Все для детей

Валерий Сойфер. Арифметика наследственности

Глава I. «Чертово евангелие»

<< НазадДальше >>

Тайна из тайн

Потом Винни-Пух еще подумал-подумал и сказал про себя:
— А зачем на свете мед? Для того, чтобы я его ел!..
И с этими словами он полез на дерево...
А. Милн. «Винни-Пух»

Среди красивейших растений американского материка есть юкка филаментоза. Поздним вечером раскрываются ее цветки, а уже к утру лепестки поникают, цветок сморщивается и вянет. Но пока он открыт, около него кружатся рои беловато-желтых бабочек-молей со звучным именем — пронуба юкказелля. Присмотревшись внимательнее, натуралисты выяснили, что любовь моли пронубы к цветкам юкки отнюдь не платоническая. Моль, садясь на цветок, прежде всего старалась завладеть его липкой желтой пыльцой. Само по себе такое поведение моли не вызывало удивления. Ведь пыльца — любимое лакомство многих насекомых. Но пронуба вовсе и не стремилась насытиться пыльцой, а старательно скатывала ее в шарики и, нагруженная тяжелой добычей, покидала растение. Несколько взмахов крыльев... и насекомое оказывалось в другом цветке юкки. Может быть, жадность одолела моль и ей не терпится прихватить пыльцы и здесь? Ничего подобного! Нацелившись яйцекладом на пестик цветка, резким и точным ударом моль прокалывала его стенку и откладывала свои яички. А затем принималась заталкивать в рыльца цветка принесенную пыльцу.

Проходило три-четыре дня, и внутри пестика начинали формироваться личинки пронубы. Сожрав 18—20 семяпочек, личинка прогрызала стенку завязи и выползала наружу. Потом она спускалась на землю, чтобы в небольшом углублении почвы сплести яйцевидный кокон. На следующее лето перед самым цветением юкки из него вылезет серебристая бабочка пронуба и закружится вокруг цветков в загадочном танце.

Но давайте разберемся в таинственных взаимоотношениях бабочки и растения. Наблюдения исследователей многое прояснили. Если бы пронуба прилетела чуть позже, когда цветки юкки уже опали, то отложить яички ей было бы некуда. Последствия такой ошибки оказались бы для моли роковыми. Только юкка может пустить к себе моль — тело бабочки пронубы с такой ювелирной точностью подогнано к размерам ее цветков! — дать ей пыльцу, дом для яиц и накормить личинок. Развивающимся из яиц личинкам нужна пища. Пыльца юкки — калорийный и легко усвояемый продукт. Поэтому не удивительно, что мать-моль, собирая пыльцу, посещала сначала один цветок, затем в другой откладывала свои яички и снабжала будущих личинок пропитанием.

Но и юкка не оставалась в обиде. Пыльца у этого растения липкая. Никаким ветром не оторвать ее от пыльников. А опустится бабочка на цветок, прихватит пыльцу и перенесет на соседний цветок. Пыльца оплодотворит его яйцеклетки, и семена юкки созреют. Без бабочки пыльце на нужное место не попасть. Правда, бабочка заботится не о цветке, а о своем потомстве, но принесенной пыльцы хватает и для развития личинок, и для оплодотворения семяпочек. Не беда, что развившиеся личинки съедят десяток-другой оплодотворенных семяпочек. В завязи одного цветка их около сотни, а то и больше; и того, что останется, хватит с избытком для продолжения юккиного рода.

Ученые довольно скоро убедились на опыте, что юкка без пронубы и пронуба без юкки обойтись не могут. Стоило закрыть марлей доступ моли к цветкам, как растение переставало давать семена. Цветки погибали неоплодотворенными.

Однако, хотя нам и понятны теперь действия пронубы, мы ни на шаг не приблизились к ответу на вопрос: почему все ее поступки так целесообразны?

Целесообразность в живой природе! С какими только мерками не подходили к ней! Тот, кто не очень верил в божественную мудрость творца, отделывался шутками. «В природе все целесообразно — она создала быка, чтобы из него можно было делать вкусный бульон; она создала осла, чтобы человек имел перед собой вечный предмет для сравнения; она создала, наконец, человека, чтоб он кушал бульон и не походил на осла»,—говорил Генрих Гейне, пытаясь отделаться от назойливого вопроса своего собеседника. И не только поэт, многие ученые, ощутив обидное бессилие ума в попытке найти ответ на загадку природы, либо вовсе не упоминали о целесообразности, либо ограничивались шуткой. Но от этого загадка природы не становилась понятнее. Ни восторги по поводу таинств живой материи, ни попытки отрицания совершенства растений и животных нисколько не умаляли величия природы. Целесообразность живых существ неизменно поражала каждого, кто сталкивался с природой, и заставляла любого мыслящего человека снова возвращаться к проблеме происхождения жизни.

Любой из нас с детства знаком с грачами и воронами. Хотя они и похожи друг на друга, но это разные птицы. Особенности строения, привычки, поведение отличают ворону и грача. От грачей всегда рождаются грачи, а от ворон — вороны, и помеси между ними не возникают. Это дает основание ученым говорить, что ворона и грач относятся к разным видам. Но всегда ли вороны и грачи принадлежали к разным видам? Не проследить ли генеалогию грачей? Не окажется ли у грачей и у ворон один общий предок? Но, задавая эти вопросы, мы слишком явно показываем, что живем в двадцатом веке. Еще столетие назад подобные вопросы ни у кого не возникали. Наука того времени была твердо уверена, что бог создал по паре всех живущих на Земле. Эти пары размножились, появилось воронье и грачиное племя, и искать их общего предка было бы нелепо. Неизменность видов — вот тот постулат, который непременно следовал из признания божественного происхождения живых существ. Живущие виды не могут исчезнуть с лица Земли, новые виды не могут появиться.

