Ламаркизм

В 1809 г., за полвека до того, как Чарлз Дарвин (Charles Darwin) и Альфред Рассел Уоллес (Alfred Russel Wallace) обнародовали свою теорию эволюции, французский биолог Жан Батист де Ламарк (Jean Baptiste de Lamarck) выдвинул собственную теорию: организмы на протяжении своей жизни могут приобретать признаки, повышающие их приспособленность к той среде, в которой они обитают; эти признаки они могут передавать своим потомкам.

Наибольшую известнрсть из приводившихся им примеров получил пример с шеей жирафы: так как жирафам постоянно приходилось вытягивать шею, чтобы дотянуться до листьев, растущих у них над головой, рассуждал Ламарк, их шеи вытягивались и они передавали такую удлиненную шею своим потомкам (рис. 2.5).
Подобная идея, хотя она и кажется довольно странной тому, кто знаком с основами современной генетики, вполне соответствовала господствовавшим в конце XIX в. теориям, согласно которым различные части тела представлены в яйцеклетках и сперматозоидах маленькими частицами, переносимыми кровью в репродуктивные органы. Теперь мы знаем, что яйцеклетки и сперматозоиды содержат собственные гены, а не гены из клеток других частей тела. (Это не означает, что никакое воздействие на организм не может повлиять на генетическое наследие, которое получат его потомки. Радиоактивное излуче-
Рис. 2.4. Жан Батист де Ламарк. (Smithsonian Institute)




ние и некоторые химические вещества могут изменить гены, находящиеся в яйцеклетках и сперматозоидах, и возникшие таким образом новые гены будут переданы потомству.)
Эволюция путем естественного отбора
Теория эволюции путем естественного отбора была выдвинута Чарлзом Дарвином и Альфредом Расселом Уоллесом в их совместном докладе на заседании лондонского Линнеевского общества в 1858 г. Как уже было сказано, Дарвин и Уоллес не были первыми, высказавшими мысль об эволюции. Их имена связаны с идеей эволюции потому, что они предложили теорию естественного отбора как механизма, с помощью которого происходит эволюция. Нам всегда легче поверить в существование какого-либо процесса, если нам объясняют, как он происходит, чем если его просто постулируют.
Теория эволюции путем естественного отбора основана на трех наблюдениях. Во-первых, сравнивая одну кошку с другой или одного человека с другим, можно убедиться, что представители одного и того же вида различаются между собой; иначе говоря, среди индивидуумов, относящихся к одному виду, наблюдается изменчивость. Во-вторых, некоторые (хотя и не вее) различия между индивидуумами унаследованы ими от родительских особей. (Есть и другие различия, которые не унаследованы, а вызваны различиями в условиях среды. Например, два растения, имеющие идентичные гены, могут достичь разных размеров, если одно из них растет на неплодородной почве.) В-третьих, рождается большее число организмов, чем доживает до половозрелое™ и размножения; многие организмы гибнут на стадии зародышей пли семян, молодых деревьев, птенцов или личинок.
Из этих трех наблюдений логически вытекает, что некоторые генетические ггризнаки данного организма дают ему больше шансов выжить, достигнуть зрелости и оставить потомков, по сравнению с организмами, обладающими иными признаками.
Врожденные признаки, повышающие вероятность выживания и размножения организма, будут встречаться в следующем поколении чаще, а признаки, понижающие вероятность его размножения, будут встречаться реже. Различные гены или их сочетания будут сохраняться или отметаться естественным отбором из поколения в поколение в зависимост и о г того, какое влияние они оказывают на репродуктивный потенциал. Для того чтобы естественный отбор мог вызвать изменение популяции от одного поколения к другому (т.е. вызвать эволюцию), не обязательно, чтобы все гены оказывали влияние на выживание и размггожение; тот же результат будет достигнут, если всего лишь некоторые гены будут повышать вероятность достижения индивидуумом половой зрелости и размножения.
Подводя итоги, можно сказать следующее: В любой ггопуляции в каждом поколении наблюдается изменчивост ь составляющих ее особей. Некоторые из этих изменений имеют генетическую основу. Рождается больше особей, чем доживает до половой зрелости гг размножения. Особи, обладающие некоторыми генами, имеют больше шансов выжить и оставить потомков, чем особи, обладающие иными генами.
Заключение: из сказанного выше следует, что тс генетические признаки, которые повышают вероятность выживания и размггожения своих обладателей, будут из поколения в поколение встречаться в популяции все чаще.
В 1845 г. Дарвин опубликовал «Путешествие на „Бигле”», захватывающий и интересный рассказ о своих впечатлениях во время пятилетнего кругосветного плавания на британском военном корабле, занимавшемся топографиче-


ской съемкой и сборами коллекций. Ряд мест этой книги показывает, что Дарвин уже тогда понимал, каким образом происходит эволюция и естественный отбор. О многочисленных видах вьюрков, встречающихся только на Галапагосских островах (рис.

