Происхождение видов и естественный отбор. Происхождение видов

Чарлз Роберт Дарвин

Во внутреннем оформлении использована фотография: Ian Campbell / Istockphoto / Thinkstock / Getty Images

Чарлз Дарвин (фото 1854 года)

К. А. Тимирязев

«Зовут меня Чарлз Дарвин. Родился я в 1809 году, учился, про-кругосветное плавание – и снова учился». Так ответил великий ученый назойливому издателю, добивавшемуся получить от него биографические сведения. По счастью, о жизни этого человека, изумлявшего и обвораживавшего всех своей почти невероятной скромностью, сохранились более обильные документальные сведения в напечатанных после его смерти «Автобиографии» (предназначавшейся исключительно для семьи) и пяти томах переписки, тщательно собранной и изданной его сыном Фрэнсисом и профессором Сьюардом. На основании этих источников, по возможности выражаясь словами самого автора, был составлен по случаю кембриджского чествования его памяти краткий, прекрасно иллюстрированный биографический очерк, раздававшийся всем приезжим и, кажется, не поступивший в печать. Эта краткая биография, кое-где дополненная, легла в основание предлагаемого очерка.

Родился Дарвин 12 февраля 1809 года в Шрусбери, в доме, сохранившемся до сих пор и живописно расположенном на берегу Северна. Дед его был известен как ученый, медик, поэт и один из ранних эволюционистов. Об отце Дарвин отзывался как о «самом умном человеке, какого он знал», из его качеств отличал удивительно изощренную способность к наблюдению и горячую симпатию к людям, «какой я ни в ком никогда не встречал».

В школе Чарлз, по собственному его отзыву, ровно ничему не научился, но сам забавлялся чтением и химическими опытами, за что получил прозвище «Газ». В позднейшие годы на опросные пункты своего двоюродного брата, знаменитого статистика Гальтона, дал следующий ответ на вопрос: «Развила ли в вас школа способность наблюдательности или препятствовала ее развитию?» – «Препятствовала, потому что была классическая». На вопрос: «Представляла ли школа какие-нибудь достоинства»? – ответ был еще лаконичнее: «Никаких». А в общем выводе: «Я считаю, что всему тому ценному, что я приобрел, я научился самоучкой».

Шестнадцати лет он уже был вместе со старшим своим братом в Эдинбургском университете, где слушал лекции на медицинском факультете. Через два года перешел в Кембриджский университет, где по желанию отца перешел на теологический факультет. Его серьезно заинтересовало только «Натуральное богословие» знаменитого Палея (выдержавшее девятнадцать изданий) . Три человека имели на него несомненное влияние: это были Генслоу, Седжвик и Юэль. Первый как ботаник и, по-видимому, как высоко нравственная личность; ему же Дарвин был обязан и тем, что, по его собственному признанию, «сделало возможным и все остальное в моей жизни», т. е. кругосветное путешествие на «Бигле». Если с Генслоу он делал экскурсии по соседним болотам, которыми гордится Кембридж, то с Седжвиком он карабкался по необитаемым горам Уэльса и научился умению делать геологические разведки еще не исследованных мест, что особенно пригодилось ему в путешествии. Наконец, о Юэле (астрономе и авторе известной «Истории индуктивных наук») он отзывался, что он был одним из тех двух встреченных им в жизни людей, поражавших его увлекательностью своего разговора на научные темы. Тем не менее и время, проведенное им в Кембридже, он считал почти потерянным, хотя «в общем итоге самым веселым в своей счастливой жизни». С увлечением занимался он только собиранием жуков.

Настоящей его школой было пятилетнее (с 1831 по 1836 год) кругосветное плавание. Уезжая, он увозил с собой только что вышедший первый том «Основ геологии» Лайеля. Снабжая Дарвина этой книгой, Генслоу советовал ему пользоваться ее богатым содержанием, но не останавливаться на слишком смелых идеях реформатора геологии. Дарвин последовал совету, выполнил его только наоборот – он не остановился, а ушел вперед гораздо далее своего учителя, каким всегда с благодарностью признавал Лайеля.

