Эволюция: Неопровержимые доказательства

Оглавление

Разумеется, это заглавие самой знаменитой книги Дарвина, название, которое подразумевает, что ему было что сказать о видообразовании. Даже в самом первом абзаце книги Дарвин заявил, что биогеография Южной Америки «освещает до некоторой степени проблему происхождение видов – эту тайну из тайн, по словам одного из наших величайших философов» (под «философом», собственно, имелся в виду английский ученый Джон Гершель). Тем не менее великий труд Дарвина в основном умалчивает о «тайне всех тайн», а то немногое, что Дарвину удалось сказать по теме, современным эволюционистам кажется очень запутанным. Совершенно ясно, что Дарвин не считал дискретность природы задачей, которую необходимо разрешить, и не думал, что эта дискретность каким-то образом вызвана естественным отбором. Так или иначе, ему не удалось внятно объяснить наличие видов в природе.

Таким образом, книгу «Происхождение видов» гораздо уместнее было бы озаглавить «Происхождение адаптаций», ибо, хотя Дарвин выяснил, как и почему отдельно взятый вид меняется со временем (в основном за счет естественного отбора), он так и не объяснил, как один вид расщепляется на два. Между тем ответить на этот вопрос о разделении во многом так же важно, как понять путь развития отдельно взятого вида. В конце концов, многообразие природы охватывает миллионы видов, каждый из которых наделен своим уникальным комплексом черт. И все это многообразие произошло от одного-единственного древнего предка. Следовательно, если мы хотим объяснить биологическое разнообразие, нам нужно не только объяснить, как появляются новые черты, но необходимо достичь большего и объяснить, как появляются новые виды. Поскольку, если бы видообразования не было, не возникло бы и никакого разнообразия форм жизни, а существовал бы только один потомок самого первого вида, который прошел бы долгий путь развития.

На протяжении многих лет после публикации «Происхождения видов» биологи тщетно пытались объяснить, как непрерывный процесс эволюции порождает дискретные группы, известные под названием биологических видов. По сути дела, вопрос о видообразовании всерьез начали рассматривать лишь в середине 1930-х гг. В наши дни, более чем столетие спустя после смерти Дарвина, мы наконец получили относительно полную картину того, что собой представляют биологические виды и как они появляются. Кроме того, у нас есть доказательства этого процесса.

Но прежде чем мы сможем понять происхождение видов, нам нужно разобраться, что в точности они представляют. Один из очевидных ответов основан на том, как мы различаем виды: это группа особей, которые похожи друг на друга больше, чем на представителей других групп. Согласно этому определению, известному как морфологическая концепция вида, категория «тигр» должна определяться примерно так: «Группа, включающая всех азиатских кошек, взрослые особи которых достигают более полутора метров в длину, отличаются окрасом в вертикальную черную полоску на оранжевом фоне с белыми пятнами вокруг глаз и рта». Именно так виды животных и растений описаны в полевых руководствах, и именно так биологические виды впервые описал Карл Линней в 1735 г.

Однако это определение создает некоторые проблемы. Как мы убедились в предыдущей главе, у видов, наделенных половым диморфизмом, самцы и самки могут выглядеть очень по-разному. По сути дела, первые музейные исследователи, изучавшие птиц и насекомых, зачастую неверно классифицировали самцов и самок одного и того же вида как представителей двух разных видов. Если представить, что в вашем распоряжении лишь чучела самца и самки павлина, то подобную ошибку в классификации понять очень легко. Далее существует проблема вариаций в пределах скрещивающейся между собой группы. Например, по цвету глаз людей можно распределить на несколько разрозненных групп: голубоглазые, кареглазые, зеленоглазые. Различия между ними ярко выражены, так почему бы не отнести их к отдельным биологическим видам? То же самое касается популяций, которые по-разному выглядят в разных местах. Тут люди опять-таки будут первым примером, который приходит на ум. Канадские эскимосы очень отличаются от племени канг из Южной Африки, и обе популяции еще больше отличаются от финнов. Будем ли мы классифицировать эти три популяции как три разных вида? Это кажется ошибочным, потому что представители всех человеческих популяций благополучно скрещиваются. То, что верно в отношении людей, верно и в отношении многих растений и животных. Например, североамериканскую певчую зонотрихию при классификации подразделили на 31 географическую «расу» (иногда называемую подвидом), основываясь на незначительных различиях в оперении и характере песни. Однако представители всех этих подвидов могут спариваться и дают фертильное потомство. На какой отметке различия между популяциями считаются достаточно большими, чтобы заставить нас называть эти популяции разными видами? Эта идея превращает разграничение видов в действие, основанное на произвольных критериях, но мы знаем, что виды объективно существуют и они – не выдумка человека.

И наоборот, некоторые группы, которые биологи считают разными видами, выглядят или совершенно одинаково, или почти одинаково. Эти скрытые – криптические – виды обнаруживаются в большинстве групп организмов, в том числе среди птиц, млекопитающих, растений и насекомых. Я изучаю видообразование группы плодовых мушек, дрозофил, которая включает в себя девять видов. Самки всех девяти видов внешне совершенно неразличимы даже под микроскопом, а самцы поддаются классификации только за счет крошечных различий в очертаниях полового аппарата. Точно так же малярийный комар Anopheles gambiae представляет собой группу из семи видов, которые очень похожи между собой, но отличаются местом обитания и тем, на каких животных они питаются. Некоторые не кусают людей и поэтому не представляют опасности как переносчики малярии. Если мы хотим успешно побороть болезнь, принципиально важно научиться различать виды малярийного комара. Далее, поскольку человек относится к животным, получающим информацию с помощью зрения, мы склонны упускать из вида черты, которые непросто увидеть, например разницу в феромонах, по которой часто и отличаются виды внешне похожих насекомых.