Л.С.Берг. Номогенез или эволюция на основе закономерностей

Предлагаемый очерк имеет целью показать, что эволюция организмов есть результат некоторых закономерных процессов, протекающих в них. Она есть номогенез, развитие по твердым законам в отличие от эво­люции путем случайностей, предполагаемой Дарвином. Влияние борьбы за существование и естественного отбора в этом процессе имеет совер­шенно второстепенное значение, и во всяком случае прогресс в организа­ции ни в малейшей степени не зависит от борьбы за существование.

***

Теория происхождения целесообразностей у организмов

Целесообразным мы называем у организмов все то, что ведет к про­должению жизни особи или вида, нецелесообразным - все то, что укора­чивает жизнь.

Живыми же можно назвать тела, которые отвечают на раздражение целесообразно. Можно возразить, что при таком определении получа­ется порочный круг: жизнь мы определяем при посредстве понятия целе­сообразности, а целесообразное - как способствующее жизни. На самом деле круга здесь нет, как это видноиз следующего определения живого: это такое тело, которое на раздражение отвечает, как правило, так, что дальнейшее существование данного индивида (или вида, к коему при­надлежит индивид) обеспечивается. Телам неживой природы этой спо­собности приписать, по моему мнению, без натяжек нельзя. На случай же могущих возникнуть сомнений к данному выше определению можно при­бавить еще, что живая материя способна систематически переводить тепло в работу (напомним, что машины, которые тоже отличаются этим свойством, есть произведение ума и рук человека). Итак, живыми следует называть тела, как правило, целесообразно отвечающие на раздра­жение и систематически переводящие тепло в работу. Это определение, думается, охватывает все признаки живого и позволяет всегда отличить его от неживого (т. е. от бывшего живым и от никогда им не бывшего).

***

Целесообразность есть основное, далее неразложимое свойство жи­вого, - такое же, как раздражимость, сократимость, способность к питанию, усвоению, размножению. Она не более, но и не менее непонятна, чем любое из перечисленных свойств. Без целесообразности вообще не­мыслимо ничто живое. Выяснить происхождение целесообразностей в жи­вом значит выяснить сущность жизни. А сущность жизни столь же мало умопостигаема, как и сущность материи, энергии, ощущения, сознания, воли.

***

Итак, целесообразность есть основное свойство живого. Этой точки зрения придерживаемся мы.

Одним из следствий поддерживаемого нами принципа изначальной целесообразности является учение о влиянии упражнения и неупражне­ния органов, или так называемый ламаркизм. И все авторы, как стоящие всецело на точке зрения Ламарка, так и признающие наряду с естествен­ным отбором и принцип Ламарка (каковы Дарвин, Спенсер, Плате и мн. др.), бессознательно поддерживают взгляд на целесообразность как на ос­новное, далее неразложимое свойство живого.

Ибо, в самом деле, что означает собою «первый закон» Ламарка: «У каждого животного, которое еще не достигло предела своего развития, более частое и продолжительное употребление какого-либо ор­гана укрепляет мало-помалу этот орган, развивает его, увеличивает и придает ему силу, которая стоит в соответствии с продолжительностью употребления. Тогда как постоянное неупотребление органа неприметно ослабляет его, приводит в упадок, прогрессивно уменьшает его способ­ности и, наконец, заставляет его исчезнуть».

Этот закон обозначает не что иное, как способность организма поддерживать и развивать нужный орган и устранять ненужный,а это свой­ство мы называем целесообразным поведением.

Можно было бы сказать: употребление органа вызывает приток крови к нему, следовательно - принос питательного материала и возможность усовершенствования органа. Но непонятно, почему усиленное исполнение органом его функции должно повлечь за собою усиленный приток крови: это ведь акт целесообразный, который сам требует объяснения.

Вообще употребление какого-либо предмета из неорганического мира влечет за собою не совершенствование его, а трату и порчу. Всякий ин­струмент от употребления изнашивается: пила, топор, перо - тупятся; гранит от воздействия воды и воздуха распадается в дресву, а вовсе не де­лается плотнее и тверже, железо превращается в ржавчину и т. д. Лишь живое обычно усовершенствуется от употребления. Когда организм переходит в стадию старости и постепенно подготовляется к превращению в состояние неживой материи, употребление органов начинает изнаши­вать их: пример - зубы.

Хорошим пояснением сказанного могут служить соображения Плате по поводу следующего, весьма серьезного возражения, которое нередко делается по адресу теории отбора: «Весьма невероятно, чтобы при эволюции сложного органа нужные видоизменения получились одновременно и гармонично». Почему, например, видоизменения в вен­чике у орхидных стоят в связи с формами опыляющих их насекомых? Или изменения в половых органах самца соответствуют изменениям у самки? Чем вызвана подобная координация и почему она наступает у тех и у других одновременно?