Наиболее поразили его и в то же время оказали наибольшее влияние на всю его дальнейшую деятельность четыре факта. Во-первых, постепенная смена органических форм по мере перемещения с севера на юг по восточному и с юга на север по западному берегу Южной Америки. Во-вторых, сходство между ископаемой и современной фауной той же страны. И в-третьих, черты сходства и различия обитателей отдельных островов архипелага Галапагос как между собой, так и с обитателями соседнего континента. Четвертым, несомненно глубоким впечатлением, вынесенным из этого путешествия, отразившимся гораздо позднее на его отношении к вопросу о происхождении человека, было первое впечатление, произведенное на него туземцами Огненной Земли; воспоминание о нем выразилось в известных словах, что ему легче примириться с мыслью о далеком родстве с обезьяной, чем с мыслью о близком происхождении от людей, подобных тем, которых он увидал при первой высадке на Огненную Землю.

Через год по возвращении в Англию (в 1837 году) он начинает свою первую записную книжку, в которую заносит все имеющее отношение к вопросу о происхождении видов. Задача с первого же раза охватывается им со всех сторон, как это видно даже из одной странички этой записной книжки. Но только через два года, в 1839 году, перед ним раскрывается путеводная нить к этому лабиринту хотя и согласных, но продолжающих быть непонятными свидетельств в пользу единства происхождения всех органических существ. Чтение книги Мальтуса и близкое знакомство с практикой приводят его к выводу о существовании «естественного отбора», т. е. процесса устранения всего несогласного с ним, предустановленного, гармоничного, целесообразного, как выражались теологи и телеологи, полезного, приспособленного, как будет отныне называться эта коренная особенность организма. Краткий очерк всей теории, набросанный в 1842 году (на тридцать пять страниц) и в первый раз отпечатанный и розданный в подарок всем ученым, собравшимся на чествование Дарвина в Кембридже в настоящем году, не оставляет никакого сомнения, что за двадцать лет до появления «Происхождения видов» основная идея этого труда уже вполне сложилась в голове автора, а некоторые положения вылились в ту же самую форму, в которой потом стали известны всему миру . И однако потребовались эти двадцать лет для того, чтобы свести в систему тот колоссальный оправдательный материал, без которого он считал свою теорию недостаточно обоснованной. Впрочем, два обстоятельства мешали ему вполне сосредоточиться на главном труде его жизни. Во-первых, обработка привезенного из путешествия громадного материала и специальные исследования по геологии и зоологии. Из числа первых доставила ему особую известность монография «О коралловых островах», заставившая Лайеля отказаться от своих прежних теорий. Еще более времени поглотило зоологическое исследование об усоногих раках, живущих и ископаемых. Эта работа, по его собственному мнению и по мнению компетентных его друзей, была практической школой для реального ознакомления с тем, что такое вид. «Не раз, – пишет он сам, – я соединял несколько форм в один вид с его разновидностями, то разбивал его на несколько видов, повторяя эту операцию до тех пор, пока с проклятием не убеждался в ее полной бесплодности». Эта тяжелая, суровая школа навлекла на него же насмешки Бульвера, изобразившего его в одном из своих романов чудаком, убивающим десятки лет на изучение каких-то ракушек. Более широкую известность, чем эти специальные труды, доставил ему «Журнал путешествия на „Бигле“», обративший на себя внимание Гумбольдта и по своей легкой, доступной форме ставший одним из любимых произведений охотно читающей путешествия английской публики.

