Происхождение видов путем естественного отбора

Чарльз Дарвин

Глава VI. Затруднения, встречаемые теорией

Особые затруднения, встречаемые теорией естественного отбора

Хотя мы должны соблюдать крайнюю осторожность, приходя относительно того или иного органа к заключению, что он не мог образоваться путем последовательных, малых переходных ступеней, тем не менее встречаются случаи, представляющие серьезные затруднения.

Одно из таких самых серьезных затруднений заключается в том, что бесполые насекомые часто отличаются по своей организации как от самцов, так и от способных плодиться самок; но этот вопрос будет рассмотрен в следующей главе. Электрические органы рыб представляют второе исключительное затруднение, потому что трудно представить себе, через какие промежуточные ступени могли проходить эти изумительные органы. Но это не удивительно, так как мы не знаем даже, для чего они служат. У Gymnotus и у Torpedo они, конечно, представляют собою могущественные орудия защиты, а может быть, и преследования добычи, но у ската Raja, как заметил Маттеуччи, аналогичный орган в хвосте производит мало электричества, даже когда животное раздражено,- так мало, что он едва ли может служить для указанных двух целей. Сверх того у Raja, помимо указанного органа в хвосте, существует, как показал доктор Р. Мак Доннелл, другой орган близ головы, относительно которого неизвестно, следует ли его признать за электрический, но который, по-видимому, гомологичен электрической батарее у Torpedo. Далее этого пока наше объяснение в настоящее время не простирается, но так как наши сведения об этих органах еще весьма недостаточны, и мы ровно ничего не знаем о строении и образе жизни предков нынешних электрических рыб, то было бы крайне смело утверждать, что не могло существовать никаких подходящих переходных форм, проходя через которые эти органы постепенно развились.

Но эти органы представляют и другое, может быть более серьезное, затруднение; они встречаются почти у дюжины различных рыб, из которых иные связаны только очень отдаленным родством. Но когда мы присматриваемся к делу ближе, мы убеждаемся, что у разных рыб, снабженных электрическими органами, последние расположены в различных частях тела, что они построены различным образом как в отношении распределения пластин, так, согласно Пачини, и по способу возбуждения в них электричества и, наконец, что они снабжены нервами, направляющимися из различных центров; это последнее различие, быть может самое существенное. Таким образом, у различных рыб, снабженных электрическими органами, эти последние не могут быть рассматриваемы как части гомологичные, но только как органы, аналогичные по своей функции. Следовательно, нет основания предполагать, что они были унаследованы от общего предка, так как в подобном случае они должны были бы близко походить друг на друга во всех отношениях. Таким образом, затруднение, заключающееся в факте появления, по-видимому, одного и того же органа у видов, находящихся в очень отдаленном родстве, отпадает само собой, оставляя только хотя и меньшее, но все еще достаточно большое затруднение,- именно, неизвестность тех ступеней, через которые должен был пройти этот орган у каждой отдельной группы рыб.

Во всех случаях, когда далекие друг от друга в систематическом отношении организмы снабжены сходными своеобразными органами, оказывается, что, как бы велико ни было сходство этих органов по общему виду и функции, можно всегда обнаружить существенные различия между ними. Так, например, глаза у головоногих и у позвоночных с виду поразительно сходны; но в таких далеких группах ни малейшая доля сходства не может быть приписана унаследованию от общего предка. М-р Майварт выдвигал этот пример как особое затруднение, но я не усматриваю, в чем собственно заключается сила его аргумента. Всякий орган зрения должен быть образован из прозрачной ткани и должен заключать известного рода хрусталик, чтобы отбрасывать изображение на заднюю стенку затемненной камеры. Далее этого поверхностного сходства едва ли можно найти какое-либо действительное сходство между глазом головоногих и позвоночных. Довольно трудно даже решить вопрос, насколько можно употреблять одни и те же термины при описании глаз головоногих и позвоночных. Конечно, всякий волен отрицать, что в том и другом случае глаз выработался путем естественного отбора последовательных слабых изменений, но, если это допустить в одном случае, ясно, что это возможно и в другом, и коренное различие в строении органа зрения у двух групп можно было бы предвидеть на основании этого взгляда на способ их образования. Подобно тому как два человека иногда независимо один от другого нападают на одно и то же изобретение, так, по-видимому, и в различных приведенных выше случаях естественный отбор, действуя на пользу каждого существа и пользуясь каждым благоприятным изменением, произвел органы, сходные, поскольку это касается их функции, у различных существ, но не обязанные ни одной из сходных своих черт унаследованию от общего предка.