2.6 и 2.7), он писал:
«Наблюдая эту постепенность и разнообразие строения в пределах одной небольшой, связанной тесными узами родства группы птиц, можно действительно представить себе, что вследствие первоначальной малочисленности птиц на этом архипелаге был взят один вид и модифицирован в различных целях».

Рис. 2.7. Три вида дарвиновых вьюрков. На Галапагосских островах обитает всего 13 видов этих птиц. Дарвина поразило сходство между ними, позволявшее предположить, что у них был общий предок. Однако различия в общих


размерах, форме клюва и биолшии низания за ставили его допустить, что в каждой изолированной популяции в процессе эволюции возникли адаптации к острову, на котором она обитала, и к своему образу жизни.




В той же книге он упоминал о естественном отборе:
...некий сдерживающий фактор постоянно препятствует слишком быстрому увеличению численности всякого организованного сушества, остающегося в естественном состоянии. Количество доступной пиши в среднем остается постоянным: и тем не менее у каждого животного наблюдается тенденция к увеличению численности в геометрической прогрессии».
Дарвин понимал, что некая сила, которую он позднее назвал «естественным отбором», постоянно сдерживает потенциальные взрывы численности организмов. Эта мысль возникла у него в результате прочтения очерка о народонаселении, написанного Томасом Робертом Мальтусом (Thomas Robert Malthus) (рис. 2.9). Благодаря Дарвину широкую известность приобрело выражение Мальтуса «борьба за существование», которую оба они считали неизбежным результатом несоответствия между быстрым ростом популяций и ограниченностью пищевых ресурсов.
В окончательном виде Дарвин изложил свою теорию в книге «Происхождение видов путем естественного отбора», которая вышла в свет в 1859 г. и немедленно приобрела широкую известность. В ней Дарвин привел свои собственные данные и материалы других исследователей как по живым, так и по вымершим организмам, подтверждающие его взгляды. Некоторые биологи приняли теорию Дарвина с энтузиазмом; они поняли ее логичность и способность объяснить столь многие различия между организмами и своеобразные черты каждого из них. Другие, однако, сохраняли верность прежней точке зрения, и лишь в XX в. большинство биологов полностью признало существование эволюции и естественного отбора как её главного механизма.
В основе одного из главных и широко распространенных возражений против теории естественного отбора лежало неверное представление о действии наследственных факторов: считалось, что наследственные факторы родитель-

Рис. 2.9. Томас Мальтус. (Biophoto Associates, National Portrait Gallery, London)
ских особей сливаются у их потомков. Из этого представления следует, что наследственная изменчивость в популяции должна с каждым поколением уменьшаться, пока все члены популяции не станут одинаковыми, так что естественному отбору не на что будет действовать. Теперь мы знаем, что гены не сливаются, но Дарвин и большинство других биологов XIX в. считали, что они сливаются. Хотя Грегор Мендель (Gregor Mendel) опубликовал основные законы современной генетики в 1886 г., его работа оставалась совершенно неизвестной, пока в 1900 г. эти законы не были открыты вновь и не были преданы гласности. Исследования Менделя показали, что гены наследуются независимо друг от друга и не сливаются у потомков. Таким образом, генетическая изменчивость сохраняется в каждом поколении (см. гл. 16).



Другим большим препятствием к принятию теории естественного отбора

было то, что Дарвин иллюстрировал отбор примерами, заимствованными из области селекции культурных растений и домашних животных. Животноводы, например, проводили отбор крупного рогатого скота на повышение удойности (голштинская порода), на высокое содержание жира в молоке (джерсей- ская порода), на количество мяса (герефордская порода) (рис. 2.10). Такой искусственный отбор приводит к резким изменениям за относительно небольшое число поколений и служит убедительным доказательством эволюции. Эта эволюция, однако, происходит в результате преднамеренных действий со стороны селекционеров, стремящихся к получению определенных результатов. Дарвин не представил ни одного убедительного доказательства того, что отбор действительно происходит в природе. Его противники заявляли, что у природы нет ни разума, ни устремлений, ни целей. Как в результате ряда случайных событий могут возникать организмы, будто бы специально созданные для того места, которое они занимают в природе? Пример отбора в природной популяции, описанный в следующем разделе, был выявлен только спустя сто лет.

Еще по теме Ламаркизм:

1. Снова ламаркизм?
2. 5. Ламаркизм и новая генетика
3. 4. Молекулярный ламаркизм и иммунология
4. 14* Адаптация ламаркизма к дарвинизму
5. Глава 8. Гпавные черты процесса эволюции
6. Теории эволюции
7. Современный антидарвинизм
8. 15* Национальная наука
9. Дарвиновская революция
10. 12. Соболев и его «историческая биогенетика»
11. 2* Идея активности в эволюционных учениях
12. 10-1. Система, таксоны и названия
13. 2. Стержень теории биологической эволюции
14. 4* Вентребер, старец-пионер
15. 6-4* Наследуется не свойство, а разнообразие свойств
16. 6-1. Эволюция организмов и эволюция природы
17. 2-7** Карл Нэгели и развитие жоффруизма