Происхождение видов

Общий вывод, который может быть сделан из изучения распределения вариаций – или характерных градиентов признаков – это то, что регуляция существования зависит от вечностного паттерна вида, действующего посредством эпигенетического фактора, присутствующего в каждом организме в течение его развития, в то время как приспособление самого вида к окружающей среде зависит от гипархического регулятора вида как индивидуума, отвечающего на объединенное действие внутренней вариативности и влияний окружающей среды.

Из этого следует важное заключение относительно значимости органической эволюции. Обычно считается, что проблема эволюции должна объяснить происхождение видов, в то время как почти все данные относятся к приспособлению вариаций видов к окружающей среде. Почти нет свидетельств того, что вечностный паттерн индивидуального вида может возникнуть вследствие эволюционного отклонения. Большую часть данных, считающихся доказательством универсальной биологической эволюции, можно гораздо удовлетворительнее объяснить с точки зрения гипархической регуляции, возможной для индивидуума, то есть самоуправляющейся сущности. Эта регуляция происходит в пределах способности вечностного паттерна вида к варьированию, как индивидуального существа, и данные скрещивания могут быть объяснены без предположения о модификации самого паттерна.

Против приписывания органическому виду сознательной индивидуальности можно возразить, что мы не наблюдаем поведения такого рода, какое можно было бы ожидать от сознательного индивидуума. Взаимное приспособление видов кажется слепой борьбой за существование и ничем большим. На это возражение возможен двойной ответ. Во-первых, мы знаем очень мало о способе поведения сознательного индивидуума, но согласно гипотезе он должен на первой ступени направляться к реализации собственного вечного паттерна. А это именно то, что мы наблюдаем в истории органических видов, каждый из которых, в пределах, которые ставятся давлением окружающей среды, вырабатывает возможности существования, соответствующие его собственной природе. Далее, наше возрастающее знание о симбиозе должно убедить нас, что дарвиновские представления о слепой борьбе за выживание следует заменить признанием того, что по большей части органические виды предпочитают кооперацию войне. Там где человек, употребляя свои способности и знания, какими он только располагает, пытался реорганизовать отношения видов на какой-либо территории, большой или малой, он сталкивался с проблемами приспособления, которые он был неспособен разрешить. Чем глубже мы изучаем органическую жизнь, тем более мы вынуждаемы признать, что виды более разумны, чем люди; они обладают лучшим чувством направления и постоянством цели.

Свидетельство относительно взаимного статуса единичного организма и вида можно обнаружить повсюду в том факте, что если интересы их сталкиваются, то всегда преобладают интересы вида. Сексуальное воспроизведение имеет мало достоинств с точки зрения организма. Простое разделение такого рода, которое достаточно для воспроизведения сексипотентных сущностей, накладывает значительно меньше напряжения на организацию и обеспечивает неопределенно долгое существование тождественных единиц. Как хорошо знают селекционеры-животноводы, скрещивание ослабляет чистоту породы, но усиливает характеристики вида. Более того, плодовитость организма неизбежно порождает сильное разрушение, которое не имеет оправдания с точки зрения интересов единицы, но является средством для того, чтобы вид поддерживал высокую потенцию, дающую ему возможность полностью использовать благоприятные возможности и противостоять периодам, когда пищи становится мало, или естественным катастрофам, не вымирая. Можно наблюдать, что массовая гибель единичных организмов в результате катастрофы мало беспокоит существование вида, который всегда может восстановиться, если только несколько генотипов выживают. Следует, далее, вспомнить, что по большей части виды обладают единством географического распределения и общностью ритмов времени, что наделяет их длящейся индивидуальностью, которая иногда может достигнуть второй фазы квази-бессмертия[40].

Никто не может сомневаться, что в течение долгой истории земной коры – в течение периода не менее пятисот миллионов лет – конституция органической жизни изменялась. сменялись от эпохи к эпохе не только доминирующие формы жизни, но появлялись новые отряды растений и животных; причем таким образом, что можно предположить, что они явились результатом эволюционного изменения предшествующих отрядов. Нет, однако, решающих свидетельств в пользу того, что новый отряд может возникнуть из внутренних изменений в генетической конституции или внешних изменений среды. Обсуждение этой весьма важной проблемы заставляет нас принять во внимание семеричную структуру жизни на земле. Большие подразделения животных и растений, называемые типами, включают подчиненные им классы, вплоть до видов. Эта структура может быть проиллюстрирована рассмотрением классификации обычного кролика и садовой розы.