Предшествующие примеры показывают нам, как достигался один и тот же результат, осуществлялась одна и та же функция у существ, только мало между собой родственных или совсем не родственных, при помощи органов, очень сходных по внешнему виду, но не по развитию. С другой стороны, по обычному в природе правилу та же цель достигается самыми разнообразными средствами, даже иногда у близко между собой родственных форм. Как различно построены оперенное крыло птицы и перепончатое крыло летучей мыши и как еще более различаются четыре крыла бабочки, два крыла мухи и снабженные надкрыльями два крыла жука. Двустворчатые раковины построены так, чтобы открываться и закрываться, но сколькими разнообразными способами осуществлена конструкция этого шарнира, начиная с длинного ряда плотно захватывающих друг за друга зубцов, как у Nucula, и кончая простой связкой, как у ракушки [Mytilus]! Семена разносятся или просто благодаря их малым размерам, или их коробочка превращается в легкую оболочку, подобную воздушному шару, или они погружены в питательную, ярко окрашенную мякоть, образовавшуюся из самых различных частей и привлекающую птиц, которые и пожирают их, или они снабжены разнообразными крючками и якорями или зазубренными остями, которыми запутываются в шерсти четвероногих, или же, наконец, они снабжены различными по форме и изящными по строению летучками и хохолками, благодаря которым семена подхватываются малейшим ветерком. Приведу еще пример, так как этот вопрос о достижении одной и той же цели различными средствами заслуживает внимания. Некоторые авторы утверждают, что органические существа были созданы различным образом просто ради разнообразия - как игрушки в игрушечной лавке,- но такое воззрение на природу совершенно невероятно.

Растениям раздельнополым и тем растениям, у которых цветы хотя и обоеполы, но пыльца не попадает сама на рыльце, необходима посторонняя помощь для оплодотворения. У самых различных растений это достигается благодаря тому, что пыльца, будучи рассыпчатой и легкой, подхватывается ветром и случайно попадает и на рыльце; это, конечно, простейший способ, какой только можно себе представить. Почти такой же простой, хотя и совершенно иной прием осуществляется у многих растений тем, что их симметричные цветки, выделяющие несколько капель нектара, посещаются вследствие этого насекомыми, которые и переносят пыльцу с тычинок на рыльце.

Начиная с этой простейшей стадии, мы можем проследить почти неистощимый ряд приспособлений, которые все ведут к одной и той же цели и осуществляют свое действие в основном одинаковым способом, но связаны с изменением почти всех частей цветка. Нектар может отлагаться во вместилищах самой разнообразной формы, а тычинки и пестики могут быть изменены самыми различными способами, то образуя своего рода ловушки, то обнаруживая крайне точно согласованные движения, вызываемые раздражимостью или упругостью. От этих органов мы можем пойти еще далее, пока не встретим такого изумительного приспособления, как то, которое было недавно описано д-ром Крюгером у Соryanthes. У этой орхидеи часть labellum, или нижней губы, образует углубление в виде большого ведра, в которое из двух находящихся над ним железистых роговидных отростков непрерывно падают капли почти чистой воды; когда ведро наполовину наполнится, вода стекает из него по боковому желобку. Базальная часть губы расположена выше ведра и сама также образует углубление в виде камеры с двумя боковыми отверстиями; в этой камере находятся любопытные мясистые гребешки. Самый изобретательный человек, если бы он не видел, что происходит в этом цветке, не отгадал бы для чего служат все эти части. Но д-р Крюгер видел множество шмелей, посещавших гигантские цветы этой орхидеи не для того, чтобы высасывать нектар, а чтобы обгладывать гребешки в камере губы над ведром; делая это, они нередко сталкивали друг друга в ведро, и те, у которых крылья, вследствие этого, намокали, не могли улетать, но должны были проползать через проход, образованный желобком, отводящим воду.

Д-р Крюгер наблюдал непрерывную процессию шмелей, выбиравшихся таким образом из их невольной ванны. Проход очень узок и сверху прикрыт, как сводом, колонкой [несущей пыльники и рыльце], так что шмель, силою пролагая себе путь из цветка, вынужден тереться спинкой сначала о липкое рыльце, а затем о липкие железки пыльцевых масс. Приклеенные таким образом к спине шмеля, который первым выбрался через проход из недавно распустившегося цветка, эти пыльцевые массы выносятся таким образом наружу. Д-р Крюгер прислал мне заспиртованный цветок со шмелем, который был убит прежде, чем он успел из него выползти, с прилипшей к его спинке пыльцевой массой. Когда шмель, снабженный такой пыльцевой массой, прилетит на другой цветок или вторично на тот же, и его товарищи снова столкнут его в ведро, а он снова будет проползать через желобок, пыльцевая масса обязательно придет в соприкосновение с липким рыльцем, пристанет к нему, и цветок окажется оплодотворенным. Таким образом, мы, наконец, обнаруживаем все значение каждой части цветка: выделяющих воду рожков, ведра, наполовину наполненного водой, мешающего шмелю улететь и вынуждающего его ползти в желоб и продираться мимо надлежащим образом расположенных липких пыльцевых масс и липкого рыльца.

