Эволюция. Триумф идеи - Карл Циммер

Оуэн объяснил Дарвину, что ему необходимо связать своего рачка — каким бы необычным он ни казался — с фундаментальным архетипом ракообразных. К 1840-м гг. Оуэн решил, что именно архетипы — ключевое понятие зоологии. Сам он в то время пытался реконструировать архетип позвоночных; ему казалось, что архетип этот должен подразумевать лишь позвоночный столб, ребра и рот. Тело с такой структурой в природе не существует, утверждал Оуэн; это всего лишь принцип, который Бог держал в уме и на основе которого создавал все более и более сложные формы. Связь с архетипом несложно увидеть, если сравнить несколько разных позвоночных.

Возьмите, к примеру, летучую мышь, ламантина и птицу. У летучей мыши есть крыло, образованное перепонкой между удлиненными пальцами. У ламантина есть ласты для плавания. У птицы тоже есть крыло, но состоит оно из перьев, закрепленных на костях кисти, сросшихся в шарнирный стержень. Конечности каждого из этих позвоночных приспособлены к среде обитания и образу жизни, но в то же время соответствуют друг другу в точности, косточка к косточке. У всех из них есть пальцы, которые крепятся к костям запястья, а те, в свою очередь, — к двум длинным костям, которые соединяются в локте с одной длинной костью. Для Оуэна подобные соответствия (ученые называют их гомологиями) означали, что тела всех позвоночных строятся по одному принципу.

Оуэн посоветовал Дарвину искать гомологии между морскими уточками и другими ракообразными. Вообще-то Дарвину архетипы Оуэна казались нестоящей чепухой. Он считал, что сходство различных позвоночных указывает на их происхождение от общего предка. Но чтобы проследить эволюцию морских уточек от менее необычных ракообразных, Дарвину потребовалось бы изучить множество морских уточек (на сегодняшний день известно 1200 видов). Он позаимствовал у других натуралистов их коллекции, изучил доступные образцы соответствующих окаменелостей и даже проник в запасники Британского музея. В результате на изучение морских уточек у Дарвина ушло восемь лет. Все это время его теория эволюции, идея не менее революционная, чем гелиоцентрическая космология Коперника, пролежала на полке.

Почему такая задержка? Может быть, оттягивать неизбежную конфронтацию с наставниками Дарвина заставлял страх. Еще одна причина могла состоять в том, что Дарвин просто устал. Пять лет, проведенные в плавании, дались ему нелегко; за ними последовали восемь лет неустанного труда, подготовки книг и статей. После возвращения в Англию его здоровье резко ухудшилось, и теперь он регулярно испытывал изматывающие приступы рвоты. В свои 35 лет Дарвин жаждал покоя.

Была и еще одна причина для задержки — горе. Любимая дочь Дарвина Анна умерла от гриппа в 1851 г. в возрасте 10 лет. Наблюдая ничем не заслуженные страдания и агонию девочки, Дарвин окончательно отказался от веры в высшие силы. После смерти Анны он не мог уже говорить с Эммой о вере. Возможно, изучение необычных рачков стало для него способом спрятаться от самого себя и от своего горя.

Но вообще, если оставить в стороне страх, усталость и горе, изучение морских уточек захватило Дарвина. Эти рачки оказались идеальным объектом для изучения механизма действия эволюции. К примеру, Дарвин пришел к выводу, что предки чилийских уточек могли произойти от гермафродитов, а затем эволюционировать через несколько переходных форм и начать производить мужские и женские особи. Кроме того, сильное впечатление на него произвели вариации, обнаруженные им среди представителей одного вида рачков. Ни одна деталь анатомии морских уточек не отличалась единообразием. В этом, понял Дарвин, огромный запас материала для естественного отбора. Первоначально он считал, что виды подвергаются естественному отбору только в определенные периоды — к примеру, когда возникают острова или начинают погружаться континенты. Но при таком количестве вариантов, из которых можно выбирать, естественный отбор может работать постоянно.

Эти «крамольные» мысли не вошли в труды Дарвина о морских уточках. Опубликованный им 1000-страничный том принес естествоиспытателю похвалы, награды и уважение, в которых он так нуждался. К 1854 г. Дарвин был готов вернуться к размышлениям о естественном отборе.

Естественный отбор выходит из тени

Дарвин начал с того, что ответил на некоторые сомнения, высказанные Джозефом Гукером. В частности, Дарвин утверждал, что растения и животные островов не были там созданы, что они представляют собой изменившихся потомков случайно попавших на острова особей. Если это так, то в первую очередь необходимо было установить, каким образом эти самые особи могли добраться до островов. Гукер, опытный ботаник, прекрасно знал, что ветер и вода способны переносить семена на многие мили, но высказывал сомнение в том, что речь может идти о таких громадных расстояниях.

В ответ Дарвин поместил семена в емкость с соленой водой и убедился, что они сохраняют всхожесть даже после четырех месяцев пребывания в воде. Он обнаружил также, что птицы могут переносить семена на лапах и что семена могут даже быть съедены совами, пройти по пищеварительному тракту, выйти с пометом — и при этом сохранить всхожесть. То есть теория Дарвина породила первую гипотезу — и гипотеза эта прошла проверку и получила подтверждение.

Кроме того, Дарвин продолжил свое знакомство с разведением животных. Он пил джин с голубеводами, и они объясняли ему, как использовать крохотные отклонения от стандарта для получения совершенно новых форм. Дарвин и сам начал разводить голубей; он убивал птиц и вываривал тушки, очищая скелеты от мягких тканей, чтобы измерить размеры костей и оценить изменчивость. Он обнаружил, что каждая порода голубей так отличается от других, что, будь эти птицы дикими, каждая порода рассматривалась бы как отдельный вид. Почти каждая деталь голубиной анатомии — от ноздрей, формы и размера крыльев до ребер — может отличать одну породу от другой. При этом, если можно так сказать, все без исключения породы домашних голубей происходят от единственного вида дикого скалистого голубя.

К 1856 г. Дарвин нашел так много дополнительных доказательств эволюции, что вернулся к эссе 1844 г. и начал его перерабатывать. Небольшое эссе вскоре разрослось до громадного опуса, насчитывавшего сотни тысяч слов. Автор включил в свой труд все, что узнал за эти годы — во время кругосветного путешествия, из книг и разговоров, из собственных исследований усоногих рачков и всхожести семян. Он решил завалить противников эволюции целой лавиной фактов.

После памятного дня в 1844 г., когда Чарльз показал Эмме свою рукопись, он практически не заговаривал о новой теории. Но теперь почувствовал себя более уверенно и отважился познакомить с ней еще несколько человек — в основном молодых ученых, более открытых всему новому. Среди избранных оказался и блестящий молодой зоолог, с которым Дарвин недавно подружился, по имени Томас Гексли.

Гексли не мог, подобно Дарвину, заниматься наукой как джентльмен-любитель. Он родился в крохотной квартирке над лавкой мясника. У его отца, учителя в разорившейся школе, а затем директора разорившегося банка, не было денег на образование сына. В 13 лет Гексли стал помощником врача, а тремя годами позже переехал вместе с ним в Лондон. Там он с большим трудом выучился на хирурга, едва сводя концы с концами при помощи крохотных стипендий и скромных займов у дальних родственников. Единственным способом рассчитаться с долгами стало поступление на военно-морскую службу: он стал помощником хирурга на корабле «Гремучая змея» и отправился в рейс к берегам Новой Гвинеи. Гексли уже тогда испытывал серьезный интерес к зоологии и понимал, что в плавании у него будет возможность собрать столько экзотических видов, сколько захочется.