With respect to the belief that organic beings have been created beautiful for the delight of man,- a belief which it has been pronounced is subversive of my whole theory,- I may first remark that the sense of beauty obviously depends on the nature of the mind, irrespective of any real quality in the admired object; and that the idea of what is beautiful, is not innate or unalterable. We see this, for instance, in the men of different races admiring an entirely different standard of beauty in their women. If beautiful objects had been created solely for man"s gratification, it ought to be shown that before man appeared there was less beauty on the face of the earth than since he came on the stage. Were the beautiful volute and cone shells of the Eocene epoch, and the gracefully sculptured ammonites of the Secondary period, created that man might ages afterwards admire them in his cabinet? Few objects are more beautiful than the minute siliceous cases of the diatomaceæ: were these created that they might be examined and admired under the higher powers of the microscope? The beauty in this latter case, and in many others, is apparently wholly due to symmetry of growth. Flowers rank among the most beautiful productions of nature; but they have been rendered conspicuous in contrast with the green leaves, and in consequence at the same time beautiful, so that they may be easily observed by insects. I have come to this conclusion from finding it an invariable rule that when a flower is fertilised by the wind it never has a gaily-coloured corolla. Several plants habitually produce two kinds of flowers; one kind open and coloured so as to attract insects; the other closed, not coloured, destitute of nectar, and never visited by insects. Hence, we may conclude that, if insects had not been developed on the face of the earth, our plants would not have been decked with beautiful flowers, but would have produced only such poor flowers as we see on our fir, oak, nut and ash trees, on grasses, spinach, docks and nettles, which are all fertilised through the agency of the wind. A similar line of argument holds good with fruits; that a ripe strawberry or cherry is as pleasing to the eye as to the palate,- that the gaily-coloured fruit of the spindle-wood tree and the scarlet berries of the holly are beautiful objects,- will be admitted by everyone. But this beauty serves merely as a guide to birds and beasts, in order that the fruit may be devoured and the matured seeds disseminated: I infer that this is the case from having as yet found no exception to the rule that seeds are always thus disseminated when embedded within a fruit of any kind (that is within a fleshy or pulpy envelope), if it be coloured of any brilliant tint, or rendered conspicuous by being white or black.
On the other hand, I willingly admit that a great number of male animals, as all our most gorgeous birds, some fishes, reptiles, and mammals, and a host of magnificently coloured butterflies, have been rendered beautiful for beauty"s sake. But this has been effected through sexual selection, that is, by the more beautiful males having been continually preferred by the females, and not for the delight of man. So it is with the music of birds. We may infer from all this that a nearly similar taste for beautiful colours and for musical sounds runs through a large part of the animal kingdom.

Сегодня очень немногие станут оспаривать значение основного открытия, сделанного английским ученым Чарлзом Дарвином, — теории эволюции. Однако в его время все обстояло совершенно иначе. После публикации основной книги Дарвина — «Происхождение видов» — церковь восприняла его идеи как прямой вызов теории божественного создания мира, изложенной в Библии. Многие ученые вольно или невольно своим трудами способствовали появлению теории Дарвина. Жюсье, Декандоль, Броун, Кювье, создавая естественные классификации растений и животных, обнаружили факт родства между организмами, подавший повод к смутным теориям «единства плана», «единства строения». Кювье, Агассиц, Ричард Оуэн, Броньяр, изучая ископаемые остатки, указали на постепенность в появлении организмов: простейшие формы предшествуют более сложным, сборные типы.

Бэр, Ремак, Гушке, изучая законы эмбрионального развития, установили как общий вывод своих исследований, что развитие зародыша есть переход от простого к сложному. Они обнаружили, что различные (у взрослых животных) органы образуются из одинакового зародыша, а последовательные стадии развития зародыша соответствуют последовательным ступеням животного царства.

К одной общей цели вели открытия Шлейдена, Шванна, Мирбеля, Гуго фон Моля, Дюжардена, Штейна, Ценковского, Лейкарта, Зибольда, Гексли, Волластона, Форбеса, Гукера. Сравнительная анатомия, эмбриология, палеонтология, систематика, география растений и животных — все они обнаруживали родство между организмами, связь между формами, с виду совершенно различными, постепенность перехода от простого к сложному: в истории древних обитателей нашей планеты, в строении современных, в развитии индивидуума.

Но этот общий, основной, универсальный факт требовал объяснения, тем более что наряду с ним обнаруживались другие факты — совершенно противоположного характера. В самом деле, принимая лин-неевскую гипотезу о независимом происхождении каждого вида, натуралист с недоумением останавливался над ясными признаками родства и общности происхождения: переходными формами, рудиментарными органами, одинаковым «планом строения» таких с виду различных органов, как, например, рука человека и ласт тюленя, и прочее, и прочее. Принимая гипотезу общего происхождения, он с таким же недоумением останавливался перед фактами обособленности органических форм.

Такого рода противоречия сбивали с толку натуралистов. Надо было объяснить их. Надо было отыскать причины, которые объясняли бы факты родства организмов, констатируемые всеми науками так же, как и факты обособленности, опять-таки констатируемые теми же науками. Эту задачу выполнил Дарвин

Естественный отбор, или выживание наиболее приспособленного, — вот, собственно, принадлежащее ему открытие. Оно объясняет нам: как, в силу каких причин простейшие формы раздроблялись на более и более сложные, почему, несмотря на постепенность развития, между различными формами образовались пробелы (вымирание менее приспособленных). В этом, собственно, и заключается великая заслуга Дарвина. Не он первый высказал мысль об общем происхождении видов. Ламарк, Сент-Илер, Чамберс, Окен, Эразм Дарвин, Гете, Бюффон и многие другие высказывали и развивали эту мысль. Но в их изложении она являлась бездоказательной. Эволюционное учение не выходило из той стадии, которая характеризуется словом «вера».