Спрашивается, каким образом можем мы объяснить в этом последнем случае и в бесчисленном множестве других случаев постепенное усложнение организации и осуществление одной цели самыми разнообразными средствами. Ответ, как уже было замечено, будет, несомненно, тот, что при изменении двух форм, уже отличающихся одна от другой в некоторой слабой степени, эти изменения не могут быть совершенно одинакового свойства, а следовательно, и результаты, достигаемые естественным отбором, хотя и клонятся к одинаковой цели, не могут быть одинаковыми. Таким образом, организация каждой части любого вида, для чего бы она ни служила, является суммой многих унаследованных изменений, через которые прошел данный вид в своем последовательном приспособлении к менявшимся условиям и образу жизни.

В конце концов, хотя во многих случаях трудно даже себе представить, через какой ряд переходных форм тот или другой орган достиг своего современного состояния, тем не менее, имея в виду, как ничтожно число современных, нам известных форм по сравнению с вымершими и нам неизвестными, я могу только удивляться тому, насколько незначительно число органов, по отношению к которым нам не известно никаких переходных ступеней. Несомненно верно то, что новые органы, как бы созданные для некоторой специальной цели, редко или даже никогда не возникают у одного какого-нибудь существа,- это выражено в старинном, хотя, может быть, и несколько преувеличенном естественноисторическом изречении: "Natura non facit saltum" [Природа не делает скачков]. Мы встречаемся с этим допущением в произведениях почти всех опытных натуралистов; Мильн Эдварде превосходно выразил ту же мысль в следующих словах: Природа щедра на разнообразие, но крайне скупа на нововведения. Почему же на основании теории Творения так много разнообразия и так мало действительной новизны? Почему все части и органы многочисленных, совершенно независимых существ, которые, как предполагает эта теория, были созданы каждое отдельно для занятия определенных мест в природе, обыкновенно связаны друг с другом постепенными переходами? Почему Природа не переходит внезапными скачками от одного строения к другому? На основании теории естественного отбора мы можем ясно понять, почему естественный отбор действует, только пользуясь каждым слабым последовательным уклонением; он никогда не может делать внезапных, больших скачков, а всегда продвигается короткими, но верными, хотя и медленными шагами.

Комментарии


поперечный разрез туловища электрического угря

VI-15.

Электрические органы неоднократно и независимо возникали у ныне живущих и ископаемых рыб и рыбообразных, между собой не родственных. Как правило, они развиваются из мышц (сокращение мышцы сопровождается электрическим разрядом, как это предполагал еще Гальвани). На рисунке изображен поперечный разрез туловища электрического угря (Electrophorus electricus): (1) - мышцы, (2) - электрический орган. Лишь у немногих, таких, как электрический скат (Torpedo) и электрический угорь (Gymnotus), ток, продуцируемый органами, достигает 300 В и превращается в мощное оружие защиты и нападения. У электрического сома (Malapterurus) электрические органы возникают в результате видоизменения кожных желез.


Глаза человека и осьминога

VI-16.

Глаза человека и осьминога - яркий пример конвергенции, сходства, не обусловленного родством. На рисунке аналогичные части показаны одинаковыми цифрами. Казалось бы, сходство полнейшее, разве что у осьминога (А) хрусталик более округлый, чем у человека (Б), из-за того, что у воды больший коэффициент преломления, чем у воздуха. Но есть и существенные различия: глаз осьминога "наводится на фокус" приближением или удалением хрусталика, как объектив фотоаппарата, а у человека фокусное расстояние изменяется путем изменения кривизны самого хрусталика. Сходство глаза человека и осьминога оказывается лишь внешним: пути возникновения этих оптических приборов в онтогенезе и в процессе эволюции совершенно различны. Цифрами показаны аналогичные части глаза.


Способы распространения зачатков растений

VI-17.

Способы распространения зачатков растений разнообразны. Различают зоохорию - распространение их животными, анемохорию - с помощью ветра, гидрохорию - водой, автохорию - распространение зачатков самими растениями (например, взрывающийся плод бешеного огурца Ecballium). Для каждого из этих способов развиваются специальные приспособления: летучки, крючки, зацепки, привлекательная окраска, способность проходить через пищеварительный тракт животных неповрежденными и т. д. По-видимому, наиболее активные агенты распространения зачатков растений - муравьи.


Цветок американской орхидеи

VI-18.

Цветок американской орхидеи (Согуanthes speciosa): 1 - губа, 2 - ведро губы; 3 - придатки, выделяющие пахучую жидкость; 4 - сточная трубочка ведра, над которой навис конец колонки, несущий пыльник и рыльце.