Другим фактором, влияющим на изменчивость генов, является естественный отбор. Некоторые биологи, гл. образом виталисты и ламаркисты, отвергают эту роль отбора, в лучшем случае рассматривая его как пассивный, но не активный фактор эволюции. Естественный отбор утверждают они, сам по себе ничего не создает, в лучшем случае он пассивно отсеивает то, что ему дает мутационный процесс. Такое представление об отборе совершенно неверно. Ибо если бы в действительности даже и было так, т. е. если бы в действительности роль отбора ограничивалась одним только отсеиванием неприспособленных организмов, то и тогда созидательная роль отбора была бы огромна, ибо и в этом случке направление эволюции зависело бы исключительно от отбора
Дарвинизм. Естественный отбор
.Но, отсеивая неприспособленных, отбор тем самым является единственным поставщиком материала для процессов изменчивости. И совершенно небезразлично для самой изменчивости, какой материал подпадает под ее действие. В различных внешних условиях из одного и того же исходного материала естественный отбор сохранит различные формы. Дальнейшее изменение этих форм вследствие различия в их генотипическом содержании пойдет разными путями. Естественный отбор т. о. накладывает свою печать не только на эволюцию, но и активно влияет на характер изменчивости. Противники Д. нередко указывают, что теория отбора является «пустой спекуляцией», которой якобы не соответствуют никакие факты конкретной действительности, между тем как истинное естествознание обязано считаться только с фактами.
Подобные рассуждения неверны ни с методологической точки зрения ни с фактической стороны. Правильные логические обобщения и выводы имеют не меньшую достоверность, чем наблюденные факты. Происхождение человека от человекообразного животного не менее достоверно, чем многие видимые и слышимые явления несмотря на то, что никто никогда непосредственно не видел и наверно не увидит этого превращения животного в человека. Что касается фактической стороны дела, то известно много примеров отбора и в естественных условиях. Акклиматизированная в Австралии европейская медоносная пчела, снабженная жалом, вытеснила местную пчелу, лишенную этого органа защиты и нападения. Стая пасюков, переплывшая в 1727 Волгу у Астрахани и направившаяся на запад, вступила в борьбу с местной длиннохвостой черной крысой и вытеснила ее. (О наблюдениях Бумпуса над воробьями в новой Англии, опытах Чеснола над богомолами и многих друг, фактах, с несомненностью подтверждающих наличие в природе борьбы за существование и естествен, отбора, см. в статье Борьба за существование).
Возражая против теории естественного отбора, некоторые биологи указывают, что у многих организмов встречаются образования, не только не приносящие никакой пользы данному организму или виду, к которому данный организм принадлежит, но определенно полезные его врагам. К таким образованиям напр. относятся болезненные опухоли, наросты на некоторых растениях, т. н. галлы, образующиеся от ядовитых уколов определенных видов насекомых. Наросты эти служат превосходным убежищем для личинок этих насекомых, где они развиваются и кормятся соками растения до превращения в зрелое насекомое. Стало быть, галлы не только вредны их обладателю, растению, как болезненные опухоли, но чрезвычайно полезны их паразитам, их врагам. Как могли отбираться и развиваться подобные образования, не только невыгодные для их носителя, но полезные врагу, определенно способствующие его выживанию? Такие факты, если бы подобная интерпретация оказалась верной, представили бы непреодолимые трудности для теории отбора.
Сам Дарвин несколько раз подчеркивает это, но тут же добавляет, что таких фактов он не знает. И вот галлы в глазах виталистов и оказались тем долгожданным фактором, который «опровергает» дарвиновскую теорию отбора. Среди ряда работ, посвященных этому вопросу, особенно выделяются работы виталиста Эриха Бехера, который, рассматривая галлы, как «целесообразность, направленную на обслуживание чужого» (fremddienliche Zweckmässigkeit), говорит о «сверхиндивидуальной душе», которой подчинен весь органический мир. Это «сверхиндивидуальное начало» регулирует взаимоотношения между отдельными видами и индивидуумами, подчиняя личные и даже видовые интересы общему благу. Только действии этого «альтруистического начала» и можно, по мнению Бехера, объяснить тот удивительный факт, что растение сохраняет и развивает свои болезненные, явно вредные для него, но полезные для его врага опухоли.
Превосходную критику всех этих виталистических построений дает Г. Франкенберг в статье «Не может ли „целесообразность, направленная на обслуживание чужого», возникнуть при помощи отбора?» (1929). Франкенберг убедительно доказывает, что виталисты поставили весь этот вопрос на голову.
Во взаимоотношениях насекомого и растения они ищут моменты приспособления не у активного насекомого, а у пассивного растения. Франкенберг доказывает, что приспособляется не растение к насекомому, как утверждают Бехер и другие виталисты, а наоборот, насекомое—к растению. Способность насекомого образовывать галлы — наследственна. Эволюция галлов на растениях находится в прямой и непосредственной зависимости от эволюции галлообразующих органов насекомого. Эволюционирует не способность растения производить галлы, все более и более совпадающие с потребностями насекомого, а наоборот, эволюцию претерпевает галлообразующий аппарат насекомого, который совершенствуется под влиянием отбора и благодаря этому вызывает образование на деревьях более совершенных галлов.
Франкенберг удачно сравнивает отношение между насекомыми, образующими нарост на дереве, и самим деревом с отношением между совершенствующимся пианистом и фортепиано. Совершенствуясь в игре, пианист научается вызывать более тонкие и более совершенные звучания. В данном случае совершенствуется очевидно только пианист, говорить же об эволюции фортепиано нелепо, хотя звуки, срывающиеся сейчас с его струн, звучат несомненно более совершенно и более зрело, чем раньше. В процессе эволюции некоторые виды насекомых приобрели свойство вызывать у некоторых видов растений болезненные наросты. Насекомые воспользовались этими наростами в качестве убежища для своего потомства. Это свойство, т. е. оказалось полезным для данных видов насекомых.
