Дарвинизм в XXI веке - Борис Жуков

Но нам сейчас интересны не эти парадоксы современной биологической систематики, а причины генетической стабильности клеток ТВС. В чем разница между ними и раковыми клетками в лабораторной культуре, быстро набирающими разнообразие? В том, что клетки лабораторной культуры могут приобретать какие угодно мутации, кроме разве что прямо несовместимых с жизнью: они живут на всем готовом, у них нет ни врагов, ни конкурентов, ни дефицита ресурсов — ничего такого, к чему им нужно было бы адаптироваться. Если бы они не попали в лабораторную культуру, а просто существовали бы в составе обычной раковой опухоли внутри организма, их эволюция шла бы в сторону наиболее быстрого размножения и эффективного использования организма как ресурса — и вскоре закончилась бы гибелью их всех вместе с погубленным ими организмом(см咾. главу «Условия отбора»). А вот опухоли трансмиссивные, обретя способность «перепрыгивать» с одной особи на другую, тем самым превратились в самостоятельный биологический вид и подпали под действие нормального естественного отбора, поддерживающего те генетические варианты, которые обеспечивают устойчивое существование новоявленного вида в неограниченно длинном ряду поколений. Теперь им нужно уметь так взаимодействовать с иммунной системой своих хозяев, чтобы не быть уничтоженными сразу после десантирования на новую особь. В то же время, поскольку передача через половые контакты жестко привязывает их к одному виду хозяев, им необходимо как-то умерить свою смертоносность, чтобы зараженные ими особи хотя бы успевали размножаться. Эти (и, возможно, некоторые другие) факторы отбора предопределили их эволюцию, вылепив из них форму, максимально приспособленную к занятой ими экологической нише. Естественно предположить, что после того, как определенный оптимум приспособленности был достигнут, движущий отбор сменился стабилизирующим. Он-то и поддерживает видовую норму — совокупность признаков, наилучшим образом отвечающую требованиям экологической ниши, — пресекая все сколько-нибудь существенные отклонения от нее и тем самым поддерживая генетическую стабильность новоявленного вида. И успешно справляется с этим, несмотря на ничем не сдерживаемый мутагенез и отсутствие обмена генетическим материалом внутри вида.

Рационализация необъяснимых явлений (окончание)

Вернемся к основной теме этой главы. В свете теории экосистемного контроля логичное и убедительное объяснение получает и ряд явлений, относящихся к макроэволюции. В частности, постоянно возникающие в эволюции параллелизмы можно объяснить тем, что на любую открывшуюся эволюционную возможность всегда находится несколько претендентов.

При этом наибольшие шансы на успех имеют группы, уже выработавшие в ходе предыдущей эволюции некоторые особенности, облегчавшие захват вновь возникшей или освободившейся ниши, — например, наличие перьев (первоначально выполнявших какие-то другие функции — возможно, теплоизоляционную или сигнальную) подтолкнуло разные ветви мелких архозавров к попытке освоения полета на перьевых крыльях. Отсюда понятно, почему обычно всякого рода эволюционные «-зации» охватывают хотя и неблизких, но все же явных родственников. Хотя, как показывает разнообразие всевозможных «бабочек» мелового периода, из этого правила возможны и исключения, когда неродственные и исходно непохожие друг на друга группы не только занимают одну нишу, но и приобретают удивительное внешнее сходство.

Получает свое объяснение и пресловутая проблема редкости переходных форм, мучившая еще Дарвина. Хотя, как уже говорилось (см. главу 9), утверждать, что такие формы вовсе отсутствуют в палеонтологической летописи, сегодня могут лишь полные невежды либо сознательные лжецы, всё же ископаемые с промежуточными признаками действительно встречаются намного реже, чем останки несомненных представителей определенных групп. И такая неравномерность характерна для эволюционных событий любого масштаба — идет ли речь о формировании нового вида или нового класса.

На этом основании американские палеонтологи Стивен Джей Гулд и Нильс Элдридж предложили в 1972 году собственную модель эволюции, получившую название теории прерывистого равновесия (punctuated equilibrium). Согласно ей, обычный ход эволюции включает в себя две чередующиеся фазы: долгие периоды стазиса, когда эволюционные изменения либо отсутствуют вовсе, либо плавны и крайне невелики, и короткие моменты кладогенеза, когда, собственно, и происходят основные эволюционные изменения — от видообразования до формирования новых типов. По крайней мере, именно так выглядела история многих организмов в палеонтологической летописи: некий вид долгое время существует в неизменном или почти неизменном состоянии, а затем вдруг ему на смену приходит другой — явно родственный, но заметно отличающийся.

Как известно, восприятие всякой новой теории проходит три стадии: «Этого не может быть!» — «В этом что-то есть…» — «Кто же этого не знает?» Теория прерывистого равновесия достигла третьей стадии уже к концу 70-х. Классической иллюстрацией к ней стали отложения озера Туркана (Рудольф) в Кении, где палеонтологи обнаружили огромное количество хорошо сохранившихся раковин десятков видов пресноводных моллюсков, населявших этот водоем в течение последних 5 миллионов лет. За это время в озере возникло несколько новых видов моллюсков. И всякий раз процесс формирования нового вида занимал сравнительно небольшое время (5–50 тысяч лет), а между этими сравнительно редкими событиями виды оставались стабильными по миллиону и более лет.

Но почему эволюция происходит именно так? Каков механизм этого двухфазного процесса и что переключает его из одного режима в другой? Сами авторы теории, выдвигая ее, опирались на представления Эрнста Майра о видообразовании. Согласно Майру, видообразование может быть только аллопатрическим (см. главу 2) — новые виды могут формироваться только из небольших периферических популяций, причем непременно изолированных от прочих популяций того же вида какой-нибудь физической преградой. Если так, то, по мнению Гулда и Элдриджа, палеонтолог, изучая материальные следы такой эволюции, должен увидеть именно то, что увидели они: долгое время вид выглядит более-менее неизменным, поскольку в руки палеонтологов попадают — просто по теории вероятности — почти исключительно останки массовых популяций, обитавших на обширных территориях и практически не эволюционирующих. Новые же виды (и более крупные систематические группы) рождаются в малых локальных изолятах, которые палеонтологу «не видны», поскольку они не только состоят из малого числа особей и занимают маленькую территорию, но и существуют недолго — как правило, это популяции на краю видового ареала, живущие в экстремальных для данного вида условиях. Но когда в каком-то из таких анклавов рождается действительно перспективная форма, ее численность растет по геологическим меркам мгновенно — и в палеонтологической летописи она появляется внезапно, сразу в большом количестве и в своей окончательной, отшлифованной отбором форме.

Схема выглядела вполне логичной — особенно в 70-е годы, когда взгляды Майра казались непреложной истиной. Но сегодня мы уже знаем, что симпатрическое видообразование не только возможно, но и вряд ли сильно уступает по частоте аллопатрическому. А при таком типе видообразования останки обеих форм должны присутствовать в одних и тех же отложениях, демонстрируя постепенное усиление различий между ними. Такие примеры, кстати, действительно есть, но в них эволюционные изменения тоже весьма кратковременны по сравнению со временем стабильного существования видов. Таким образом «прерывистое равновесие» из полноценной теоретической модели превращается в чисто эмпирическое обобщение, которое само нуждается в объяснении.