Сайты партнеров




GEO приглашает

26 октября в самом сердце Москвы, в доме Пашкова, журнал Forbes отметил 100-летний юбилей. Мероприятие стало финальным в череде торжеств, посвященных юбилею легендарного бизнес-издания по всему миру


GEO рекомендует

В расписании авиакомпании Lufthansa на лето 2018 появилось пять новых маршрутов. Они свяжут Франкфурт с Глазго, Кишиневом, Санторини и Меноркой, а Фуншал на Мадейре с Мюнхеном. Билеты уже в продаже


Извлеченные из шкафа

Существа, появившиеся многие миллионы лет назад, никогда не прекращали изменяться. изучая скелеты позвоночных животных, можно видеть результаты эволюции видов
текст: Жан-Батист Панафле
СКЕЛЕТ УДАВА

Мало кто из биологов сейчас сомневается в том, что виды животных и растений изменяются с течением времени. Общее направление этого развития тоже не вызывает сомнений: из одноклеточных существ, населявших океаны около двух миллиардов лет назад, произошли водоросли и первые животные организмы. А впоследствии на Земле стали возникать виды все более и более разнообразные.

Одно из достоинств этой теории эволюции в том, что она находит себе подтверждения с самых разных сторон. Первоначально она основывалась на анатомии животных; затем ее подкрепили данные палеонтологии (науки об окаменелостях), молекулярной биологии (науки о генах), эмбриологии (науки о развитии организма) и этологии (науки о поведении животных). Однако механизмы эволюции выяснены не до конца. Как это бывает с любой научной теорией, исследователи спорят, выдвигая одни гипотезы и отвергая другие.

Первым убедительное объяснение эволюции почти одновременно и независимо друг от друга предложили Альфред Уоллес и Чарлз Дарвин, английские натуралисты XIX века. (Хотя за эволюционной теорией и закрепилось название «дарвиновской».) Их основная мысль проста: представители одного вида различаются между собой размерами, окраской, сопротивляемостью болезням и т. д. Одни особенности помогают выжить и дать потомство, другие нет. Этот принцип Дарвин назвал «естественным отбором». Когда условия жизни меняются, например, климат становится теплее, меняются и признаки, по которым идет отбор. Таким образом, считал Дарвин, создается многообразие видов. Этот процесс и называется эволюцией.

С эволюционной точки зрения, дело не в том, что организм откликается на требования среды (например, стало холоднее – и животные покрываются шерстью). Как раз наоборот. С самого начала у некоторых животных шерсть гуще, чем у других. Если климат становится более холодным, они получают преимущество и оставляют больше потомства, чем их менее защищенные собратья. Их признаки передаются потомкам.

Во времена Дарвина этот взгляд был столь же скандален, как и вытекающий из него вывод, что обезьяны – это наши родственники. Новый взгляд на мир исключал любой предначертанный план, любую «жизненную силу». Естественный отбор действует сам по себе, механически, – иными словами, без вмешательства Творца.

Дарвин в своих построениях исходил из данных анатомии, конкретно – анатомии позвоночных, то есть животных, имеющих внутренний костный скелет. Скелеты человека, лошади и птицы поразительно схожи, несмотря на различия в форме и размерах. Сходство говорит о том, что у этих существ был общий предок – пусть и отделенный от них миллионами лет эволюции. Иногда, если бы не скелет, мы и не заподозрили бы истину – но его строение хранит память об этапах эволюции. Легко ли вообразить, что киты – потомки сухопутных четвероногих? Однако еще в XIX веке ученые, занимавшиеся анатомией животных, располагали доказательствами этого поразительного факта. Скелет кита (и дельфина) сохранил две маленькие косточки там, где у четвероногих таз. Это все, что осталось от костей таза, бедер, голеней и стоп четвероногих предков китообразных. У эмбрионов китообразных также имеются две пары зародышевых конечностей. Передние развиваются в плавники – «руки» кита. Другая пара с формированием эмбриона постепенно уменьшается и в конце концов исчезает. Иногда попадаются дельфины с недоразвитыми задними конечностями: в результате мутации у них вновь проявились признаки их четвероногих предков.

