Неотрицаемое. Наш мир и теория эволюции - Страница 40

Вопрос о «недостающих звеньях» сохранился главным образом у людей, которые верили (и даже сейчас верят), будто возраст Земли не превышает десяти тысяч лет и что люди уникальны и не имеют никакой связи с древними предками какого-либо из миллиарда организмов, существовавших до нас. Необоснованно утверждая, будто никакой переходной формы между обезьяной и человеком не существовало, они вводят в заблуждение огромное количество умов.

Даже после обнаружения так называемого недостающего звена одна из самых больших загадок, волновавших Дарвина, осталась неразгаданной. Во всяком случае, заполнение палеонтологической летописи вызывало в нем все большую озабоченность. Во-первых, казалось, что новые виды появляются в геологической летописи слишком быстро. Размышляя на эту тему, Дарвин писал: «Почему же тогда каждая геологическая формация и каждый слой не наполнены такими промежуточными звеньями…?» Во-вторых, как только вид укоренялся, он и его потомки укоренялись и в летописи окаменелостей – их останки занимали слои в горных породах, в совокупности соответствующие довольно приличным промежуткам времени. Одни лишь трилобиты выживали в различных перевоплощениях в течение более чем 250 млн лет. Та к или иначе, эволюционные изменения, казалось, происходили очень быстро, но в то же время и очень медленно.

Чтобы понять смысл такого парадокса, необходимо объединить самые современные знания о новых экосистемах с изучением существ, которые жили в далекой древности. Конечно, было непросто заставить говорить каждого из них. Как писал мой коллега и друг Дон Протеро, «в то же время систематики (биологи, изучающие наименования и отношения организмов) были заняты описанием новых видов, но мало думали об эволюционных последствиях своей работы. У них просто не было общей нити, и, казалось, не будет никакого способа показать, что дарвиновский естественный отбор совместим с генетикой, палеонтологией и систематикой».

Эта задача была блестяще решена в 1972 году двумя начинающими (но в настоящее время очень хорошо известными) эволюционными биологами: Нильсом Элдриджем и Стивеном Джеем Гулдом. Они провели убедительные анализы огромного количества ископаемых и пришли к выводу, что, хотя у нас есть очень много окаменелостей, которые демонстрируют длинные ветви потомков, удивляет отсутствие окаменелостей, которые могли бы связать некоторые из этих ветвей с другими линиями. По-прежнему не было понятно, как именно динозавры стали тем, кого мы считаем современными птицами, хотя в целом курс этой эволюции был ясен. Точно так же не было ясно, как рыба в конечном итоге смогла научиться ходить по земле, или как наземные животные пошли обратным путем и в конечном итоге стали плавать – например, дышащие киты или улыбающиеся дельфины. Некоторые важные трансформации, казалось, происходили так быстро, что просто тонули меж строк (или цифровых битов) палеонтологической летописи. Именно это Элдридж и Гулд намеревались объяснить с помощью удивительно новаторского подхода к идеям Дарвина.

Вы, возможно, слышали определение, которое они придумали для этого феномена: «прерывистое равновесие». Я повстречал Стивена Джея Гулда на небольшом групповом ужине и могу засвидетельствовать, что он имел чертовски отменный словарный запас. Наряду со своим владением английским языком, он, казалось, практически свободно разговаривал на латыни. В любом случае прерывистое равновесие – это характеристика механизма воспроизводства видов. Кто-то типа меня мог бы назвать это «изоляцией видообразования» или «формированием генетического острова». Для меня это может звучать как: «Все в порядке, пока вода в ручье не поднялась». То есть, говоря по-биллнайски, «если вода в ручье поднимется, популяция может оказаться в изоляции на генетическом острове» (биллнайская речь подразумевает под собой слова и выражения, сформулированные Биллом Найем).

Какой бы термин вы ни использовали, важно знать, что ответ на загадки Дарвина заключается в размере популяций – в частности, небольших изолированных популяций. Дарвин описывал, как один вид порождает новый. Именно так было в отношении знаменитых «дарвиновских» вьюрков с Галапагосских островов. Важно отойти от униформистского понимания мира, чтобы понять механизм этих процессов. Когда небольшая группа организмов оказывается в изоляции (в изолированном районе леса, на другом берегу ручья, и т. д.), некоторые особи обнаруживают тенденцию к образованию новых видов. В пределах немногочисленной группы любая мутация распространяется быстрее, а успешная мутация выбивается в лидеры.

С момента публикации статьи Гулда и Элдриджа в 1972 году было проведено множество исследований как с реальными популяциями, так и с математическими моделями. Результаты объясняли, почему эволюция может казаться одновременно быстрой и медленной: она действительнои быстрая, и медленная. Большие популяции имеют тенденцию к сохранению своего состояния с генетической точки зрения. Как говорят палеонтологи, большие популяции склонны к застою. Небольшие же, наоборот, могут быстро превращаться в новые виды. Теперь, когда вы прочли такое объяснение, я надеюсь, вы ответите что-то вроде: «Ну да, это же очевидно…» Сегодня, в начале XXI века то же самое можно выразить всего лишь одним слогом, произнесенным с тенью сарказма «Н-да…». Судя по всему, это произошло от «Ну, да…» Но тем не менее не забывайте, что многим людям, жившим сто или около того лет назад, это совершенно не казалось очевидным.

Все это имеет огромное значение в контексте всех предыдущих переломов в эволюционном мышлении и в контексте псевдонаучных идей о естественной истории Земли, внушаемых креационистами молодому поколению. Прерывистое равновесие объясняет нехватку очень многих переходных форм в собраниях окаменелостей, хранящихся в научных институтах по всему миру. Представьте себе цепочку островов (Галапагосы), которые образуют архипелаг у западного побережья Тихого океана, – там, где сейчас находится Эквадор. Любая сильная буря может буквально смыть с материка некоторых животных и забросить их на эти острова (позже я расскажу еще кое-что на эту тему). Эти острова расположены достаточно близко к материку для того, чтобы большая волна или ветер могли перенести сюда организмы, но они слишком далеко для того, чтобы эти животные и их потомки имели возможность встречаться со своими континентальными родственниками уже после того, как они очутились на острове. Их популяции становятся изолированными. Эволюционные биологи часто используют термин «аллопатрические», от греческого словосочетания, означающего «другое отечество» или «другая родина».