Отражение теории эволюции в естественнонаучных музеях мира

Я, пожалуй, соглашусь с Валерием, что эволюция с детерминистическим миром никак не соотносится. Не знаю, в каком мире живете Вы, Ин-сен, но на мою жизнь такие глобальные события, как вспышка сверхновой звезды на другом краю Галактики, пятна на Солнце или солнечное затмение 1 августа 2008 г. в Западной Сибири влияния не оказывают. Столь же неправильно полагать, что эволюция случайна. В мире есть как жестко детерминированные события, так и чисто случайные. А есть сложные саморегулирующиеся процессы, формирующиеся на основе случайных событий, но имеющие определенное направление и законы развития. Один из таких процессов – развитие жизни на Земле, базовый механизм которого объяснил Чарльз Дарвин. Похожие процессы встречаются и в мире неживой природы, о них весьма образно и доходчиво рассказал Илья Пригожин в своих книгах «Порядок из хаоса», «Познание сложного» и др. Что касается евгеники, то, на мой взгляд, грубое вмешательство в подобный «стохастический детерминированный» процесс – дело безнадежное: потратишь много сил и средств и получишь результат заведомо худший, чем если бы дело было пущено на «самотек».

Теория происхождения жизни ничем не доказывается. По той простой причине, что такой теории не существует. Дарвиновская теория объясняет развитие жизни, а не ее возникновение. Сам Дарвин в своих трудах писал, что мы знаем о происхождении жизни так мало, что рассуждать об этом просто бессмысленно, с тем же успехом можно говорить о возникновении материи. За 150 лет, прошедших с момента опубликования «Происхождения видов…» кое-что изменилось, но очень немногое. Пожалуй, наиболее полно о процессе зарождения жизни изложено в книге Р.Докинза «Эгоистичный ген». Почему сейчас жизнь не самозарождается? Во-первых, условия на Земле сейчас не такие, как 4 миллиарда лет назад. Во-вторых, если бы что и зародилось (какая-нибудь простенькая органическая молекула), его бы быстренько съели.

На вторую часть вопроса см. ответ ниже.

Да, Павел, может иметь, как, собственно, и любой процесс, где есть начало и конец. Только, описывая эволюцию в подобных терминах, всегда надо отдавать себе отчет в том, что это скорее особенности нашего мировосприятия, нежели отражение реальных событий. Для описания любого явления мы придумываем свой язык (термины, понятия и проч.). Любой язык по необходимости дискретен, в природе же не существует четких границ. Таким образом, любое наше описание – заведомое огрубление реальной картины. Конкретно по Вашему предложению – не является ли оно проекцией нашей человеческой жизни на эволюционный процесс?

См. ответ Валерию и Сергею.

См. ниже ответ Валерию.

Здравствуйте Валерий, Сергей и Станислав.

Мне показалось, что Ваши вопросы хорошо друг друга дополняют, поэтому я решил их объединить, чтобы получился один связный рассказ.

-1. Каково современное состояние теории эволюции? Какие проблемные точки есть в теории эволюции

Если в двух словах, то эволюционная теория составляет теоретический базис всей современной биологии. Как справедливо заметил один из основателей современной, синтетической теории эволюции, Феодосий Григорьевич Добржанский, «ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции». Возьмите хотя бы школьный учебник – там вся сравнительная анатомия описывается с позиций, что земноводные произошли от рыб, рептилии – от земноводных и т.д. Собственно, до дарвиновской теории биология как самостоятельная наука не существовала: чтобы изучать биологию, надо было получать либо медицинское, либо богословское образование.

Как и в любой науке, в теории эволюции гораздо больше вопросов, чем ответов. Синтетическая теория эволюции, объединяющая достижения генетики и классического дарвинизма, была создана 80 лет назад. Для всех биологов-эволюционистов сейчас очевидно, что она устарела, и многие факты не находят своего объяснения. Все говорят о необходимости нового синтеза, который бы объединил достижения палеонтологии, эмбриологии, зоопсихологии и других отраслей биологии, достижения которых учитываются современной эволюционной теорией не в полной мере. Но даже если третий синтез произойдет (первым синтезом историки биологии называют дарвиновскую теорию), то, очевидно, не решит всех проблем и поставит новые вопросы – такова специфика науки. Чтобы не быть голословным, обозначу несколько проблем, актуальных для современной эволюционной теории. Сразу хочу сказать, что это просто иллюстрация, а не критический обзор. Проблемных вопросов, на самом деле, гораздо больше.