То, что у китов были сухопутные четвероногие предки, подтвердили палеонтологи. Пакицетус (Pakicetus), ископаемое животное, останки которого находили в Пакистане, имел некоторые признаки, указывающие на его родство с китообразными (например, кость внутреннего уха). При этом пакицетус был четвероногим копытным. Другие ископаемые находки позволяют увидеть промежуточные ступени эволюции. Базилозавр (Basilosaurus), останки которого впервые нашли в Луизиане (США) в 1840 году, а затем обнаружили в Пакистане и Египте, – уже почти кит, но еще с маленькими задними лапками. Эти находки заполнили «прорехи» в истории семейства китообразных.

Образование окаменелостей, сохраняющих кости, – процесс длительный. К тому же важно, идет ли параллельно с ним процесс окисления. В лучшем случае от целого вида сохраняются останки нескольких экземпляров, а от многих видов и вовсе ничего. Не все промежуточные формы сохранились, и линию развития тех или иных животных приходится прослеживать по отдельным точкам.

Современные представления об эволюции основываются на методах молекулярной биологии – описании ДНК и сравнении генов разных животных. О генах Дарвин ничего не знал, но его представления о внутривидовой изменчивости находят соответствия в том, что генетика открыла с тех пор и продолжает открывать сегодня. Эта наука подтверждает правоту Дарвина.

Генетики исследовали, в частности, галапагосских вьюрков, о которых написаны самые знаменитые страницы «Происхождения видов» Дарвина. Известно больше десятка видов этих птиц, различающихся размерами, формой клюва и рационом. Дарвин предположил, что все они происходят от одного вида, который каким-то образом попал на Галапагосские острова из Южной Америки. Потомки этой исчезнувшей птицы расселились по островам и эволюционировали в разных направлениях, «поделив» между собой имевшиеся пищевые ресурсы. Одни стали зерноядными, другие – охотниками на насекомых. Успехи молекулярной биологии позволили сравнить гены вьюрков и составить «генетическое древо» – оно совпало с тем, что было создано на основе данных анатомии.

Кроме того, наблюдая на протяжении нескольких десятков лет за представителями одного и того же вида, зоологи обнаружили, что его характеристики меняются в зависимости от климата. В более засушливые годы лучше выживают растения с большими семенами, и птицы с более крупным клювом получают преимущество перед птицами того же вида, у которых клюв меньше. Таким образом, весь вид «сдвигается» в сторону особей с крупным клювом. Ученые также выяснили, какие именно гены отвечают за эти изменения.

Разумеется, не на все вопросы, связанные с эволюцией живых существ, уже найдены четкие ответы. Например, почти не изучены первые шаги эволюции. Роль естественного отбора иногда кажется сомнительной – например, в случае с быстрым появлением в городах разных видов домовых грызунов. Эти и подобные вопросы вызывают бурные споры среди биологов, на них ищут ответа в полевых исследованиях и лабораторных опытах. Однако эти вопросы не подвергают сомнению основные положения Дарвина.

Но если доказательства эволюции живых существ столь очевидны, отчего же у эволюционной теории до сих пор находятся оппоненты? Дело в том, что это, в сущности, не научный спор, а религиозный диспут. Противники эволюционной теории, креационисты (от лат. creatio – «сотворение») настаивают на буквальном понимании священных текстов и утверждают, что все животные, как и человек, – результат «одномоментного» Божественного творения и никакой эволюции не претерпели. И хотя некоторые из креационистов соглашаются признать, что животные меняются с течением времени, они считают, что Бог направлял эти изменения в определенную сторону. Эта позиция называется «intelligent design» («разумный план»).