Чарлз Роберт Дарвин (1809—1882) родился в городе Шрюсбери, где его отец занимался врачебной практикой. Он был неспособен к школьному обучению и не чувствовал к нему никакой охоты. На девятом году отдали его в элементарную школу. Здесь он оставался год, а в следующем году перешел в гимназию доктора Бетлера, где пробыл семь лет.

Однако уже в восемь лет у Чарлза обнаружились любовь и интерес к природе. Он собирал растения, минералы, раковины, насекомых и тому подобное, рано пристрастился к рыбной ловле и целые часы проводил с удочкой, — но особенно полюбил охоту.

В 1825 году, убедившись, что из школьных занятий Чарлза не выйдет особенного толку, отец взял его из гимназии и отправил в Эдинбургский университет готовить к медицинской карьере. Два года Дарвин оставался в Эдинбурге. Наконец, убедившись, что сын не имеет никакой склонности к медицине, отец предложил ему избрать духовное поприще. Дарвин подумал-подумал и согласился и 1828 году поступил на богословский факультет Кембриджского университета, намереваясь принять сан священника.

Занятия его и здесь сохранили прежний характер: весьма посредственные успехи в школьных предметах и усердное собирание коллекций — насекомых, птиц, минералов, — охота, рыбная ловля, экскурсии, наблюдения над жизнью животных.

В 1831 году Дарвин вышел из университета в числе «многих» — так назывались ученики, кончившие курс удовлетворительно, но без особенных отличий.

Помочь сделать Дарвину окончательный выбор помог профессор ботаники Джон Хенслоу. Он заметил способности Дарвина и предложил ему место натуралиста в экспедиции в Южную Америку. Перед отплытием Дарвин прочел труды геолога Чарлза Лайеля. Только что вышедшую книгу он захватил с собой в путешествие. Это была одна из немногих книг, имевших известное значение в его развитии. Лайель, один из величайших мыслителей того времени, оказался близок по духу Дарвину.

Экспедиция отплыла в 1831 году на корабле «Бигл» и продолжалась 5 лет. За это время исследователи посетили Бразилию, Аргентину, Чили, Перу и Галапагосские острова — десять скалистых островков у побережья Эквадора в Тихом океане, на каждом из которых существует своя фауна.

Дарвин на подсознательном уровне выделял те факты и явления, которые находились в теснейшей связи с величайшими проблемами естествознания. Вопрос о происхождении органического мира еще не возник перед ним в ясной форме, а между тем он уже обращает внимание на те явления, в которых находился ключ к решению этого вопроса.

Так, с самого начала путешествия он заинтересовался вопросом о способах переселения растений и животных. Фауна океанических островов, заселение новых земель занимали его в течение всего путешествия, и Галапагосские острова, особенно тщательно исследованные им в этом отношении, сделались классическою землею в глазах натуралистов.

Большой интерес возбудили в нем переходные формы — предмет досады и пренебрежения со стороны систематиков, отыскивающих «хорошие», то есть четко определенные виды. Дарвин замечает по поводу одного из таких семейств: «Оно принадлежит к числу тех, которые, соприкасаясь с другими семействами, в настоящее время только затрудняют натуралистов-систематиков, но в конце концов могут содействовать познанию великого плана, по которому были созданы организованные существа».

В пампасах Южной Америки он наткнулся на другой разряд фактов, легших в основу эволюционной теории, — геологическую преемственность видов. Ему удалось найти много ископаемых остатков, и родство этой вымершей фауны с современными обитателями Америки, — например, гигантских мегатериев с ленивцами, ископаемых броненосцев с ныне живущими, — тотчас бросилось ему в глаза.

В этой экспедиции Дарвин собрал огромную коллекцию горных пород и окаменелостей, составил гербарии и коллекцию чучел животных. Он вел подробный дневник экспедиции и впоследствии воспользовался многими материалами и наблюдениями, сделанными в ней.

2 октября 1836 года Дарвин вернулся на родину. Изданный им дневник путешествия имел большой успех. Несколько месяцев он прожил в Кембридже, а в 1837 году переселился в Лондон, где оставался пять лет, вращаясь, главным образом, в кругу ученых.

