Борис Жуков - Три возраста эволюции

• Название: Три возраста эволюции
• Автор: Борис Жуков
• Жанр: Биология

Нынешний [2009-й] год отмечен двойным юбилеем Чарлза Дарвина: в феврале исполнилось 200 лет со дня его рождения, а в ноябре сравняется 150 лет со дня выхода в свет «Происхождения видов» – главного труда ученого и, вероятно, самой знаменитой книги по биологии за все время существования этой науки. XIX век был щедр на великих ученых и великие теории, но даже среди них творение Дарвина стоит особняком.

Изменилась до неузнаваемости сама методология науки, представление ученых о том, что такое научная теория. И только теория Дарвина по-прежнему находится в центре общественного внимания, вызывая жаркие споры.

За прошедшие полтора века ее бессчетное число раз пытались опровергнуть, включить в более общую концепцию или найти ей альтернативу. Однако и сегодня основанные на ней представления безраздельно господствуют в биологии.

---

Существа на кончике пера

Хорошая научная теория должна не только объяснять открытые независимо от нее факты, но и предсказывать новые, еще неизвестные. Но что может предсказать теория, утверждающая, что в основе описываемых ею процессов лежат непредсказуемые случайные изменения? На этом основании некоторые биологи и философы даже отказывали теории эволюции в статусе научной.

На самом деле проверяемые предсказания в эволюционистике – дело не такое уж редкое, хотя проверки иногда приходится ждать довольно долго. В 1975 году американский морфолог-теоретик Эллин (Allin) предположил, как челюстные кости рептилий могли бы преобразоваться в косточки среднего уха млекопитающих. В частности, он постулировал существование животного, у которого слуховые косточки уже не составляли единого целого с нижней челюстью, но еще оставались связанными с ней особым хрящом. Спустя 32 года китайские ученые описали примитивное млекопитающее, жившее около 125 млн лет назад. Его останки отличаются чрезвычайно высокой сохранностью слуховой части черепа: косточки среднего уха не только полностью уцелели, но и сохранили свое естественное положение по отношению к другим костям. Оказалось, что они устроены именно так, как предполагал Эллин. Руководивший раскопками китайский палеонтолог Чже-Си Ло назвал новое ископаемое «яноконодон Эллина».

Строение черепа камбал традиционно считалось аргументом против дарвинизма: по мнению оппонентов, глаз камбалы не мог смещаться на другую сторону головы постепенно – на начальных стадиях такое смещение не давало бы никаких выгод. Однако в 2008 году американский палеонтолог Мэтт Фридман опубликовал результаты исследования двух видов камбалообразных рыб, живших 40 – 56 млн лет назад. У обеих рыб один глаз сильно смещен кверху, но все еще находится на «своей» стороне головы – как это и должно быть согласно теории Дарвина.

Можно вспомнить, что еще в 1879 г. будущий нобелевский лауреат Илья Мечников выдвинул предположение, как должна быть устроена «фагоцителла» – гипотетический предок всех многоклеточных животных. В 1960-х – 70-х годах зоологи присмотрелись повнимательнее к трихоплаксу – крохотному морскому существу, открытому еще в 1883-м, но считавшемуся личинкой какой-нибудь медузы. И опознали в нем почти точный «портрет» мечниковской фагоцителлы.

Эти и многие другие подобные случаи демонстрируют предсказательную силу эволюционных реконструкций, но в общем-то не зависят от того, какая сила движет эволюцией. Своеобразный масштабный эксперимент по проверке именно теории естественного отбора проводят сейчас американские фермеры. Контракт с компанией-производителем обязывает фермера перемежать посевы устойчивых к вредителям трансгенных растений «рефьюджами» – небольшими участками традиционных сортов. Как известно, вредные насекомые способны выработать устойчивость к любому яду. Однако нечувствительные к яду формы преобладают в популяции только при постоянном применении яда, а в отсутствие его быстро вытесняются обычными сородичами (видимо, генетическая «стоимость» такой адаптации довольно высока). Наличие рефьюджей создает отбор, направленный против устойчивых форм и не позволяющий им распространиться в популяции. Судя по тому, что за 12 лет масштабного выращивания трансгенных культур не обнаружено еще ни одного устойчивого к ним вредителя, теория пока оправдывается.

Размещение в сети: http://rodon.org/jbb/tve.htm

Дата написания: 2009; автора: р. 1957; файла: 02.08.2009

Источник: «Вокруг света» №4, 2009