Конечно, за спорами о грызунах и дельфинах скрывается вопрос более важный – вопрос о нашем собственном происхождении. И сегодня, спустя более века после смерти Дарвина, утверждение эволюционистов, что у человека и обезьяны имелся общий предок, остается скандальным – по крайней мере, в некоторых религиозных кругах. Тема эта волнует столь многих, что, например, несколько американских президентов специально выступали против дарвинизма или подвергали его сомнению. «Что касается эволюции, то спор о том, как именно Бог сотворил Землю, еще не закончен», – заявил нынешний президент США Джордж Буш во время избирательной кампании 2000 года.

Креационисты в США настаивают на том, чтобы библейское учение преподавалось наравне с дарвинизмом. Но их требования «равноправия» неоднократно отвергал Верховный суд. Юристы считают, что преподавание Библии относится к предметам религиозным и, следовательно, запрещено конституцией США. В Польше министр образования также недавно выступил против преподавания теории эволюции. В Турции антидарвинизм – постоянный лозунг исламских фундаменталистов.

В 2006 году петербургская школьница и ее отец вчинили иск городскому Комитету по образованию и федеральному Министерству образования России. Истцы требовали включить в программу средней школы теорию творения человека вместо «устаревшего и ошибочного» дарвинизма. Ряд академиков РАН, выступающих против попыток клерикализации российского общества, в обращении к президенту Путину позже писали: «Абсурдная сложилась ситуация: почему-то суд должен решать, верна ли теория эволюции <...> или же справедлива теория творения, которая, в отличие от эволюционной теории, не может представить ни одного факта и тем не менее утверждает, что жизнь на Земле существует несколько тысяч лет». В феврале 2007 года Октябрьский федеральный суд Санкт-Петербурга иск школьницы отклонил.

Все это было бы не так уж важно, если бы креационизм не пытался бы притвориться научной теорией. Делается это так. Креационисты утверждают: изменения, которые описывают эволюционисты, слишком велики, чтобы их причиной могли быть простые мутации. Далее, указывают они, нам неизвестны промежуточные формы эволюции видов – к примеру, о предках летучих мышей мы не знаем практически ничего. Иногда креационисты упирают на то, что некоторые из найденных окаменелостей очень напоминают современные виды животных. Они полагают, что эти находки опровергают существование эволюции, раз эти виды остаются неизменными миллионы лет. На самом деле сходство этих находок с современными видами – такое же, как у разных, но родственных видов. Так, азиатский и африканский слоны очень похожи, но это два вида, эволюционировавшие порознь. Короче, подобные находки – повод задуматься над путями эволюции, но никак не повод отрицать ее существование.

Еще один довод креационистов – невозможность объяснить, как появились такие сложные органы как, например, глаз. И хотя этот вопрос – в частности, происхождение глаза – уже отчасти прояснен наукой, они считают, что прямое действие Бога лучше объясняет появление подобных органов.

Наука, в отличие от креационизма, не опирается на готовые утверждения. Она выдвигает гипотезы, которые либо подтверждаются, либо опровергаются. Подтверждениями служат эксперименты, которые проводятся по определенным методикам, чтобы их можно было воспроизвести.

Спор между эволюционистами и креационистами бесплоден уже потому, что они по-разному мыслят. Первые стремятся понять законы, которым подчиняется мир, вторые – найти глубинные причины нашего существования. Обе задачи совершенно оправданны, но наука и религия занимаются разными вещами и работают разными методами. Смешение науки и религии не идет на пользу ни той, ни другой. Когда наука заявила, что Земля вращается вокруг Солнца, церковь пыталась опровергнуть это богословскими аргументами. В последнее время Церковь (по крайней мере, католическая) изменила свое мнение. В 1992 году устами Папы Римского она признала свою ошибку в деле Галилея, а четырьмя годами позже заявила, что «рассматривает теорию эволюции как нечто большее, нежели просто гипотезу».

11.05.2011
Связанные по тегам статьи: