводы достигли такого многообразия?

Предположим, что нужно вывести породу лошадей, отличающуюся быстротой бега. Из потомства пары быстро бегающих лошадей оставляют на племя особенно резвых жеребят. Скрещивая отобранных племенных лошадей во многих поколениях и отбирая лучших, получают в конце концов породу великолепных бегунов. Если же отбирать на племя самых сильных жеребят, то через несколько поколений может получиться порода тяжеловозов.

Этим же путем выводят яйценосных и мясных кур, высокоудойных коров, различные сорта яблок. Такой метод называется искусственным отбором. Очевидно, растениеводы и животноводы пользуются тем, что у потомства каждого поколения растения или животного одни и те же особенности выражены с различной силой. Например, у яблок, снятых с одного дерева, различный вес и различная сахаристость; куры одного выводка приносят различное количество яиц.

При отборе человек обращает внимание на те особенности животных и растений, которые для него наиболее полезны, желательны. Повторяя отбор особей с определенным признаком, человек постепенно, из поколения в поколение, усиливает этот признак и в конце концов получает породу или сорт, резко отличающиеся от исходной формы.

Человек, производя отбор, преследует свои интересы, а не интересы животного или растения. Он вывел, например, породу свиней, так отягощенных жиром, что они едва могут двигаться. Такая свинья в условиях дикой природы немедленно погибла бы в борьбе за существование.

Так Дарвин нашел решение задачи о происхождении видов. В самом деле, ведь и у диких растений и животных все признаки, все особенности так же изменчивы, как и у домашних. А может быть, и в дикой природе новые виды образуются путем отбора? Но кто производит отбор в дикой природе? Можно ли допустить, что в природе отбор происходит по воле и по плану какого-то существа, сознательно ведущего растения и животных к заранее поставленной им цели?

О борьбе за существование натуралистам было известно давно, но только Дарвин понял значение этой борьбы в эволюции органического мира. Животные и растения могут приносить чрезвычайно большое потомство. Трудно даже представить себе, какое невероятное количество семян дает ежегодно любое дерево. Но лишь немногие из этих семян попадают в подходящие условия, дают ростки и вырастают во взрослые деревья. Некоторые рыбы откладывают десятки, сотни тысяч и даже миллионы икринок. Луна-рыба, встречающаяся в наших дальневосточных водах, мечет около 300 млн. икринок. Но большая часть икры погибает или поедается другими животными. Только из немногих икринок выводятся мальки, но и они в основном становятся добычей хищников. В конце концов из множества икринок, отложенных одной рыбой, развиваются и доживают до зрелости лишь одиночные особи. Подрастающее поколение да и взрослые особи гибнут от суровых условий природы: от жары, засухи, морозов. Гибнут они и от прямых своих врагов: растения -- от травоядных животных, травоядные -- от хищников. Выживают наиболее приспособленные.