Отбор подхватил его как полезное приспособление и совершенствует. Причины развития галлов, их прилаженность к обитающим в них личинкам насекомых надо, следовательно, искать в дарвиновском отборе, а не в «сверхиндивидуальной душе», выдуманной Бехером. Объяснение простое, но вместе с тем убийственное для витализма. Современная генетика вскрывает чрезвычайно интересную связь между генотипом, фенотипом и отбором. Для эволюционного процесса, ведущей закономерностью которого является естественный отбор, важны исключительно наследственные, генотипические изменения, фенотипическая изменчивость в эволюции никакой роли не играет. Между тем естественный отбор действует не на генотип, а на внешние признаки—на фенотип.
Под влиянием этого основного фактора эволюции происходит отбор организмов не по их генотипам, а по фенотипам.
А это вносит некоторый корректив в наши прежние представления о самом отборе. Само собою разумеется, основное утверждение Д., что эволюция организмов происходит под влиянием отбора и что эта эволюция и есть эволюция наследственного генотипа, остается в силе и по сей день. Но современная генетика утверждает, что отбор, по фенотипам не всегда соответствует отбору по генотипам, ибо один и тот же признак может определяться различными генами. Одна и та же окраска оперения у кур может зависеть от самых различных генов. Белые глаза у дрозофилы обыкновенно зависят от наличия в половой хромосоме гена white. Но тот Hie белый цвет глаз у дрозофилы может быть вызван совокупным действием двух других генов—гена apricot и гена vermilion или гена apricot и гена ruby.
Ген eyeless, лишающий дрозофилу ее глаз, может быть подавлен совокупным действием других генов, и тогда муха даже при наличии гена eyeless будет иметь нормальные глаза. Из этого следует, что одно и то же фенотишческое проявление нормальных глаз у дрозофилы может быть вызвано совершенно различным генотипическим содержанием. В одном случае нормальные глаза будут определяться геном «нормальных глаз», в другом—совокупным действием гена «безглазости» (eyeless) и некоторых других определенных генов. Естественный отбор в том и другом случае будет действовать совершенно одинаково. Ему безразлично, какой генотип лежит в основании того или иного признака. Ему важен признак, а не зачаток, и в зависимости от конкретных условий он будет этот признак отбирать или уничтожать.
Из этого следует, что по одному и тому же признаку могут отбираться совершенно различные генотипы. Мы думаем, что если проанализировать т. н. параллельные мутации у различных изолированных групп одного и того же вида с точки зрения их генотипа, то навряд ли мы всегда найдем у них одно и то же наследственное содержание. Еще меньше оснований ждать постоянного нахождения идентичных изменений в генотипах разных видов, родов, семейств и др. при сходной направленности путей эволюции их фенотипов. По данным академика Н. И. Вавилова, с продвижением к северу сокращают свой период вегетации такие различные растения, как пшеница, рожь, овес, ячмень, горох, чечевица, вика, мак, лен, рыжик, горчица, сурепка, рапс.
Предположить, что при этом мы у всех этих растений имеем одно и то же качественное состояние генотипа, совершенно невозможно. Ортогенез, говорящий об определенной направленности путей изменчивости, не различает эти два не всегда совпадающих процесса: процесс эволюции фенотипа и процесс эволюции генотипа. Противники теории естественного отбора в своей критике Дарвинизма часто указывали, что мелкие незначительные изменения организмов не могут иметь серьезного значения в борьбе за существование, и тем не менее они сохраняются. В непрерывной борьбе за существование, указывают они, каждому организму угрожают такие серьезные опасности, что ничтожные преимущества, которые представляют многие признаки, не могут играть роли в этой борьбе: мелкие усовершенствования не могут закрепиться при помощи отбора.
Эти факты действительно являлись долгое время существенным затруднением для дарвиновской теории эволюции. Но в наст, время генетика дала решение и этой проблемы. Свободное скрещивание и процессы поглощения объясняют и это на первый взгляд непонятное явление. Ни одна мутация, даже самая ничтожная, если она не уничтожена при своем появлении отбором, не теряется видом. Все мутации всасываются им, как вода губкой, и как бы ничтожны они ни были по своему значению, они выбьются наружу через ряд поколений и распространятся по всему виду, если этому не будет препятствовать отбор. То же самое нужно сказать и о мутациях, не являющихся ни полезными ни вредными. Для их обладателя. Они также не теряются для вида. Они накопляются поколениями, веками и в конце-концов выявляются.
Другой процесс, способствующий сохранению нейтральных и нередко даже вредных признаков, есть процесс соотносительной изменчивости. Один и тот же ген обыкновенно воздействует на значительное количество признаков. Это т. н. плейотропное действие гена может различным образом отразиться на различных признаках, на которые воздействует этот ген. От одного и того же воздействия одни признаки могут оказаться полезными, другие менее полезными, а третьи—совсем не полезными и даже вредными. Если в данных условиях для отбора окажется решающим полезный признак, его обладатель сохранится, но вместе с тем сохранятся и другие признаки, обусловленные тем, же геном, т. е. в данном случае и бесполезные и даже вредные.
Сохранению нейтральных или даже вредных признаков может способствовать также сцепление генов. Ген, вызывающий полезный признак, может быть пространственно тесно связан с «нейтральным» или даже «вредным» геном. Идущий по полезному признаку отбор будет захватывать и другие гены, связанные с геном, вызывающим полезный признак.
Загрузка ...