Таблица. 21.1. Таксономия кролика и розы.

Нет сомнения, что имелся общий паттерн развития, и все же попытки сконструировать филогенетическую систему, в которой различные шаги могут быть показаны как генеалогическое дерево, оказались разочаровывающими. Это, однако, не оправдывает того представления, что семеричная структура органической жизни возникла по слепой случайности или под действием механических сил. Различные теории эволюции стремились объяснить происхождение видов совместным действием борьбы за существование и мутаций в генетической конституции, порождаемых либо условиями окружающей среды, либо химическими факторами в хромосомах. Некоторое время казалось, что мутации, постулированные де-Фризом, могут объяснить происхождение видов, но Гольдшмидт и другие пришли к заключению, что одни мутации не могут перейти барьер потенциальной энергии, внутри которого заключен вид. Мы имеем здесь ситуацию, аналогичную атомным ядрам, которые могут измениться только если концентрируется очень высокая энергия. Гольдшмидт в связи с этим предложил механизм системных мутаций, но он является чисто спекулятивным, поскольку мы не имеем свидетельств того, чтобы такие мутации когда-либо наблюдались. В действительности они породили бы жизнеспособных монстров – редчайшее из явлений. Еще менее вероятна возможность воспроизведения потомства при скрещивании подобных монстров.

Действительно, некоторые биологи, как И.Б.С.Халдейн и Р.А. Фишер, произвели вычисления, показывающие, что мутации по де-Фризу, дающие лишь небольшое преимущество мутанту и происходящие всего лишь в одном из миллиона случаев, могут быстро охватить весь вид. Против этого мы имеем несомненный факт, что после пятидесяти лет пристального изучения не появилось свидетельств того, что благоприятные мутации когда-либо возникают. Фруктовая мушка дрозофила наблюдалась в течение тысяч поколений и многих миллионов индивидуумов, но ожидания найти свидетельства специфических мутаций не оправдались.

Это не означает, что вариации не имеют места, но они остаются в пределах внутренней вариативности вечного паттерна вида и поддерживаются не формированием и стабилизацией нового вечного паттерна, а приспособлением эпигенетического механизма. Что трансформации паттерна происходят – установлено палеонтологическими данными, но мы должны признать, что до сих пор не предложен механизм, который давал бы удовлетворительную основу эволюционному филогенезу.

Легко видеть, почему биологи так цеплялись за надежду обнаружить либо в окружающей среде, либо внутри организма, либо и там и там, механизм, который объяснил бы происхождение видов: единственной альтернативой такому механизму казалось возвращение к доктрине творения ad hoc, и отказ от фундаментальной веры в универсальность естественных законов.

Как почти всегда происходит с антиномиями, мы находим, что дуализм, который не может быть разрешен, искусственно привнесен ложными посылками. Предполагается, что новый вид должен возникнуть в природе либо в результате предшествующей причины, либо как реализация сознательной цели. Но принимать эту дилемму в отношении происхождения вида не более необходимо, чем в отношении эпигенетического развития единичного организма. В опыте дана упорядоченная структура жизни. Мы можем не сразу различить семь шагов в структуре или разрыв, отделяющий род от семейства. Но очевидно, что есть паттерн жизни, и что по отношению к этому паттерну роды играют роль, не являющуюся ни причинной, ни телеологической. Продвигаясь дальше, мы достигаем понятия биосферы, а с ним – верхнего предела автономного существования. Если мы будем рассматривать биосферу как первичное, виды и роды – как вторичное, а единичный организм – как третичное по своей значимости, мы не будем более говорить, что виды возникают под действием причины или для выполнения цели, как мы не говорим этого об органе по отношению к телу, часть которого он составляет.