1. Как образуются новые виды? Хотя Дарвин и назвал свой труд «Происхождение видов», он как скрупулезный последовательный ученый честно признался, что вопрос, как из одного предкового вида образуются два новых, далек от своего окончательного решения. Эти слова актуальны и поныне. Очевидно, что основным свойством вида, позволяющим ему существовать в качестве целостной автономной единицы в экосистеме, является его нескрещиваемость с другими видами или, выражаясь научным языком, репродуктивная изоляция. Последняя обеспечивается системой изолирующих механизмов, куда входят различия между местообитаниями близкородственных видов, несходство брачных ритуалов и брачной окраски, нежизнеспособность и бесплодность межвидовых гибридов. Становление изолирующих механизмов и является основным этапом процесса видообразования. Сейчас многие эволюционисты принимают географическую модель видообразования, согласно которой ареал предкового вида в силу каких-либо внешних причин разделяется на две или более популяций, отделенных друг от друга географическими преградами на протяжении многих тысячелетий. В изолированных популяциях накапливаются морфологические и поведенческие различия, которые впоследствии могут выступать в качестве изолирующих механизмов. Через некоторое время изолированные популяции могут вступить во вторичный географический контакт. Если в зоне контакта возникнет гибридизация, то гибриды должны быть менее жизнеспособны, чем родительские формы из-за накопившихся между ними (родительскими формами) генетических различий. Естественный отбор будет способствовать выработке изолирующих механизмов и снижению уровня гибридизации. Через некоторое время гибридизация прекратится, и процесс видообразования завершится. Так предсказывает теория. На практике же оказывается, что гибриды оказываются вполне жизнеспособными и плодовитыми, а гибридные популяции - процветающими на протяжении длительного времени. И это между такими формами, которые по уровню генетических различий, определяемому с помощью современных методов ДНК-диагностики, безусловно, являются самостоятельными видами. Как показали молекулярно-генетические исследования, гибридизация может приводить к вторичному генетическому сходству гибридизирующих видов даже за пределами зоны контакта, практически не затрагивая их внешний облик – фенотип. И как тут быть с теорией? И с критериями вида?

2. Кооперация – фактор эволюции? Дарвин писал свою основную книгу – «Происхождение видов путем естественного отбора» - как краткое изложение более общего труда, который так и не был им написан. И естественный отбор он считал основным, но, возможно, не единственным фактором эволюции. Возможно, стоит вернуться к этому замечанию Дарвина и подумать, какие еще возможны факторы эволюции помимо отбора. В качестве такового можно назвать кооперацию. Действительно, все живые организмы стремятся к обществу себе подобных, хотя бы временно - во время размножения и выведения потомства. Нередко кооперация приводит к устойчивым социальным группировкам с иерархической структурой. В ходе эволюции интеграция социальной группировки может зайти так далеко, что ее члены уже не могут существовать отдельно от группы, а весь социум можно рассматривать как единый сверхорганизм. Как ни парадоксально звучит, но без кооперации жизнь на Земле не развилась бы дальше бактерий. Для любого специалиста, имеющего высшее биологическое образование, очевидно, что наши тела – ни что иное, как высокоинтегрированные колонии одноклеточных организмов. Но правомерен вопрос: кооперация – самостоятельный эволюционный фактор или одно из многих проявлений отбора? Ответ на него не очевиден. Например, у наших воробьиных птиц часто можно видеть такое явление: годовалые птицы, не имея возможности занять собственный гнездовой участок, нередко помогают своим родителям выкармливать очередное потомство. Такое поведение действительно могло закрепиться с помощью естественного отбора: выкармливая своих младших братьев и сестер, птицы, таким образом, увеличивают шанс выживания собственных генов. Однако в пустынных районах, где пригодных для гнездования мест очень мало, помощников у гнездящийся пары из года в год становится все больше, и они рискуют всю свою жизнь провести в качестве подсобных рабочих. Не желая мириться с подобным положением вещей, птицы начинают выяснять отношения у гнезда, что обычно приводит к гибели кладки или птенцов. Налицо отбор против кооперации, но почему-то социальные группировки «помощников» все равно сохраняются. Вероятно, кооперация – самостоятельный эволюционный фактор, действующий наравне с естественным отбором. Дарвин объяснил, как возникает и работает естественный отбор. Но откуда берется кооперация – вопрос открытый.

Вообще, вопрос о нерешенных проблемах эволюционной теории – тема неисчерпаемая. Любой специалист в этой области может Вам их назвать не менее десяти: направленность эволюции, соотношение между геном и признаком и проч.

-2. Как изменились взгляды ученых со времени Чарльза Дарвина?

Если кратко, то представление об отборе дополнились данными генетики: наследственная изменчивость, дающая материал для отбора, формируется за счет мутаций; помимо направленных факторов эволюции (естественный отбор) есть еще и стохастические (дрейф генов); изменились представления о характере действия отбора – он приводит к изменению соотношения частот генов в популяции из поколения в поколение. В корне изменились представления о виде и видообразовании. В методологическом плане натуралистический подход дополнился экспериментальным, теория стала более формализованной, появился довольно сложный математический аппарат.

-3. Теория эволюции - единственное логичное объяснение развития жизни?