Каково же было удивление ученых, когда при раскопках всё чаще стали находить скелеты неведомых животных. К девятнадцатому веку успела оформиться наука, изучающая ископаемые остатки, — палеонтология, и поиски исчезнувших животных приобрели систематический характер. Новая наука установила: некогда землю населяли неведомые нам существа. Значит, если не возникнуть вновь, то уж погибнуть виды могут. Однако что же послужило причиной вымирания животных? Казалось, вот тут-то и надо было сделать решительный поворот от бога. Но его не последовало. «По воле божьей» — таков был ответ по поводу исчезнувших видов, и он опять-таки не встретил серьезного осуждения ученых.

Наука не стояла на месте и хоть медленно, но накапливала новые факты. Как только биологи стали чаще наведываться в дальние страны, как только в кругосветные путешествия стали отправляться не с целью наживы, а с желанием ознакомиться с растительным и животным миром заморских стран, так ученые начали сталкиваться с интереснейшими загадками. Например, у вороны и грача оказалось много родственников. К середине прошлого века было описано почти тридцать видов грачей и ворон, и теперь уж никто не взял бы на себя смелость сказать, что вороны совсем не похожи на грачей. Нашлись представители вида ворон, почти не отличимые от некоторых грачей. Стена, возведенная между, видом ворон и видом грачей, рухнула, похоронив под собой старинный постулат об отсутствии между ними родства.

Такие же выводы получили исследователи, изучая и многие другие виды животных и растений. Оставалось одно — признать изменяемость видов.

Чем шире становились поиски ученых, тем более расплывчатыми представлялись границы между видами. Впервые строго научно проблема перехода одного вида в другой была поставлена Жаном Батистом Ламарком в его «Философии зоологии», вышедшей в 1809 году в Париже. В «Философии зоологии» Ламарк признал, что одни виды произошли от других. Однако на основной вопрос: «Что же послужило причиной изменения видов?» — Ламарк ответа не нашел.

Какие факторы заставляют виды изменяться и, главное, почему приспособления животных и растений к окружающим условиям так совершенны, так целесообразны? Это оставалось невыясненным. По взглядам телеологов, «...кошки были созданы для того, чтобы пожирать мышей, мыши - чтобы быть пожираемыми кошками, а вся природа - чтобы доказывать мудрость творца». От подобных воззрений Ламарк ушел далеко. Бог был низвергнут, но заменить его научно продуманной системой взглядов ученый не сумел. По мнению Ламарка, причина изменения живых существ коренилась в них самих.

«Приспособления вследствие медленного хотения животных» — один из путей эволюции по Ламарку. И все-таки значение этого труда было огромным. Ламарк впервые задумался над проблемой эволюции в живой природе и пришел к выводу, что виды изменяемы.

Теперь нужно было найти причины эволюции.

Понадобилось ровно полстолетия со дня выхода «Философии зоологии», чтобы отыскать в самой природе причины ее совершенствования. В своей маленькой заметке «О склонности видов к образованию разновидностей...» Чарлз Дарвин назвал эти причины.

Естественный отбор, по его мнению, и представлял ту реальную силу, которая приводила виды к их поразительному совершенству.

Распространено мнение, что Ламарк, признав эволюцию живых существ, помог Дарвину найти причины эволюции. Но это не так. Хотя с момента выхода в свет «Философии зоологии» прошло пятьдесят лет, идеи Ламарка были мало распространены, а его доводы в пользу превращения одного вида в другой вызывали насмешки. И когда в 1826 году Дарвин, учившийся еще в Эдинбургском университете, услышал от зоолога Роберта Гранта о «Философии зоологии» Ламарка, этот рассказ не произвел на него никакого впечатления. Современник Дарвина — Гексли писал, что во время появления работы Дарвина большинство ученых безмятежно верило в божественное происхождение видов: «В рядах биологов того времени (1851—1858) я не знал никого, кто хотя бы словом обмолвился за эволюцию».

Не удивительно, что работа Дарвина встретила резкую критику. Поначалу многим казалось, что все выводы Дарвина можно легко опровергнуть. Но случилось удивительное. Дарвин и его друзья необыкновенно просто «разделались» со всеми доводами критиков. Каждый, даже самый незначительный факт был заранее обдуман Дарвином, против любого возможного возражения у него были готовы веские доводы. Это казалось непостижимым! Но только для непосвященных. Близкие Дарвина знали: больше двадцати лет он вынашивал теорию происхождения видов, перебирал все «за» и «против». «Критикам этого ученого не следовало бы никогда забывать, что они имеют дело с человеком, который двадцать лет обдумывает свои мысли, прежде чем выпускает их в печать»,— напишет много лет спустя один из наиболее ревностных почитателей и популяризаторов теории Дарвина Климент Аркадьевич Тимирязев.

<< НазадДальше >>

В. Сойфер. Арифметика наследственности