Основное понятие, которое стоит за нашим подходом к изучению жизни – понятие единства и уникальности автономной модальности существования. Интерпретируя его с помощью законов системы координат, мы обнаруживаем троичную структуру – вечностный паттерн, гипархический регулятор и темпоральная актуализация. Необходимо, однако, сделать трудный шаг, прежде чем эти общие понятия смогут быть применены к практическим проблемам, с которыми сталкивается биолог. В настоящее время различные ветви биологии – или, можно сказать, различные отдельные науки, классифицируемые как биологические – прискорбно не имеют единой концепции. Общая биология стоит перед двойной задачей: описать наблюдения и эксперименты, проделанные в различных пересекающихся областях биологической науки, и интерпретировать их. Первая часть задачи может быть выполнена посредством логического процесса, но вторая требует интуиций, превосходящих пределы логики. Специалисты, как правило, не доверяют интерпретациям, выходящим за пределы наблюдений, и все же простое описание бессильно привнести единство в результаты, предоставляемые экспериментами, проникающими в совершенно различные аспекты жизни. Классическая морфологическая таксономия оказалось неспособной установить недвусмысленные критерии для классификации видов, родов, семейств и даже больших отрядов животных и растений. Представление об эволюции – всего пятнадцать лет назад описанное Дж. Хаксли как "Современный синтез", – теперь кажется неустойчивым и неопределенным, рассматривать ли его как рабочую гипотезу, как таксономический принцип или как руководство к биологическому экспериментированию. Даже сегодня большинство биологов считает – и это чуть ли не символ веры – что если бы история жизни на земле была полностью известна, филогенетические ряды дали бы безошибочный ключ ко всем таксономическим проблемам. Но эта вера не может быть удерживаема перед лицом свидетельств того, что в изменениях, происходивших в биосфере в течение геологического времени, скорее внешние формы определял паттерн потенциальностей, чем морфологические трансформации диктовали изменения функциональных проявлений. Но если невидимое управляло видимым, то морфологический филогенез надо рассматривать скорее как описание результатов, нежели как указание на причины. Это неявно подразумевается в тенденции опираться на генетические, экологические и географические критерии в таксономии, тенденции, все еще находящейся на ранней стадии,так как на основании этих критериев не возникло еще фундаментальной систематики. Все это вполне понятно, если мы вспомним, что морфология, гистология, генетика и экология могут нам дать лишь результаты взаимодействия между вечностным паттерном и окружающей средой. Истинный источник порядка в автономном мире – гипархический регулятор биосферы, передаваемый через типы, семейства роды и виды до каждого отдельного организма. Гипархический регулятор биосферы – чрезвычайно сложная система, но это не исключает возможности его систематического изучения. Многоклеточный организм также обладает чрезвычайно сложной системой регуляции, согласующей жизнь сомы с конфликтами между окружающей средой и паттерном. Мы должны представлять себе гипархический регулятор биосферы осуществляющим организующие влияния на стадиях, соответствующих основным таксономическим разделениям на типы, классы, семейства и роды для приспособления форм жизни на земле к климатическим и тектоническим влияниям, с одной стороны, и требованиям вечностного паттерна биосферического существования – с другой.

Если мы хотим практически использовать эти новые понятия, мы должны найти в автономном мире природу регулятора, как мы сделали это в случае гипономных сущностей. Тогда мы найдем много связующих нитей, ведущих от наблюдаемых данных к лежащему за ними паттерну органической возбудимости. Мы не можем пуститься в подобное предприятие в пределах этой работы, но покажем на одном примере направление возможного исследования.

Род Grataegus, включающий общеизвестный боярышник, распространен во всех умеренных районах северного полушария.