Вообще, эти годы были самым деятельным периодом в жизни Дарвина. Он часто бывал в обществе, много работал, читал, делал сообщения в ученых обществах и в течение трех лет состоял почетным секретарем Геологического общества. Поселившись в Доуне, Дарвин провел в нем сорок лет спокойной, однообразной, но деятельной жизни.

В июле 1837 года Дарвин начал собирать факты для решения вопроса о происхождении видов. Его основные идеи намечены уже в записной книжке, относящейся к 1837—1838 годам.

Первый набросок теории был составлен в 1842 году; второй, более подробный и уже содержавший в сжатом виде все существенные аргументы «Происхождения видов», — в 1844-м. Этот последний набросок Дарвин дал прочесть своему другу, Д. Гукеру.

По прошествии 12 лет накопилась масса материала, а Дарвин все не решался приступить к составлению книги. В этом случае его научная строгость переходила в излишнюю щепетильность.

Наконец Лайель, знавший о его планах, убедил его составить извлечение из своего труда для печати. Это «извлечение», начатое Дар-вином в 1856 году, должно было иметь объем втрое или вчетверо больший, чем «Происхождение видов». Бог знает, когда бы оно было окончено, если бы неожиданный случай не ускорил дело. Известие о работах Алфреда Рассела Уоллеса (1823—1913) — английского натуралиста, который независимо пришел к сходным эволюционным выводам, «подстегнуло» публикацию результатов.

В ноябре 1859 года она вышла в свет под заглавием «Происхождение видов путем естественного отбора».

Гэксли писал об этой книге: «Я думаю, что большинство из моих современников, серьезно размышлявших об этом предмете, находились приблизительно в таком же настроении, как и я, то есть готовы были крикнуть тем и другим — сторонникам отдельного творчества и эволюционистам: «Чума на оба ваши дома!» — и обратиться к разработке фактов... И потому я должен признаться, что появление статей Дарвина и Уоллеса в 1858 году, а еще более «Происхождение видов» в 1859-м, произвело на нас действие яркого света, внезапно указавшего дорогу людям, заблудившимся среди ночной темноты... Это было именно то, чего мы искали и не могли найти: гипотеза о происхождении органических форм, опиравшаяся на деятельность только таких причин, фактическое существование которых может быть доказано. В 1857 году я не мог ответить на вопрос о происхождении видов, и в таком же положении были и другие. Прошел год, и мы упрекали себя в глупости... Факты изменчивости, борьбы за существование, приспособление к условиям были достаточно известны, но никто из нас не подозревал, что в них находится ключ к решению проблемы о видах, пока Дарвин и Уоллес не рассеяли тьму».

«Происхождение видов» было встречено кратковременным, но тем более оглушительным взрывом ругательств. «Поверхностное учение, позорящее науку», «грубый материализм», «безнравственный ум» и тому подобные малоубедительные, но достаточно крепкие выражения посыпались градом со стороны ортодоксальных натуралистов и теологов. Последние в особенности подняли «плач, и рыдание, и вопль великий».

Одну из причин успеха теории нужно искать в достоинствах самой книги Дарвина. Недостаточно высказать идею — необходимо еще и связать ее с фактами, и эта часть задачи — едва ли не самая трудная. Он не только открыл закон, но и показал, как этот закон проявляется в разнообразных сферах явлений.

Очевидные факты изменений животных и растений под влиянием селекции и одомашнивания были несомненными доказательствами изменяемости видов. Изменчивость организмов возникает под влиянием меняющихся внешних условий. Дарвин выделил основные формы изменчивости: определенную, когда все (или почти все) потомство организмов, подвергшихся действию измененных условий, меняется одинаково; и неопределенную, характер которой не соответствует изменениям внешних условий.

Очевидно, одной неопределенной наследственной изменчивости недостаточно, чтобы объяснить процесс выведения новых форм одомашненных растений и животных. Силу, которая из незначительных различий отдельных животных и растений формирует устойчивые природные признаки, Дарвин нашел в практике селекционеров. Для дальнейшего разведения они отбирают только те организмы, которые обладают полезными для человека признаками. В результате отбора эти признаки от поколения к поколению становятся все более выраженными.

