Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции - Лев Кривицкий

Барьер Вейсмана безусловно непроницаем, а приобретенные организмами признаки безусловно прямой передачей не наследуются. Все попытки неоламаркистов доказать в разнообразно поставленных экспериментах передачи каких-либо влияний на потомство приобретенных родительскими особями особенностей не увенчались успехом. Однако мы знаем, что в мире не существует абсолютно непроницаемых барьеров. В физике показано существование так называемого туннельного эффекта, в соответствии с которым электроны просачиваются при определенных условиях через непреодолимые преграды. Варвары проникали и через Великую китайскую стену, и через валы Адриана и Траяна в Римской империи.

Конечно, Ламарк был неправ. Моя концепция о ведущей роли в эволюции взаимодействия биологической работы и отбора не является ламаркистской, хотя обвинения в ламаркизме ее последующими критиками, по-видимому, неизбежны. Ламарк совершенно узко и примитивно понимал роль биологической работы, сводя ее к отдельным механическим усилиям. Классический пример – вытягивание шеи у жирафов, тянущихся за высоко растущими листьями, приведшее, по его мнению, к наследственному закреплению непропорционально длинных шей. Лишь отбор генотипов, наиболее длинношеих особей, из поколения в поколение работавших над обрыванием высоко растущих листьев мог сформировать такую неординарную корреляцию органов. Кроме того непонимание эволюционной роли биологической работы привело к тому, что исследователи, в том числе и Ламарк, совершенно не замечают другого, не менее важного адаптивного преимущества шей жирафов, открывающего перспективы для биологической работы по выживанию. Шея жирафов ведь не только длинная, но и гибкая, благодаря ей открывается круговой обзор для обнаружения подкрадывающихся хищников, она используется для достижения любой части тела, чтобы освободить его от грязи, от кровососущих паразитов и т. д.

Ламарк первым заговорил о решающей роли образа жизни в строении живых организмов, чем надолго опередил разработку эволюционной морфологии. Но в духе механистического материализма науки своего времени он совершенно не замечал, что биологическая работа всегда многофункциональна, как и любой сформированный ею орган, и что предрасположенность того или иного органа к эволюционным изменениям (преадаптация) приводит в процессе этих изменений к мобилизации и трансформации целостных организмов, а не отдельных органов.

Отличие моей концепции от всех вариантов ламаркизма заключается прежде всего в том, что я признаю в соответствии с основами современной генетики огромную роль в эволюции генетических изменений и абсолютную непроницаемость в обычных для вида условиях биологической работы в своей среде барьера Вейсмана. Но стоит существенно измениться этим условиям или произойти переселение вида в качественно иную среду, и происходит применительно к новой среде кардинальное изменение биологической работы.

Биологическая работа в новых условиях вырабатывает своеобразные «изобретения», которые я называю мобилизационными инновациями. Водные организмы, переселившись на сушу, преобразуют свои плавники в лапы. Наземные организмы, переселившись в воды океана приобретают обтекаемую форму и ласты – некие аналоги плавников. Что это, результат случайного подбора мелких полезных мутаций? Полный абсурд! Они были бы съедены хищниками еще в начале своих эволюционных преобразований, поскольку проявляли бы полную беспомощность в чуждой для них среде, если бы эффективно, с максимальной мобилизацией и напряжением сил не работали над ее освоением.

Если бы не коренное изменение форм и способов биологической работы, никакое накопление мутаций в популяциях не привело бы к появлению новых видов. Стабилизирующий отбор с непреклонным постоянством уничтожает любые отклонения от установившейся нормы. Отбор из генетически разнообразных форм помогает сохранить постоянство популяции, но никогда не приводит к ее преобразованию в новый вид. Но как все-таки быть с барьером Вейсмана, запирающим всякое влияние биологической работы на генетические структуры?