Grataegus – солнцелюбивый кустарник, существующий повсюду на границе леса и поля. Как род – исключения будут рассмотрены ниже – он примечателен малым количеством видов, обычно не более двух или трех, живущих на одной территории. Так, G.oxycantha, обычный боярышник – почти единственный вид, живущий на Британских островах. В течение девятнадцатого века в Северной Америке происходило широкое обезлесение, поскольку начали обрабатываться большие территории. При этом произошли примечательные изменения в популяции колючих кустарников, среди которых возникло большое число новых видов. По Брауну, в 1890 году было известно десять видов, в то время как между 1896 и 1910 годами было отмечено 866 видов. Многие из них – истинные виды по Линнею, имеющие ясные морфологические и генетические отличия. Такое развитие нельзя объяснить в терминах механизма естественного отбора, поскольку появление новых видов было слишком быстрым, чтобы случайные мутации могли действовать так, как предполагают Фишер и Халдейн в своих вычислениях. Устойчивость родов семейства розоцветных, к которому принадлежит Grataegus, исключает объяснение скрещиванием с другими родами. Более того, некоторые другие роды семейства розоцветных также подвергались воздействию уничтожения лесов, но ни один из них не ответил на это подобным умножением новых специфических форм. Мы, таким образом, вынуждены придти к заключению, что поведение кустарников было вызвано некоторым фактором, присущим паттерну рода как целого. Другими словами, мы находим здесь пример индивидуальности и индивидуализированного ответа на изменение среды. Мы можем пойти дальше и увидеть, что понятие вечностного паттерна недостаточно для объяснения внезапного появления многих сотен новых видов, если он не соединяется с действием гипархического регулятора. Чтобы прояснить структуру этого регулятора, нам нужно было бы исследовать химические и климатические последствия обезлесения и соединить эти данные с генетической конституцией старых и новых видов. Эти результаты затем нужно соотнести с экологическими данными, включая микробиологические изменения в регионе. Нужно отметить, например, что семена Grataegus проходят непереваренными через пищеварительный тракт животных и лучше прорастают после воздействия на них пищеварительных соков. Это обычно объясняют химическими причинами, но более вероятно считать это свидетельством специфической гипархической чувствительности, которая может объяснить способность кустарника ответить на ситуацию, созданную исчезновением нормально связанных с ним лесов. Мы должны далее искать данные об изменениях привычек кустарников – таких, как время цветения и скорость роста, вместе с обычными морфологическими критериями.

Все исследование будет руководствоваться гипотезой, что вечный паттерн розоцветных чувствителен к определенному модусу существования, который сам способен к широкому диапазону вариаций, проявляющихся в различных родах этого семейства. В изучении Grataegus мы можем найти основу для предсказания того, что некоторые другие роды, имеющие мало видов, такие как Mespilus, мушмула, могут, будучи подвергнуты подобным возбуждающим влияниям окружающей среды, породить многочисленные виды в попытке приспособиться к изменяющимся условиям. Таким образом, можно создать экспериментальную процедуру, которая будет иметь более широкое значение, нежели изучение, сейчас столь популярное, мутаций, экспериментально вызываемых химическими агентами, такими как колхицин, или физическими воздействиями, вроде излучения. Она найдет свое место как особый случай более общего феномена организующего влияние вечностного паттерна биосферы, действующего посредством сложного механизма гипархического регулятора на различных стадиях дифференциации на типы, семейства, виды и разновидности. Мы будем называть этот механизм ортогенетическим фактором.

Следует понять, что этот механизм не порождает новых живых форм из мертвой материи или новых видов из чужих клеток. В жизни есть непрерывность, как во всех других модусах существования. Ортогенетический фактор – это не сверхъестественная сила, напротив, это самый центр и главная движущая сила всего, что мы считаем естественным. Основное предположение можно назвать латентной изменчивостью. Это не непривычно и не ново для биологов[41].

Мы должны разрешить двойную проблему:

(а) Где собирается латентная изменчивость?

(б) Как она сдерживается, когда она не нужна?

На первый вопрос нельзя ответить в терминах только паттерна хромосом. Скрещивание может породить только новые вариации, а не новые роды[42]). Мутации по де-Фризу не могут объяснить сохранения потенциальностей. Ничто, длящееся или изменяющееся во времени, не обладает нужными свойствами, – следовательно, мы опять приходим к понятию вечностного паттерна, который содержит все потенциальности всех форм жизни в упорядоченной связной структуре.

На второй вопрос обычно отвечают, апеллируя к борьбе за существование. Но это не объясняет кардинального факта, что климат, а не экология, является основным фактором в детерминации изменений видов. Мы, таким образом, вновь приходим к понятию гипархического регулятора. Фундаментальная триада, которая поддерживает как филогенетический, так и экологический баланс растительной жизни, показана на таблице 21.2.

Таблица 21.2. Устойчивость растительных семейств.

Соединенное действие всех трех может породить также феномены, как – на малой шкале – упоминавшееся расслаивание видов Grataegus, или – на большой шкале – так называемая органическая эволюция. Под организующим влиянием вечностного паттерна реорганизация хромосомных нуклеиновых кислот может вызвать системные мутации, ведущие к увеличению числа видов как у Grataegus или Acacia, или появлению новых родов в ответ на изменяющиеся климатические или почвенные воздействия.

Date: 2015-05-18; view: 483; Нарушение авторских прав