Запасной вариант

Неожиданны и многозначительны парадоксы эволюции. Венец эволюции ящеров - звери сохранили в себе примитивные, с точки зрения порядочного ящера, черты, идущие еще от амфибий ; величайшее достижение в растительном мире - покрытое семя подозрительно смахивает просто на нераспустившуюся почку голосеменного растения. А аристократия мира млекопитающих - приматы не только близки к самой древней и несовершенной группе зверей - насекомоядным, но и в чем- то еще консервативнее их: млечные железы приматов что-то уж очень похожи по принципу действия на млечные железы сумчатых. Да и человек, говорят, некоторыми признаками - например, устройством ушной раковины - больше похож на обезьяньих детенышей, чем на взрослых, сформировавшихся человекообразных обезьян.

Конечно, не всегда ясно в точности, что за крюк сделала эволюция, чтобы "добиться своей цели" - эволюционного прогресса. Ясно только, что прогресс - понятие сложное и что в углах мастерской природы всегда припрятано какое-нибудь старое приспособление, готовое на новом уровне стать из техники вчерашнего дня важной деталью современного устройства.

Это присказка. А сказ будет о целом мире совершенно особенных животных, как будто более примитивных, чем наши собратья по подклассу высших, плацентарных млекопитающих. Австралия, страна сумчатых животных, - это естественный заповедник природы, мир, где десятки миллионов лет жила и развивалась "контрольная группа", которая в случае неудачи основной линии эксперимента эволюции вполне могла бы принять эстафету развития. Дать скачок, который привел бы... впрочем, дальше может идти только чисто фантастический сюжет.

Но основной эксперимент природы завершился если и не удачей, то очень интересным результатом - появлением человека. Завершился, ибо с приходом человека кончается естественная эволюция и начинается новая - искусственная, зависящая от хозяйственных нужд покорителя природы. Техноген - уже придумано название нового геологического периода, прервавшего саморазвитие мира. И контрольная группа - сумчатые, видимо, так и не выйдут на главную магистраль...

"Специалисты по сравнительной психологии, лингвисты и социологи могли бы пожалеть о том, что в группе сумчатых не возникло форм, аналогичных приматам", - пишут современные эволюционисты П. Эрлих и Р. Холм. И это их высказывание не случайно, оно отражает восхищение ученых мощью эволюционных законов, по которым на изолированной с мелового периода Австралии возникли почти все знакомые нам, жителям северного полушария, типы животных с одной только поправкой: они - сумчатые!

Разделились две главные ветви млекопитающих еще в меловом периоде, на уровне примитивных насекомоядных, и развивались дальше врозь. Но... сумчатого крота и африканского золотистого крота почти невозможно различить. По австралийским эвкалиптам прыгают сумчатые белки, и даже еще более конкретно: сумчатые летяги. Есть и кроликоподобные существа с сумкой. Может быть, еще воет на луну в горах Тасмании почти уничтоженный человеком сумчатый волк, разрывает муравьиные кучи сумчатый муравьед.

Биологи говорят об этом так: образование видов шло у сумчатых и плацентарных раздельно, но параллельно. Параллелизм - величайшая проблема эволюционной науки. В чем причины этого явления? Говорят, сумчатые двойники привычных европейцу зверей - пример необычайной силы "приспособительного" параллелизма. Сумчатый крот потому обрел все признаки крота, что обитал в тех же условиях. Лапы-лопаты - их естественный отбор дважды "изобрел" как лучшее средство передвижения в неподатливой, плотной среде - почве. Столь же необходимыми, неизбежными для подземного жителя оказались вытянутое цилиндрическое тело, короткая плотная шерстка.

Как земные ветры, дожди, течения образуют совершенно одинаковые в разных уголках Земли овраги, барханы, дюны, пляжи, холмы, так одинаковая среда, один способ питания формируют через посредство естественного отбора наиболее приспособленные типы животных. Белка как форма настолько идеально приспособлена к своему образу жизни, что всякий вынужденный жить так же неизбежно обретет очень похожую внешность, те же приспособления для лазания, прыгания, планирования.

