Все для детей

Валерий Сойфер. Арифметика наследственности

Глава I. «Чертово евангелие»

<< НазадДальше >>

Естественный отбор

Всегда ли человек вел сознательный отбор? — спрашивает Дарвин. Ответ очевиден: нет, не всегда. Когда эскимосы вынуждены убивать зимой часть своих собак, они невольно стараются оставить лучших. В результате — бессознательный отбор: постепенное улучшение породы собак, хотя эскимосы вовсе и не ставили перед собой такой цели.

А затем Дарвин перебрасывает мостик от деятельности человека к процессам, идущим в живой природе. Улучшению породы способствует гибель более слабых животных. Гибель ослабленных, менее совершенных растений и животных откроет «зеленую улицу» для размножения более приспособленных к условиям жизни организмов, а это и есть то, что объясняет прогресс органической материи. Остается только понять, какая причина приводит к гибели менее совершенных. И вот картина, рисуемая Дарвином, неожиданно показывает нам вечно милую, улыбающуюся природу, полную мира, гармонии, взаимопонимания, совершенно иной. Ожесточенная, непрекращающаяся схватка всего живого за жизненное пространство, за пищевые ресурсы — вот что всегда было и есть в природе.

В доказательство Дарвина вплетается простой расчет. Задумывались ли вы над судьбой тех мириадов семян, которые осенью приносят все наши травы, кустарники, деревья. Если не задумывались, то последите за нашим рассказом. Допустим, что все семена, которые дает какая-нибудь маленькая травка, прорастут весной и дадут потомство. На следующую весну все повторится сначала: все, что размножилось в предыдущий год, и на этот раз полностью прорастет и к осени даст семена, которые весной снова прорастут, и т. д.

Вслед за Дарвином сделаем расчет и мы. Сколько может дать семян одно растение — сто, двести? Допустим, что число семян, полученных от одного растения, равно ста. Тогда
в 1-й год мы будем иметь 100 семян,

на 2-й » 10 000 семян,
на 3-й » 1 000 000 семян,
на 4-й » 100 000 000 семян,
на 5-й » 10 000 000 000 семян,
на 6-й » 1 000 000 000 000 семян,
на 7-й » 100 000 000 000 000 семян,
на 8-й » 10 000 000 000 000 000 семян,
на 9-й » 1 000 000 000 000 000 000 семян,
на 10-й » 100 000 000 000 000 000 000 семян.

Теперь представим, сколько площади займет даже не растение, а одно только семя. Пусть оно будет совсем невелико, скажем, два миллиметра в длину и два миллиметра в ширину. Тогда его площадь будет равна 4 кв. мм. На десятом году должно получиться 1018 семян. Умножим десять с восемнадцатью нулями на 4 кв. мм. Получаем 4000 000000 000000000 кв. мм, или 4 000 000 кв. км. Площадь всей суши равняется 149 млн. кв. км. Следовательно, только семена одного растения потребовали бы на десятый год тридцать седьмой части всей суши нашей планеты. На следующий год для семян потребовалась бы площадь, более чем в два раза превышающая всю площадь суши, то есть семена покрыли бы сплошным двойным ковром всю Землю.

Но даже и этот расчет оптимистичен. Мы с вами рассмотрели идеализированное растение и просто так, для удобства расчета, предположили, что оно дает ежегодно сто семян. Чтобы быть ближе к истине, заглянем в Большую советскую энциклопедию. Читаем: «Число семян, приносимых одной особью, даже при небольшом числе их в плоде, бывает нередко огромным; у многих сорняков образуются сотни тысяч семян (у щирицы до полумиллиона, у гулявника до 3/4 миллиона)». Итак, если бы мы делали расчет для самого обыкновенного растения наших мест — щирицы, то результат оказался бы фантастическим: уже на четвертый год потомство всего одного растения щирицы покрыло бы всю Землю (включая и сушу и океаны) десятью слоями!

Сказанное в такой же степени относится и к животным. В прошлом веке в Австралию завезли кроликов. Получив неограниченную свободу для размножения, кролики стали бичом растительного мира: над Австралией нависла угроза быть съеденной кроликами. Пришлось принимать экстренные меры к истреблению этих грызунов, развертывать против них настоящие военные действия на всем континенте. Но и до настоящего времени кролики представляют реальную угрозу для растительного мира этого южного материка.

Следовательно, каждый организм производит несметное число потомков, из которых выживают только очень немногие, наиболее приспособленные особи. Этим счастливцам удалось одержать победу в постоянной борьбе за «место под солнцем».

На протяжении веков, с момента возникновения жизни на Земле, не прекращаясь ни на мгновение, идет эта борьба. Побеждают те, кто хоть в какой-то ничтожной степени оказывается сильнее своих соперников. На один сохранившийся организм приходятся миллионы гибнущих (Дарвин рассчитал, что из 186 300 семян, которые ежегодно дает растение кукушкины слезки, выживает всего одно растение в два года.). Но стоит счастливцу на мгновение остановиться в своем совершенствовании, как соперники тут же вытеснят его с арены борьбы. Здесь каждый шанс взвешивается на точнейших весах природы. Исход этого процесса мы можем видеть в любом проявлении жизни. В конкуренции с соперниками выжили известные нам пронуба и юкка потому, что в особенностях их строения оказались черты, позволяющие им жить и размножаться. Но если завтра найдется другое растение, к которому пронуба окажется еще более приспособленной, то жизнь юкки будет поставлена на карту. А случись так, что юкке удастся измениться и привлечь для оплодотворения другую, более совершенную бабочку, и тогда пронубе придется вести борьбу не на жизнь, а на смерть.

Мир не застыл. Он изменяется. Место одних видов занимают другие, более приспособленные. Стоит появиться измененному индивиду, как он тотчас же включается в борьбу за жизнь и, в зависимости от своих качеств, либо гибнет, либо выходит победителем.

Теперь стали понятны те странные находки палеонтологов, которые раньше не давали им покоя. А заодно эта наука получила и руководство к действию — искать связи между видами, прослеживать родство между ними.

Самое крупное достижение в этих поисках принадлежит русскому палеонтологу Александру Онуфриевичу Ковалевскому. Своим исследованием он доказал, что родство имеется не только между близкими видами, но даже такими далекими категориями, как классы и типы живых существ.

Что может быть общего между позвоночными и беспозвоночными?

Скорее всего, ничего, — ответите вы. И действительно, долгое время все так и считали. Но в 1867 году Ковалевский доказал, что резкой границы между теми и другими нет. Для своих опытов он взял морское животное асцидию, относящееся к оболочникам, и ланцетника — представителя позвоночных. Исследуя их строение на разных этапах развития, Ковалевский обнаружил, что у асцидии, подобно ланцетнику, появляется хорда, то есть зачаток позвоночника, и закладывается спинной мозг. За этими сухими, специальными сведениями скрывалась та же величавая идея, которой был посвящен труд Дарвина,— органический мир един! Но един вовсе не потому, что его когда-то в один день сотворил бог, а потому, что в согласии с четкими законами природы шла эволюция живой материи.

Самое живучее из человеческих заблуждений — первозданность и неизменность живого мира — было навсегда отвергнуто и заменено стройной и строго научной картиной развития жизни.

<< НазадДальше >>

В. Сойфер. Арифметика наследственности