Происхождение видов путем естественного отбора

Чарльз Дарвин

Глава VII. Различные возражения против теории естественного отбора

Видоизменения, видимо не приносящие прямой пользы

Гораздо более серьезное возражение было выставлено Бронном, а недавно также и Брока, а именно, что многие признаки, по-видимому не приносят никакой пользы их обладателям и потому не могли испытывать на себе влияния естественного отбора. Брони указывает, например, на длину ушей и хвостов у различных видов зайцев и мышей, сложные складки эмали на зубах многих животных и на множество аналогичных примеров.

Вышеприведенное возражение весьма серьезно. Тем не менее мы должны прежде всего быть крайне осторожны в своем стремлении решать, какие черты строения полезны в настоящее время или были полезны раньше тому или другому виду. Во-вторых, следует постоянно помнить, что когда видоизменяется одна часть, то же случается и с другими. Все эти факторы ради краткости можно соединить вместе под общим выражением: законы роста. Мы должны допустить прямое и определенное действие изменения в жизненных условиях и так называемые самопроизвольные вариации, в которых природа условий играет, по-видимому, совершенно подчиненную роль. Почковые вариации, как, например, появление моховой [махровой] розы на обыкновенной розе или нектарин [гладких персиков] на персиковом дереве, представляют хорошие примеры самопроизвольных вариаций. Для каждого легкого индивидуального различия должна существовать какая-нибудь вызвавшая его причина, так же как и для более резко выраженных вариаций, возникающих случайно; и если неизвестная причина будет действовать упорно, то почти несомненно, что все особи данного вида изменятся сходным образом.

В прежних изданиях этой книги я, как мне теперь кажется, недооценил, насколько часты и важны видоизменения, зависящие от самопроизвольной изменчивости. Но невозможно объяснить этой причиной бесчисленное множество особенностей строения, столь хорошо приспособленных к образу жизни каждого вида. Это представляется мне столь же мало вероятным, как и то, что этим путем может быть объяснено возникновение хорошо приспособленной формы скаковой лошади или борзой собаки, которые возбуждали такое изумление в умах прежних натуралистов, пока не был хорошо понят принцип отбора человеком.

Нелишним будет пояснить примерами некоторые из предыдущих замечений. Относительно предлагаемой бесполезности различных частей и органов едва ли нужно указывать, что даже в высших и наилучше известных животных существует много особенностей строения, которые настолько высоко развиты, что никто не сомневается в их важности, и, однако, их значение до сих пор не выяснено или было выяснено только недавно. Брони указывает на длину ушей и хвоста у различных видов мышей как на примеры, хотя и ничтожные, различий в строении, которые не имеют никакого специального значения; но по этому поводу я могу упомянуть, что, по исследованиям д-ра Шебля, наружное ухо обыкновенной мыши чрезвычайно обильно снабжено нервами, так что оно, без сомнения, служит органом осязания; следовательно, длина ушей едва ли может быть совершенно несущественным признаком. Хвост для некоторых видов служит весьма полезным хватательным органом, а в таком случае его значение находится в большой зависимости от его длины.

Что же касается растений, которыми я исключительно и займусь далее в связи со статьей Негели, то все, конечно, согласятся с тем, что цветки орхидей представляют множество любопытных подробностей строения, на которые несколько лет назад посмотрели бы как на простые морфологические особенности, не имеющие никакой специальной функции; между тем в настоящее время известно, что они имеют величайшее значение для оплодотворения видов при помощи насекомых и, вероятно, были приобретены путем естественного отбора. До последнего времени никому не пришло бы в голову, чтобы неодинаковая длина тычинок и пестиков у диморфных и триморфных растений и их расположение могли иметь какое-нибудь значение, а теперь мы знаем, что это именно так.

В других многочисленных случаях мы замечаем, что видоизменения в строении, которым ботаники приписывают обыкновенно весьма важное значение, касаются только некоторых цветков на данном растении или встречаются на разных растениях, растущих рядом в одних и тех же условиях. Так как эти изменения, по-видимому, не приносят никакой особой пользы растениям, то естественный отбор не мог оказывать на них влияния. Причина их нам совершенно неизвестна; мы не можем даже приписать их, как в предыдущей группе примеров, влиянию какого-нибудь ближайшего фактора, вроде взаимного положения. Я приведу только несколько примеров. Встретить на одном и том же растении и четырехчленные и пятичленные цветки - случай столь обыкновенный, что мне нет нужды указывать примеры; но так как численные вариации сравнительно редки, когда частей мало, то я могу упомянуть, что цветки Papaver bracteatum, как сообщает де Кандоль, имеют либо два чашелистика и четыре лепестка (обычный тип маков), либо три чашелистика при шести лепестках.

Таким образом, мы видим, что у растений многие морфологические изменения могут быть отнесены на счет законов роста и взаимодействия частей, независимо от естественного отбора.