...Происхождение котиков, моржей, тюленей окутано тайной. Где-то в середине третичного периода они выделились из какой-то группы наземных хищников. Многие тюлени и сейчас еще "выражением лица" похожи на... куниц, а точнее, на плавающих куньих - выдр. Возможно, через эту "выдровую" промежуточную стадию и шло развитие современных ластоногих. В воде зверям понадобились новые технические устройства, например воздушные мешки. И они есть: у тюленя, у моржа. Но это приспособления, появившиеся "самостоятельно": тюлень "сделал себе" мешок из участка трахеи, а морж - из пищевода.

Вода - среда с очень высокими требованиями к внешности тех своих обитателей, которые желают в ней двигаться. Вот почему так похожи в профиль самые скоростные животные из всех групп позвоночных, обитающих или обитавших в воде: дельфин, акула, ихтиозавр, вымерший в мелу... Схожи по многим признакам и животные, так сказать, средних скоростей. Ласты тюленей похожи на ласты плезиозавра. Сам позвоночник появился как приспособление для быстрого передвижения. И когда некоторые роды беспозвоночных животных вынуждены были переходить к быстрому движению в толще воды, у них тоже развивалось нечто вроде позвоночника; так было с белемнитами, остатки внутренних раковин которых вытягивались вдоль тела (окаменелости этих "самодельных позвоночников" часто находят в отложениях мелового периода в виде "чертовых пальцев"). Те, кто ел консервы из кальмаров, находили в них тонкие хрящеватые струны - остатки былой раковины этих моллюсков, превратившиеся в своеобразный "позвоночник" быстрых "приматов моря".

Потрясающий пример приспособительного параллелизма - глаза кальмаров и осьминогов. Их почти человеческий взгляд трудновыносим. Все в них, как в настоящем глазу позвоночного животного, и все это изобретено "в другой раз": другие ткани пошли на выделку как будто тех же зрачка, хрусталика, сетчатки. Зоркий глаз был необходим высокоразвитому родичу улитки, и он появился, изумительно похожий на человеческий, подтвердив тем самым совершенство, законченность этого изобретения природы.

И все же жизнь - это не грубый материал, который природа переделывает, как хочет. Многое, очень многое намекает, а иногда и прямо говорит: есть у эволюции какие-то свои тонкие законы, выходящие за рамки простого соотношения среды и живого существа... Вот, скажем, три вида тыкв. В пределах одного вида - набор сортов, разновидностей. Один сорт дает крупные плоды, у другого - особый аромат, у третьего семечки особой формы, у четвертого плоды, созревая, распадаются. И оказывается - весь набор разновидностей с очень похожими свойствами есть и у другого вида, и у третьего. Похожими до такой степени, что на взгляд неспециалиста две тыквы разных видов, но одной разновидности изменчивости кажутся родными сестрами, а две тыквы, выращенные из семечек одной "мамы-тыквы", часто кажутся совершенно не похожими друг на друга.

В 1920 году великий советский генетик Н. И. Вавилов сделал сенсационный доклад на III Всероссийском селекционном съезде. Он сформулировал "закон гомологических рядов в наследственной изменчивости". "Это биологи приветствуют своего Менделеева", - восторженно крикнул один из участников съезда, услышав гром оваций зала. И действительно, закон Вавилова подобно менделеевскому позволял предвидеть будущее, предсказывать появление или существование в природе неизвестных сортов растений с определенными свойствами, ибо такие "пустые клеточки" легко заполнялись при сравнении с параллельным рядом изменчивости родственного растения.

Это будущее. А прошлое? Можно ли использовать закон гомологических рядов для объяснения и разгадки эволюционных зигзагов? Иногда как будто да. Советский палеонтолог А. Розанов сумел по хорошо сохранившимся рядам форм раковинок вымерших древних организмов - археоциат восстановить, предсказать формы плохо сохранившихся родов этих мельчайших организмов кембрийского периода. Но в целом закон Н. Вавилова пока еще почти не применялся для объяснения загадок эволюции. Оно и понятно. Очень трудно отличить в окаменелостях признаки параллелизма, вызванные условиями среды (часто о древней среде почти ничего не известно), от признаков параллелизма "самопроизвольного".