Вопрос несколько некорректно сформулирован, поэтому на него довольно трудно ответить. Попробуем разобраться. Эволюция – это и есть развитие жизни. Признание того, что эволюция происходит – единственное логичное объяснение наблюдаемых закономерностей современного биологического разнообразия, подтверждаемое также и палеонтологической летописью, и данными эмбриологии. Теория эволюции – это объяснение механизмов эволюции, теорий эволюции может быть много. На данный момент теория естественного отбора (вернее, синтетическая теория эволюции, как «правопреемница» дарвиновской) является единственной теорией, отвечающей критериям научности – верифицируемости и фальсифицируемости: на основе этой теории можно строить гипотезы, которые можно проверить эмпирически, и есть вероятность экспериментального опровержения теории.

-4. Создан ли в процессе искусственного отбора хоть один новый вид?

Нет, не создан, потому что не было такой задачи. Чуть выше я говорил, что основным критерием вида является его нескрещиваемость с близкими видами в природе. При выведении домашних пород никто такую задачу не ставил: чистота пород поддерживается искусственно. А вот с лабораторными дрозофилами такие эксперименты ставили: вели искусственный отбор на нескрещиваемость между разными линиями; и добились успеха. Если вдруг кто решится на такой эксперимент: выпустит на какой-нибудь необитаемый остров, где нет наземных хищников (если такие острова еще остались) две сильно различающиеся по размерам породы собак, скажем, бульдогов и такс. Думаю, если спустя некоторое время обе породы на острове выживут, то дадут начало двум разным видам. Вообще, процесс видообразования довольно длительный. Как показали молекулярно-генетические исследования, чтобы две изолированные популяции у мелких воробьиных птиц достигли видового уровня различий, требуется от 1 до 6 миллионов лет.

-5. Насколько справедливы аргументы противников теории? Проблемы принятия или непринятия теории лежат только в поверхностном ее понимании?

Мне представляется, всех противников теории естественного отбора можно разбить на три лагеря.

1. Неприятие теории вследствие якобы ее противоречия принципам общечеловеческой морали и/или церковным догматам.

Это все те «аргументы» с завидной регулярностью слышны из всевозможной ненаучной прессы. Аргументы не изменились за 150 лет, прошедших с момента опубликования теории Дарвина. Приводить в ответ научные доказательства эволюции бессмысленно: поскольку аргументы противников теории ненаучны, то и ответ должен быть таким же. И он у меня есть: помнится, в 17 веке Галилей доказал, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Что с ним сделали? Заставили отречься от своих убеждений, потому что они противоречат Святому писанию. Ну и кто же оказался прав в итоге?

2. Научная критика антидарвинистов.

Довольно большое число ученых выступало и продолжает выступать с последовательной критикой теории естественного отбора. Я не могу сейчас в полном объеме осветить этот вопрос, поэтому рекомендую книгу Н.Н. Воронцова «Развитие эволюционных идей в биологии», где этому уделяется специальное внимание. Критика эта вполне конструктивна и полезна. Проблема лишь в том, что, как правило, эти ученые предлагают свои альтернативные теории, которые в методологическом плане оказываются гораздо более слабыми, чем синтетическая теория эволюции, либо вообще не отвечают критериям научности, о которых я говорил выше.

3. Научная критика дарвинистов.

Теория естественного отбора настолько логически проста и понятна и подтверждается огромным количеством фактов, что просто не может быть ошибочной. Большинство биологов понимают это. Другое дело, что жизнь – очень сложное явление, и современная эволюционная теория дает лишь сильно упрощенную картину. Это и создает почву для дальнейшего развития теории через конструктивную критику.

Новые виды бактерий постоянно образуются, причем даже в лабораторных экспериментах. Или Вы имеете в виду, из неживой материи? Тогда см. ответ Тарлану.

Вопрос очень хороший, и проблема затронута серьезная. К сожалению, я не знаю, как на него ответить. Правовые нормы, регулирующие рынок окаменелостей, существуют, но больше я ничего сказать не могу. К сожалению, мои коллеги, которые могли бы дать более содержательный ответ, сейчас в отпуске.

Дарвина в Великобритании знают все, хотя бы потому, что его портрет изображен на десятифунтовой купюре. И почитают как великого ученого: его могила находится в Вестминстерском аббатстве рядом с могилой Ньютона. Другое дело, что, как и во всем мире, отношение к его научным трудам у широкой общественности неоднозначно. Судебные процессы против преподавания теории Дарвина происходили не только в США, а, например, еще в Сербии, Италии, а теперь и в России. Но только в США судебные слушания против Дарвина добивались успеха. Связано это, скорее всего, с политическим устройством Штатов. В любой другой стране запрет на преподавание пришлось бы вводить повсеместно, что невозможно, поскольку без эволюционной теории биология перестанет существовать как наука. А в США процедура принятия судебных решений упрощена: не нравятся законы одного штата – переезжай в другой. Многие там так и живут.