Уже из того факта, что рассматриваемые нами части сильно различаются или вариируют на одном и том растении, я должен заключить, что подобные видоизменения, как бы они не были важны для наших классификаций, имеют весьма небольшое значение для самих растений. Едва ли можно сказать, что, приобретая какую-нибудь бесполезную часть, организм поднимается по лестнице природы, и, действительно, если мы и можем призвать на помощь какой-нибудь новый принцип для объяснения примера недоразвитых закрытых цветов, то это будет скорее принцип регрессивного, а не прогрессивного движения; то же должно сказать и о многих паразитических и деградированных животных.

Ввиду того, что вышеуказанные признаки несущественны для благополучия вида, всякие легкие вариации, обнаруживающиеся у них, не будут накопляться и увеличиваться под влиянием естественного отбора. Когда известные особенности строения, развившиеся путем продолжительного отбора, перестают приносить пользу виду, то они обыкновенно становятся изменчивыми, как это мы видим на примере рудиментарных органов; это объясняется тем, что они уже не регулируются той же самой силой отбора. Но когда под влиянием природы организма и окружающих условий возникали такие видоизменения, которые несущественны для благополучия вида, они могли передаваться, что, очевидно, нередко и случалось, почти в том же состоянии, многочисленным, иначе измененным потомкам. Для большинства млекопитающих, птиц или пресмыкающихся не могло быть особенно существенно, покрыты ли они волосами, перьями или чешуей, и, однако, волосы были переданы по наследству почти всем млекопитающим, перья - всем птицам и чешуя - всем пресмыкающимся. Когда особенности строения, каковы бы они ни были, общи многим родственным формам, мы признаем за ними высокое систематическое значение и вследствие этого часто предполагаем, что они имеют и крайне важное жизненное значение для вида.

Комментарии


уши слона и мамонта

VII-2.

Ушные раковины млекопитающих, помимо иных функций, имеют терморегуляторную. Через них организм выводит избыток тепла. Чем в более жарком климате обитает животное, тем больше у него ушные раковины. На рисунке изображены головы мамонта (1) (по рисункам первобытного человека) и слонов - индийского (2) и африканского (3).


строение зубов грызунов

VII-3.

По мере углубления исследования часто выясняется, что признаки, ранее казавшиеся совершенно бесполезными, имеют определенное, иногда весьма существенное значение. На рисунке изображено строение первого, второго, третьего коренных зубов правой нижней челюсти: 1 - рыжей полевки (Clethrionomys glareolus); 2 - татранской полевки (Pitomys tatricus); 3 - земляной полевки (Р. subterraneus); 4 - снежной полевки (Microtus nivalis); 5 - полевки-экономки (М. oeconotnus); 6 - обыкновенной полевки (М. arvalis). По форме эмалевых петель хорошо различаются как отдельные роды (1, 2-3, 4-6), так и каждый из видов. Форма жевательной поверхности тонко отражает как общие особенности питания (зеленоядность или зерноядность), так и питание определенным набором кормовых растений. Сейчас на зубах грызунов удается выделить много десятков особенностей узора эмалевых петель, позволяющих прослеживать особенности формирования этой структуры во времени (см. рис.), а также выделять мелкие ("семейные") варианты. Адаптивное значение последних пока не вполне ясно, скорее всего они лишь связаны с какими-то другими признаками, коррелятивными связями ("законами роста", по выражению Ч. Дарвина).


гетеростилия

VII-4.

Гетеростилия - наличие в цветках растения одного вида различных, неодинаковых по высоте тычинок и пестиков. У одних цветков (1) развиваются длинный пестик и короткие пыльники, у других (2) - короткий пестик и длинные пыльники. Это важное приспособление, позволяющее избежать самоопыления и тем самым не допустить снижения жизнеспособности будущего потомства. Опыление у гетеростильных цветков может быть совершено только с помощью насекомых и, как правило, оказывается перекрестным. Гетеростилия усиливается неодновременностью созревания пестиков и пыльников, что резко увеличивает вероятность именно перекрестного опыления.


мутация альбинизма

VII-5

Встреченная в природной популяции редкая вариация признака может отражать возникновение какой-то мутации -- изменение кода наследственной информации. Например, мутация альбинизма - нарушение способности образовывать пигмент, встречается во многих группах животных и растений (у человека эта мутация возникает в среднем с частотой 1 : 40000). Обычно вновь возникающие мутации являются рецессивными: они не проявляются до тех пор, пока от обоих родителей дочерняя особь не получит сходным образом измененные генетические программы. Поэтому мутации могут как бы накапливаться в популяции в скрытом (гетерозиготном) состоянии, определяя постоянную наследственную гетерогенность как популяции и вида в целом, так и каждой, отдельно взятой особи. Если мутация случайно окажется полезной в данных условиях, отбор немедленно "подхватит" ее и этот признак быстро распространится в чередовании поколений,сначала в одной популяции, а потом, возможно, и по всему виду.


развитие кожных покровов позвоночных

VII-6

Работами академика А, Н. Северцова и его учеников были вскрыты основные этапы развития кожных покровов позвоночных, показывающие глубокое сходство начальных этапов развития этих структур и тем самым доказывающие общность происхождения чешуи рыб и рептилий, пера птиц и волос млекопитающих: I - чешуя акулы; II - чешуя рептилий; III - перо птицы; IV - волос млекопитающего.