Дарвинизм в XXI веке - Борис Жуков

Разумеется, все сказанное не означает, что теоретическое описание эволюции вечно будет возможно только в рамках дарвинизма. Одно из принципиальных отличий научных теорий от доктрин иной природы (например, от религиозных вероучений) состоит как раз в том, что ни у какой научной теории нет гарантии вечности. Любая, даже самая развитая, успешная и заслуженная из них может быть в любой момент свергнута со своего трона — если упрется в неразрешимые проблемы и если при этом появится другая теория, способная эти проблемы решить. Как известно, так произошло около ста лет назад с механикой Ньютона, почти четверть тысячелетия безраздельно царившей в физике и считавшейся образцом для любых естественнонаучных теорий.

Правда, тот же пример показывает, что столь заслуженные теории редко отбрасываются полностью — ведь огромный массив ранее установленных фактов, соответствующих старой теории, никуда не девается, и его нужно как-то объяснить. Поэтому наилучшим исходом считается вхождение старой теории в новую на правах частного случая. Бывает и так, что в науке длительное время сосуществуют две теории, относящиеся к одной области, но описывающие разные аспекты ее. Даже если при этом они выглядят несовместимыми, нередко в конце концов выясняется, что они не противоречат друг другу и могут быть сведены в единую концепцию. Хрестоматийным примером такого рода является соперничество корпускулярной и волновой теорий света (длившееся более двух столетий), а в истории биологии — противостояние фагоцитарной теории иммунитета Ильи Мечникова и гуморальной теории Пауля Эрлиха.

После всего, что было сказано выше, вторая возможность выглядит совершенно неактуальной: если сегодня у нас нет ни одной внятно сформулированной теории биологической эволюции, кроме различных версий дарвинизма, — какая же концепция могла бы соперничать с ним или оказаться взаимо-дополнительной по отношению к нему? И в самом деле, в современной эволюционной литературе мы таких концепций не найдем. Однако уже известный нам Георгий Любарский, например, считает, что такая теория могла бы быть создана на основе идей Иоганна Вольфганга Гёте. Как известно, великий немецкий поэт был также выдающимся естествоиспытателем-натуралистом и горячим сторонником эволюционных взглядов. Однако его интересовали не механизмы эволюции, а закономерности преобразования форм живых организмов. В частности, именно Гёте предложил чисто топологические преобразования («сжатия» и «расширения»), позволявшие выводить одни растительные формы из других. Так, например, с этой точки зрения, цветок — это предельно сжатый по продольной оси побег, а его части (лепестки, тычинки, пестики) — различным образом преобразованные листья этого побега.

Морфология Гёте (кстати, именно он ввел в биологию сам термин «морфология») была весьма популярна в начале — середине XIX века, однако позднее интерес к ней сильно упал — отчасти из-за увлечения историческим подходом, охватившего натуралистов после выхода «Происхождения видов», и особенно — после «Общей морфологии» Геккеля[129]. Другой причиной того, что подход Гёте вышел из моды, была невозможность отличать плодотворные реконструкции такого рода от ошибочных. По сути, после смерти Гёте развитие этого подхода прекратилось, и со временем он был настолько забыт, что немногочисленные авторы, пытавшиеся исследовать эту проблему, не опирались на работы Гёте, а разрабатывали собственную систему терминов и понятий. Между тем, по мнению Любарского, переформулировка идей Гёте на языке современной биологии и их дальнейшая разработка вполне могли бы привести к созданию теории, способной описать те аспекты эволюции, которые остаются «невидимыми» для любых версий дарвинизма, — и тем самым дать (вместе с существующей эволюционной теорией) целостное описание эволюции.

На мой взгляд, это возвращение к той программе, которую в свое время пытался осуществить Любищев и вслед за ним — Мейен (см. главу 5). В основе этой программы лежит явное или неявное предположение, что формы живых организмов и их отдельных частей имеют собственные законы изменения, которые могут быть использованы для выполнения тех или иных функций, но определяются не ими[130]. Однако то, что в разных группах сходные структуры (раковины, листья, всякого рода ветвящиеся структуры — от побегов до рогов и т. д.) образуют сходные ряды форм, может быть следствием совсем других причин. Одно вероятное объяснение (некоторые возможные в принципе формы или возможные переходы между ними реально не наблюдаются потому, что схемы развития, приводящие к ним, на каком-то этапе оказываются несовместимыми с жизнью зародыша) мы уже упоминали в главе 5. Но можно предложить и другие объяснения.

Давайте вспомним, что любой орган или структура (равно как и организм в целом) возникает в результате той или иной согласованной активности клеток: размножения, миграции, дифференциации, синтеза и выделения каких-то веществ, в некоторых случаях — массовой гибели, а часто — сочетания некоторых из названных процессов или даже всех их сразу. Все эти процессы регулируются разного рода химическими сигналами, выделяемыми клетками же — как «рядовыми» участниками процесса, так и, прежде всего, теми, которые входят в состав небольших особых участков ткани развивающегося зародыша или зачатка, — так называемых организаторов. Все те причудливые формы, которые мы видим в живой природе, получаются в результате того, что в каждой точке развивающейся ткани в каждый момент времени имелось определенное соотношение концентраций этих сигналов, побуждавших находящиеся там клетки вести себя так или иначе: делиться или мигрировать, превращаться в зрелые клетки определенной ткани или выделять кристаллики углекислого кальция, убивать себя или самим начинать выделять управляющие сигналы. Несколько упрощая, можно сказать, что всякая морфология есть застывший онтогенез[131].

Если так, то «собственные законы биологических форм» и их преобразований могут возникать как побочный эффект сходства механизмов, регулирующих рост и развитие тканей. Простейший пример: в отсутствие препятствий любой химический сигнал, испускаемый клеткой или компактной группой клеток, будет распространяться во все стороны одинаково. Если, скажем, он действует по принципу «все или ничего» (то есть при концентрации ниже определенного порога не оказывает действия вовсе, если же порог достигнут, дальнейший рост концентрации сигнала уже не усиливает его эффект), область, где проявляется его действие, будет иметь форму шара или (если ткань, способная воспринять сигнал, образует тонкий слой) круга. Стоит ли удивляться, что круги, кольца и сферы встречаются в телах живых организмов неизмеримо чаще, чем, скажем, квадраты и кубы?