Занявшись поиском аналогичных процессов в природе, Дарвин собрал многочисленные факты, подтвердившие, что в природе существуют все формы изменчивости организмов, которые наблюдались в одомашненном состоянии. При этом ученый показал, что незначительные и неустойчивые индивидуальные различия между отдельными особями данного вида переходят в более устойчивые различия разновидностей (или подвидов), а затем в отчетливые наследственные различия между разными видами. Оставалось найти аналог искусственного отбора в природе — механизм, который складывает незначительные и неопределенные индивидуальные различия и формирует из них у организмов необходимые приспособления, а также межвидовые различия. Так Дарвин подошел к важнейшему открытию — естественному отбору, согласно которому выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные к существующим условиям особи данного вида.

Естественный отбор в природе возникает в результате борьбы за существование, под которой Дарвин понимал совокупность взаимоотношений организмов данного вида друг с другом (внутривидовая конкуренция), с другими видами организмов (межвидовые отношения) и с неживыми факторами внешней среды. Естественный отбор, по Дарвину, — это неизбежный результат борьбы за существование и наследственной изменчивости организмов.

В процессе естественного отбора организмы адаптируются к условиям существования. В результате конкуренции разных видов, имеющих сходные жизненные потребности, хуже приспособленные виды вымирают. Совершенствование приспособлений у организмов приводит, по Дарвину, к тому, что постепенно усложняется уровень их организации — происходит эволюционный прогресс. Однако естественный отбор не несет в себе никаких предпосылок, которые направляли бы эволюцию обязательно по пути общего совершенствования организации: если для данного вида по каким-то причинам такое совершенствование невыгодно, отбор не будет ему способствовать. Дарвин полагал, что в простых жизненных условиях высокий уровень организации скорее вреден. Поэтому на Земле всегда одновременно существуют и сложные, высокоорганизованные виды, и формы, сохраняющие простое строение.

И сегодня, спустя сто пятьдесят лет, биологическая наука следует по направлению, намеченному Чарлзом Дарвином.

В этом научном труде Дарвин представляет длинную цепочку аргументов в пользу своей теории. Согласно ей, группы организмов (называющиеся сегодня популяциями) постепенно развиваются благодаря естественному отбору . Именно в данном труде этот процесс был впервые представлен широкой общественности. Впоследствии совокупность принципов, изложенных Дарвином, стали называть дарвинизмом . В частности, Дарвин продемонстрировал подробные научные доказательства , собранные во время его путешествия в Южную Америку , на Галапагосские острова и в Австралию на борту корабля «Бигль» c 1831 по 1836 год. Одновременно он опровергал доктрину «созданных видов» (англ. created kinds ), на которой основывалась вся биология его эпохи.

Различные эволюционные идеи уже были предложены для объяснения новых открытий в биологии. Так, была растущая поддержка таких идей среди диссидентских анатомистов и широкой общественности, но в первой половине 19-го века английское научное учреждение было тесно связано с Английской Церковью, в то время как наука была частью естественной теологии. Представления о трансмутации видов были спорными, поскольку они конфликтовали с верой о том, что виды были неизменные части проектной иерархии и что люди были уникальными, и не были связаны с другими животными.

Книга была понятна широкой читательской аудитории и вызвала большой интерес уже при публикации. Первый тираж величиной 1 250 экземпляров был раскуплен в тот же день. Представленные в ней тезисы до сих пор являются основой научной теории эволюции .

История разработки эволюционного учения

Предпосылки

По крайней мере в поздних изданиях Дарвин отмечал наличие зачатков эволюционного учения у античных мыслителей, в частности у Аристотеля . Жорж Бюффон уже в 1766 году сделал предположение, что схожие животные, такие как лошадь и осёл, или тигр и леопард являются видами, объединёнными общим предком.

Зарождение эволюционного учения

В 1825 году Дарвин поступил на медицинский факультет Университета Эдинбурга. Вскоре, на втором году он увлекся естественной историей и бросил медицинские занятия, чтобы заняться изучением морских беспозвоночных с Робертом Грантом. Последний был сторонником теории перерождения видов Ламарка . В 1828 году, по настоянию отца, Дарвин поступает в колледж Христа Кембриджского университета , чтобы получить сан священника Англиканской церкви . Изучая теологию, философию, классиков литературы, математику и физику, он особенно углубляется в ботанику и энтомологию .

В декабре 1831 года, после окончания учёбы и став 10-м в списке из 178 успешно сдавших экзамен, Дарвин отправился в плавание на корабле «Бигль » в качестве натуралиста. К тому времени он был знаком с трудами Лайеля и во время путешествия убеждался в справедливости теории униформизма . Первая высадка на острове Сантьягу укрепила его в мысли о том, что униформизм является ключом к пониманию истории ландшафта.