Если, говорит Плате, принимать вместе с Ламарком, Дарвином, Спен­сером и Геккелем наследственность благоприобретенных признаков, то на заданный вопрос можно ответить следующим образом. Пусть нам надо объяснить, почему у гигантского (торфяного) оленя по мере увеличения рогов утолщаются кости черепа, усиливаются затылочные мышцы, делаются крепче передние ноги. Это объясняется так. Допустим, что по ка­кой бы то ни было причине рога стали больше и тяжелее; тогда раздра­жение, которое они оказывали на кости лба, заставило кости стать толще; более сильное натяжение затылочной связки действовало таким же обра­зом на остистые отростки позвонков, а мускулатура шеи и передних ног должна была под тяжестью рогов работать сильнее и потому развилась сильнее. Все эти изменения передавались по наследству, и таким путем постепенно возник вид оленей, у которого величина рогов оказалась координированной с целым рядом других признаков.

Все это объяснение есть типичнейший пример petitio principii (предвос­хищение основания) и как таковой заслуживает помещения в учебниках логики. В самом деле. Мы спрашиваем, почему одновременно с рогами увеличивалась и шейная мускулатура. На это нам отвечают: потому что увеличение веса рогов оказывало раздражение на организм и заставило его реагировать целесообразно. Но почему же раздражение должно было вызвать такой эффект? Ведь это-то и требуется объяснить. На вопрос, почему организм реагировал целесообразно, нам отвечают: раздра­жение заставило его так поступать. Но это одни слова. Приведем ана­логичный пример. Почему вода при 4°С имеет наибольшую плотность? Потому что понижение (или повышение) температуры до 4°С заставляет ее принять это состояние. Неужели кто-нибудь сочтет такой ответ за объяснение?

Почему раздражение заставляет организм реагировать целесообразно? На это ответ может быть только один: потому что это есть основное свой­ство живого. Но удовлетворит ли этот ответ дарвинистов? Думаем - нет. Ибо, если вообще живое обладает способностью реагировать на раздра­жение целесообразно, к чему весь естественный отбор? Ведь тогда сразу и получается то, что нужно.

Непосредственная целесообразность

Допустим, что нам нужно подобрать ключ к замку. Мы можем взять связку случайно попавшихся ключей, и из сотни ключей один случайно подойдет к замку. Но можно открыть тот же замок одним, специально для него прилаженным ключом. И в том, и в другом опыте при откры­вании замка действовал закон причинности и были соблюдены все законы механики, несмотря на то, что в первом опыте ключ подошел случайно.

Так и Дарвин предполагает, что изменчивость организмов столь велика, что отбор, прилаживающий признаки (подобно тому, как откры­ватель замка прилаживает ключи), всегда найдет случайную вариацию, которая окажется полезной. Селекционизм оперирует со случайно полез­ными вариациями. Напротив, мы полагаем, что полезная вариация воз­никает именно там, где она нужна, подобно тому как американский замок открывается своим специальным ключом.

Согласно учению Дарвина, приспособление не может впервые по­явиться в качестве прямого непосредственного результата жизнедеятель­ности организма: целесообразное развивается как результат множества уклонений, из коих одно случайно оказывается полезным.

По этой теории, всякое целесообразное проявление деятельности ор­ганизма должно иметь за собою весьма длинную историю: те особи, которые не обладают данной способностью, погибали, те же, у которых случайно требуемое свойство оказалось, выжили и дали потомство, ода­ренное нужной целесообразностью.

Но на самом деле это не так. Мы знаем теперь много случаев, когда целесообразности обнаруживаются организмом при таких условиях, каких ему в истории его вида заведомо никогда не приходилось пережи­вать. Те целесообразности, о которых мы будем говорить сейчас, прояв­ляются внезапно, сразу, вне всякого участия естественного отбора.

Одним из удивительных примеров являются прививочные «гибриды» или т. н. химеры, подробно изученные только в самое последнее время. Еще в 1825 г. парижский садовод Адам, прививая глазки Сytisus purpureus на ствол Сytisus laburnum, заметил, что в одном случае на месте срастания образовалась ветвь с признаками, промежуточными между purpureus и laburnum. Ветвь эта была вегетативно размножена, и в на­стоящее время Сytisus Adami, как назвали этот прививочный гибрид, нередок в ботанических садах. Цветы его желто-красного цвета, про­межуточного между подвоем и привоем. Семена же Сytisus Adami дают чистый Сytisus laburnum.