Но некоторые палеонтологи, например советский палеоботаник С. Мейен, убеждены: без правильного понимания и применения закона Н. Вавилова современная синтетическая теория эволюции обойтись не сможет. И может быть, даже в таком ярком примере приспособительного параллелизма, как схожесть некоторых видов сумчатых и плацентарных млекопитающих, сыграла свою роль некая предопределенность: и те и другие животные несут в себе наследственную информацию от одного и того же невзрачного насекомоядного, общего примитивного предка, возможно еще яйцекладущего, вроде ехидны или утконоса.

Предопределенность... Слышится в этом слове нечто от мистики и во всяком случае от идеализма. Вот почему ученые пытаются найти простые, сугубо материальные объяснения появлению схожих признаков у близких видов и родов. Была выдвинута такая гипотеза: вновь появляющиеся признаки - не абсолютно новые, они были когда-то у общих предков параллельных форм животных или растений. И гены, управляющие этими признаками, остались в цепочках ДНК клеток потомков. Потом в признаках отпала нужда, и особые вещества, репрессоры (этим процессом тоже управлял естественный отбор), подавили соответствующие гены, закрыли их для считывающего устройства аппарата наследственности. Иногда так действительно может быть. Но крайности склонны смыкаться: "простое материалистическое" объяснение, если распространить его на всю эволюцию, быстро приводит к... идее первоначального творения!

В самом деле, представим себе этого предка, скажем общего предка млекопитающих, у которого в генах запланированы и сумка, и плацента, и все признаки, проявлявшиеся впоследствии у разных видов, родов и отрядов зверей. Но эволюция тянется из более древних времен: очевидно, у родоначальника ящеров эти признаки в генах тоже были. Так же можно рассуждать и про общего земноводного нашего предка, и про первое позвоночное существо, и так вплоть до самой первой ДНК какой-нибудь прабактерии, в которой кем-то была заложена вся последующая эволюция! Абсурд? Конечно!

Все, разумеется, обошлось без первоначального "великого замысла". Предопределенность была в другом - в коренных свойствах материи вообще и живой в частности. В прошлом веке некоторые биологи указывали на сходство рядов изменчивости земноводных с рядами изменчивости... спиртов! Тогда это сходство казалось какой-то внешней аналогией, забавной игрой природы. Но сейчас, в век торжества биохимии и биофизики, когда мы знаем, сколь многое в процессах передачи наследственности, в процессах обмена веществ зависит от молекулярных структур, от расположения, казалось бы, второстепенных радикалов на длинных нитях органических молекул, многое изменилось.

Делает лишь первые шаги эволюционная биохимия. Но уже известно, что эволюция шла не только на многоклеточном уровне, на уровне организмов, - направленные изменения происходили и на молекулярном, и на клеточном уровне, то есть на уровне химических и физических структур. Отсюда уже недалеко и до "гомологии спиртов".

Еще сам Н. Вавилов говорил о гомологических рядах... предельных и непредельных углеводородов. А недавно советский биолог и математик Ю. Урманцев в журнале "Вопросы философии" предложил применять закон Вавилова для всей природы. Строгими математическими выкладками Урманцев обосновал общность отклонений в структуре молекул и, скажем, в венчике цветка. Как не вспомнить здесь, что покойный Дж. Бернал считал биологию частью некоей будущей науки, которую он называл "обобщенной кристаллографией"!

Все это пока в стадии споров, становления, но уже теперь ясно, что в основе таинственной гомологической предопределенности будущей изменчивости вида - вполне конкретные, материальные свойства молекул. Именно они по каким-то законам, возможно, сходным с законами кристаллохимии, содержат в себе потенциальную возможность изменения формы, состава, определенной последовательности таких изменений. А естественный отбор или закрепляет, или бракует подносимые ему варианты...

Ю. Урманцев, С. Мейен предвидят времена, когда теория эволюции, осознав свое родство с точными науками - кристаллохимией, математикой, - научится точно высчитывать, вычислять все стертые места в палеонтологической летописи. Не исключено, что тогда мы могли бы высчитать, какая судьба ожидала "запасной вариант эволюции" в далекой Австралии, не вмешайся в это дело человек. И хотя бы теоретически моделировать так и не появившиеся там отряды сумчатых копытных, приматов. А может быть, и человека?