Уже Иван Иванович Шмальгаузен со всей ясностью показал, что любой организм формируется и развивается как целое, что его изменение и развитие представляет собой регуляторный процесс. Выпадают ли полностью клетки, содержащие генетический материал из связной целостности организма, огражденные барьером Вейсмана? Никоим образом. Современной наукой твердо установлено, что все регуляторные процессы в организмах обслуживаются специфическими веществами – гормонами и ферментами, которые свободно проникают через оболочки половых клеток и наводят порядок в их ядрах. Сами половые клетки не существуют иначе, чем в погружении в гормональные жидкости.

Гормоны представляют собой биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции или скоплениями специализированных клеток. Они обеспечивают рост и развитие организма, половые различия, процессы адаптации, стимулируют обменные процессы, пищеварение и половое взаимодействие. Рост мышц, необходимый при изменении биологической работы, стимулируется гормоном роста и тестостероном. Атлеты, регулярно занимающиеся упражнениями для роста мышечной массы, накапливают тем самым в своих организмах гормон роста и тестостерон, изменяя тем самым гормональную структуру своего организма.

Эти изменения безусловно действуют на генетические структуры всех клеток, в том числе и половых, но в минимальных масштабах, не позволяющих закрепить эти изменения в геномах и передать их потомству. Но радикальные изменения биологической работы больших групп организмов, популяций или целых видов не может не приводить и безусловно приводит к накоплению соответствующих изменений гормональной системы и их влияния на структуры геномов, их огромные резервные пространства, заполненные некодирующей белки ДНК.

В ходе повторяющейся по-новому организованной биологической работы многих поколений это накопление постепенно начинает сказываться на функционировании генетических структур, главным образом через изменение работы регуляторных генов. В конечном счете количественное накопление регуляторных гормональных воздействий приводит к сбрасыванию излишней ДНК и скачкообразному преобразованию геномов. Неким аналогом этого процесса, точнее, его моделью, могут послужить метаморфозы насекомых, земноводных, рыб и других типов организмов. Развитие личинки в раннем возрасте приводит к накоплению в ее организме определенных гормонов, и как только накапливается достаточное количество гормонов и изменяется гормональная структура организма, происходит скачкообразное преобразование всего строения, двигательных способностей, поведения и внешнего вида этого организма, причем последний изменяется до полной неузнаваемости. Можно предположить, что подобное превращение происходит путем закрепления в индивидуальном развитии (онтогенезе) эволюционного процесса, который происходил в историческом развитии данного вида (филогенезе).

Следует иметь в виду, что изменение гормональных структур больших групп организмов в процессе освоения ими новых форм и способов биологической работы в новой среде происходит по необходимости в условиях хронического стресса. Автор теории стресса Ганс Селье убедительно показал, что в условиях экстремального воздействия среды осуществляется приспособительная перестройка всей нейрогормональной системы организма. Это обстоятельство подкрепляет мою концепцию мобилизационно активного видообразования.

Я попытался ввести в научный оборот и еще одну нестандартную идею. Я предложил различать виды-консерверы и виды-трансформеры. Виды-консерверы подобны традиционному обществу в человеческом мире, они консервативны в своем строении, генетике и не готовы к изменению биологической работы в новых условиях. При существенных изменениях условий огромное число таких видов вымирает, не в силах ни адаптироваться, ни измениться. Изменение строения таких видов при стабильном и не слишком суровом изменении условий, вызванное соответствующим изменением биологической работы и вектора отбора, происходит медленно, последовательно, градуально.

Но накопление этих изменений в больших группах организмов в достаточно длинной череде поколений может преобразовать консерверов в трансформеров. Трансформеры подготовлены предшествующей эволюцией к крупным изменениям биологической работы и способны трансформироваться в новые виды скачкообразно. Следует подчеркнуть, что такое скачкообразное преобразование происходит не путем крупной мутации и образования «перспективных уродов», как это предполагается в теориях сальтационистов. Это не случайный, а закономерный, эволюционно подготовленный скачок. Любые же крупные мутации снижают до предела жизнеспособность организма, и уродливые мутанты оперативно убираются из жизни и с пути эволюции стабилизирующим отбором.