***

В последнее время стали известны химеры и в животном царстве. Spemann (1921) произвел над зародышами тритонов двух видов – Мolge vulgaris (обыкновенный тритон) и М. сristatus (гребенчатый тритон) следующий опыт: в начале гаструляции он переносил у обыкновенного тритона эктодерму с переднего конца того места, которое дает начало зачатку центральной нервной системы, гребенчатому тритону в такое место, которое со временем даст начало эпидермису. Обратно участок будущего эпидермиса пере­носится с зародыша гребенчатого тритона на обыкновенного, и именно в место будущей нервной пластинки. Так как клетки эктодермы зародышей обоих видов легко различаются по цвету, то за судьбой пересаженных участков не трудно следить. Оказывается, что переса­женные ткани продолжают свое развитие, причем вполне подчиняются тому положению, в какое они попали: зачаток нервной системы среди зачатка эпидермиса у гребенчатого тритона развивается в эпидермис, зачаток эпидермиса среди зачатка нервной системы у обыкновенного тритона входит с течением времени в состав мозга и глаз. Но вместе с тем пересаженный участок сохраняет и в новом месте свои видовые отличия. …

Роль отбора

В гл. IV «Происхождения видов» Дарвин приводит такой пример действия естественного отбора. Волк питается оленями. Пусть наиболее сильно размножатся наиболее быстроногие олени, или же другие жертвы волков уменьшатся как раз в самое тяже­лое для волков время. «При таких условиях самые быстрые на ходу и поджарые волки будут иметь наиболее шансов пережить и таким образом сохранятся, будут отобраны».

Это рассуждение совершенно верно. Но - и это есть одно из самых существенных возражений против гипотезы естественного отбора - эти быстроногие волки дадут потомство, состоящее не только из быстроногих, но и из тихоходов, притом отношение между теми и другими, или сред­няя степень быстроногости, у потомков быстроногих будет совершенно такова же, что и до эксперимента, произведенного естественным отбором. Впрочем, в одном случае отбор окажется действительным: это – если среди волков уже имелись две формы, — быстроногие и тихоходы. В этом случае отбор в состоянии выделить, изолировать уже ранее существо­вавшие породы. Но тогда вопрос о том, как они образовались, какова была их эволюция, снова встает пред нами. И очевидно, что отбору здесь не принадлежало никакой созидающей роли. Как показали опыты Иоганнсена над бобами и Дженнингса над Раramaecium, отбор в пределах чистой линии бессилен. А там, где отбор дает результаты, это значит, что исследованные организмы состояли из нескольких чистых линий, обладающих каждая своими особыми наследственными признаками. Но такая смесь не в состоянии дать чего-либо нового, чего бы раньше в ней не заключалось как бы долго мы ни применяли отбор. Мало того, нельзя путем отбора выйти даже за пределы вариаций, свойственных чистой линии.

Переживают ли именно обладатели полезных признаков?

Согласно теории естественного отбора, оставшиеся в живых особи должны отличаться какими-либо полезными признаками от погибших в борьбе за существование. Опытных исследований по этому вопросу име­ется очень мало и результаты получились малоубедительные.

***

Насколько можно судить по имеющимся данным, естественный от­бор отсекает уклонения от нормы, уничтожая крайние вариации.

У 2269 коробочек дикого мака (Рараvег гhоеаs), исследованного К.Пирсоном, оказалось от 5 до 16 лучей, наичаще же бы­вает 9 - 11. И вот оказывается, что те коробочки, у которых число лучей было близко к нормальному, давали гораздо более семян, чем те, кото­рые отличались от типичных. То же самое оказалось справедли­вым и для [садовой разновидности дикого индийского мака (Shirley poppy)], а также для Nigella hispanica. У последнего расте­ния норма для коробочек 8 сегментов; такие коробочки были наиболее плодовиты; аномальные же, как и у мака, заключали очень небольшое число семян. Отсюда Пирсон делает вывод, что «плодовитость не распре­деляется равномерно среди всех особей, но у постоянных рас имеется сильная тенденция к совпадению признака, соответствующего макси­мальной плодовитости, и признака, соответствующего типу. Таким образом, всякая раса, как она фактически существует, есть в гораздо большей степени продукт своих нормальных членов, чем этого можно было ожидать, исходя из относительной численности ее различных отдельных представителей».

По наблюдениям Вumpus (1899), погибшие во время бури воробьи как раз оказались уклоняющимися от нормального, типичного, образца воробьев данной местности: выжили именно особи со средней длины крыльями, хвостами и т. д.

Все вышеуказанное делает весьма сомнительным, чтобы в естествен­ных условиях смертность могла иметь селективное, т.е. помогающее эволюции, значение: выживают, как правило, особи, приближающиеся к норме; все же уклоняющиеся гибнут независимо от того, состав­ляют ли их отличительные признаки шаг назад по пути прогресса или смогут со временем представить шаг вперед. Таким образом, в естествен­ных условиях отбор не только не содействует эволюции, но даже ока­зывается для нее тормозом.

Берг Л.С. Номогенез, или эволюция на основе закономерностей // Берг Л.С. Труды по теории эволюции – Л., 1977. –С. 95-131.