История написания и издания «Происхождения видов»

Если при изменяющихся условиях жизни органические существа обнаруживают индивидуальные различия почти в любой части своей организации, а этого оспаривать невозможно; если в силу геометрической прогрессии размножения завязывается жестокая борьба за жизнь в любом возрасте, в любой год или время года, а этого конечно, невозможно оспаривать; а также если вспомнить бесконечную сложность отношений организмов как между собой, так и к их жизненным условиям и возникающее из этих отношений бесконечное разнообразие полезных особенностей строения, конституции и привычек,- если принять все это во внимание, то было бы крайне невероятно, чтобы никогда не проявлялось изменений, полезных для обладающего ими организма, точно так же, как возникали многочисленные изменения, полезные для человека. Но если изменения, полезные для какого-нибудь организма, когда-нибудь проявляются, то обладающие ими организмы, конечно, будут иметь всего более шансов на сохранение в борьбе за жизнь, а в силу строгого принципа наследственности они обнаружат наклонность передать их потомству. Этот принцип сохранения, или переживания наиболее приспособленных, я назвал Естественным Отбором. Он ведет к улучшению каждого существа в отношении к органическим и неорганическим условиям его жизни и, следовательно, в большинстве случаев и к тому, что можно считать восхождением на более высокую ступень организации. Тем не менее просто организованные, низшие формы будут долго сохраняться, если только они хорошо приспособлены к их простым жизненным условиям.

Естественный отбор, на основании принципа наследования признаков в соответствующем возрасте, может изменить яйцо, семя или молодой организм так же легко, как и организм взрослый. У многих животный половой отбор, вероятно, содействовал отбору обыкновенному, обеспечив за самыми сильными и наилучше приспособленными самцами наиболее многочисленное потомство. Половой отбор вырабатывает также признаки, полезные исключительно самцам в их борьбе или соперничестве с другими самцами, и эти признаки, смотря по преобладающей форме наследственности, передадутся обоим полам или только одному. Естественный отбор ведет также к расхождению признаков, потому что чем более органические существа различаются по строению, привычкам и конституции, тем большее их число может просуществовать на данной площади,- доказательство чему мы можем найти, обратив внимание на обитателей любого маленького клочка земли и на организмы, натурализованные в чужой стране.

Естественный отбор, как только что было замечено, ведет к расхождению признаков и значительному истреблению менее усовершенствованных и промежуточных форм жизни. На основании этих принципов можно легко объяснить и природу сродства, и обычное присутствие хорошо обозначавшихся границ между бесчисленными органическими существами каждого класса во всем мире. Поистине изумителен тот факт,- хотя мы ему и не изумляемся, так он обычен,- что все животные и все растения во все времена и повсюду связаны в группы, подчиненные одна другой, как мы это наблюдаем на каждом шагу, и именно так, что разновидности одного вида связаны друг с другом всего теснее; менее тесно и неравномерно связаны виды одного рода, образующие отделы и подроды; еще менее близки между собою виды различных родов и, наконец, роды, представляющие различные степени взаимной близости, выражаемые подсемействами, семействами, отрядами, подклассами и классами.

Если бы виды были созданы независимо одни от других, то для этой классификации невозможно было бы найти объяснение; но она объясняется наследственностью и сложным действием естественного отбора, влекущего за собой вымирание и расхождение признаков, как показано на нашей диаграмме.

Сродство всех существ, принадлежащих к одному классу, иногда изображают в форме большого дерева. Я думаю, что это сравнение очень близко соответствует истине. Зеленые ветви с распускающимися почками представляют существующие виды, а ветви предшествующих лет соответствуют длинному ряду вымерших видов. В каждый период роста все растущие ветви образуют побеги по всем направлениям, пытаясь обогнать и заглушить соседние побеги и ветви; точно так же и виды, и группы видов во все времена одолевали другие виды в великой борьбе за жизнь. Разветвления ствола, делящиеся на своих концах сначала на большие ветви, а затем на более и более мелкие веточки, были сами когда-то - когда дерево еще было молодо - побегами, усеянными почками; и эта связь прежних и современных почек, через посредство разветвляющихся ветвей, прекрасно представляет нам классификацию всех современных и вымерших видов, соединяющих их в группы, подчиненные другим группам. Из многих побегов, распустившихся тогда, когда дерево еще не пошло в ствол, быть может, всего два или три сохранились и разрослись теперь в большие ветви, несущие остальные веточки; так было и с видами, жившими в давно прошедшие геологические периоды,- только немногие из них еще ныне живущие оставили по себе изменившихся потомков.

С начала жизни этого дерева много более и менее крупных ветвей засохло и обвалилось; эти упавшие ветви различной величины представляют собой целые отряды, семейства и роды, не имеющие в настоящее время живых представителей и нам известные только по ископаемым остаткам. Кое-где в развилине между старыми ветвями пробивается тощий побег, уцелевший благодаря случайности и еще зеленый на своей верхушке: таков какой-нибудь Ornithorhynchus или Lepidosiren, до некоторой степени соединяющие своим сродством две большие ветви жизни и спасшиеся от рокового состязания благодаря защищенному местообитанию. Как почки в силу роста дают начало новым почкам, а эти, если только сильны, превращаются в побеги, которые, разветвляясь, покрывают и заглушают многие зачахнувшие ветви, так, полагаю, было в силу воспроизведения и с великим Древом Жизни, наполнившим своими мертвыми опавшими сучьями кору земли и покрывшим ее поверхность своими вечно расходящимися и прекрасными ветвями.

Комментарии

Положение глаз у таких полуводных животных, как бегемот, крокодил и лягушка, в высшей степени сходно: оно удобно для наблюдения над водой при погружении в воду тела. Однако конвергентное сходство по одному признаку не затрагивает большинства других черт организации и бегемот остается типичным млекопитающим, крокодил - рептилией, а лягушка - амфибией. В эволюции возможно повторное возникновение отдельных признаков (вызванное сходно направленным действием естественного отбора, но невозможно возникновение неродственных форм, одинаковых по всей своей организации (правило необратимой эволюции).

Конвергенция признаков, вызванная сходным направлением естественного отбора при необходимости обитания в какой-то сходной среде, приводит порой к удивительным сходствам. По форме тела очень похожи внешне акулы, дельфины и некоторые ихтиозавры. Некоторые случаи конвергенции до сих пор вводят в заблуждение исследователей. Так, до середины XX в. зайцев и кроликов относили к одному отряду грызунов на основании сходства в строении их зубных систем. Лишь детальные исследования внутренних органов, а также биохимических особенностей позволили установить, что зайцы и кролики должны быть выделены в самостоятельный отряд зайцеобразных, филогенетически более близкий к копытным, чем к грызунам.

Специфичность генетической программы каждого организма определяется последовательностью звеньев в цепи ДНК - нуклеотидов. Чем более сходны (гомологичны) последовательности ДНК, тем более близкое родство связывает организмы. В молекулярной биологии разработаны методы количественной оценки процента гомологии в ДНК. Так, если наличие гомологии в ДНК среди людей принять за 100%, у человека и шимпанзе будет около 92% гомологии. Не все значения гомологии встречаются с одинаковой частотой.

На рисунке изображена дискретность степеней родства у позвоночных животных. Наиболее низкий процент гомологии характеризует ДНК представителей разных классов (1) таких, как птицы - пресмыкающиеся (варан, черепахи), рыбы и амфибии (5-15% гомологии). От 15 до 45% гомологии в ДНК у представителей разных отрядов внутри одного класса (2), 50-75% у представителей разных семейств внутри одного отряда (3). Если же сравниваемые формы относятся к одному семейству, в их ДНК от 75 до 100% гомологии (4). Сходные картины распределения обнаружены в ДНК бактерий и высших растений, однако цифры там совсем другие. Род бактерий по дивергенции ДНК соответствует отряду, а то и классу позвоночных. Когда В. В. Меншуткин (Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова) промоделировал процесс потери гомологии в ДНК на ЭВМ, оказалось, что подобные распределения возникают лишь в том случае, если эволюция идет по Дарвину - путем отбора крайних вариантов с вымиранием промежуточных форм.

Одно из первых филогенетических древ животного мира, нарисованное Э. Геккелем (1866) под влиянием идей Ч. Дарвина. Взаимоотношения и таксономический ранг отдельных групп организмов мы сегодня представляем себе по-иному (см. например, рис. XI-2 , XI-3), но изображения взаимоотношения групп в виде древа остаются и сегодня единственными, отражающими историю развития родственных групп организмов.