Реферат: Этюды по теории и практике эволюции
Чарльз Дарвин, как всем известно, - фигура в науке одиозная. А ведь, казалось бы, он в принципе только и сделал, что на основании наблюдений и дальнейшего логического осмысления действительных фактов предположил наличие в природе ряда факторов, благодаря которым может идти (и идет) развитие живого, то есть эволюция. Прошло более ста лет, а споры по этому поводу не утихают. И вот что удивительно: сегодня, когда молекулярная биология и молекулярная генетика (о появлении которых Дарвин, понятно, не подозревал) развиваются столь стремительно и общая, сугубо формальная логика автора "Происхождения видов" могла бы показаться анахронизмом, все чаще слышишь фразы типа "старик был, как всегда, прав" или "учение Дарвина имеет потрясающую особенность - подтверждаться". Ну, конечно, подтверждаться не во всем. Но - в основе. Как нынче говорят, концептуально. А следовательно, это и впрямь теория, то есть система воззрений, непротиворечивая, во-первых, достаточная для объяснения сути, во-вторых, и обладающая прогностической силой, в-третьих. Все так. И то, что с тех пор, концептуально опять же, главные, дарвиновские, факторы эволюции никто, так сказать, не отменил, - еще один довод в пользу гениальности Старика. А что до самих факторов, то они всем нам теперь хорошо известны: наследственность, изменчивость и отбор.
Поговорим сегодня о последнем.
Между прочим, сам Дарвин чаще употреблял термин "подбор", тем самым как бы смещая акцент от механизма (собственно отбора) к результату, то есть к тому, кто и за счет чего оказывается наиболее приспособленным к данным, конкретным условиям среды - подбирается ими. Вот это - упомянутое выше смещение акцента - значимая деталь. Ведь результат, то есть уже осуществленное (выжил! приспособился!), для природы куда важней, чем механизм этого осуществления. Да и есть ли, строго говоря, сам механизм? Что это такое - отбор? Если образно, то это - проверка на адекватность, в биологическом смысле - на адаптивность: так ли широка норма реакции индивида (особи), чтобы стать "своим" в среде с ее конкретными параметрами. То есть отбор - это некий ОТК (отдел технического контроля), бездумно, бездушно, как бы сугубо механически производящий отбраковку несоответствующих - тех, кто "своим" стать не может и (что важно) не должен передать свои гены следующему поколению. Но это, повторим, образ - недаром, кстати, Дарвин, рассуждая об отборе и борьбе за существование, не раз уточнял, что оперирует этими понятиями в некоем метафорическом смысле.
Пластичность, тонкость пояснений, метафоричность вводимых понятий и определений - удел слишком думающих первооткрывателей. Ученики и последователи, уже не столь гениальные, берут от учителя лишь то, что им видится главным, и тут сомнениям и образности места уже не остается. Так происходит догматизация учения. А самого учителя, чтобы подправить учеников, уже нет - только памятник...
Итак, образ. Отбор, повторим, - это ОТК, в задачу которого входит отбраковка менее приспособленных. Тупая задача, нетворческая... Ну, а если рассуждать не образно и всерьез, то тогда поначалу надо договориться о понятиях и терминах. Это необходимо, ибо примеров путаницы, неверного истолкования сути отбора, заблуждений по его поводу - огромное число примеров, и даже в трудах прижизненно бронзовеющих ученых.
Первое из подобных заблуждений сводится к якобы активной, творящей функции отбора. "Отбор создал", "отбор породил" - фразам, подобным этим, несть числа!.. Так вот, поймем и запомним раз и навсегда: отбор ничего и никого не создает, не сотворяет. Это, так сказать, залог не действительный, а страдательный. Что действительно - так это природа. Творит - она. И все сотворенные ею новые формы должны быть испытаны. На что? Вот постановка именно такого вопроса и ответ на него, причем ответ именно по сути, - и есть главное.
Пока же, чтобы покончить с заблуждением о творящей, активной роли отбора, предложим еще один образ. Видообразование и отбор - это система "ключ - замочная скважина". Благодаря изменчивости каждый вновь созданный ключик проверяется на соответствие замочной скважине.
Открыл дверцу - значит, ключик оказался золотым: получен пропуск в эволюционное будущее. Сотворить такой ключик - дело хоть и замешанное на случайности, но само по себе тонкое, а замочная скважина - безразлична и тупа.
И вот теперь, чтобы в дальнейшем пребывать в единой понятийной системе, подойдем наконец к главному и определим его. Отбор - понятие видовое, популяционное, а не индивидуальное (это ясно: живая природа, ее эволюция основаны на примате вида, а не индивида; что до последнего, то справедливо говорить о его выживании, адаптивности, а не о его отборе). Отсюда вопрос: какая популяция с биологической точки зрения будет считаться благополучной? Ответ: та, в которой численность выживших и способных к репродукции индивидов (особей) достаточна для воспроизводства и сохранения необходимой численности следующего поколения.
Заметили? Для того чтобы реализовать конечную видовую цель - создать новое и обязательно жизнеспособное поколение, - необходимо следующее: выжить; выжив, дожить до половой зрелости и размножиться; размножившись, довести "до ума" своих потомков (последнее представляет собой видовую задачу лишь для части видов). Стало быть, с позиций отбора жизнь, точнее, ее благополучие, - это возможность последовательной и обязательной реализации трех означенных этапов.
Потому-то и типов отбора тоже три: отбор на выживаемость (жизнеспособность в принципе), отбор на размножаемость (дожить до репродуктивного возраста и размножиться) и отбор на продолжительность жизни (после размножения прожить еще n лет, необходимых для кормления, защиты и первичного обучения потомства). И все это, подчеркнем еще раз, на видовом, популяционном уровне - то есть определяемое через численности: столько-то выжило, столько-то размножилось, столько-то родилось потомков... Так? Так, да не так. Точнее, не совсем так. Отбор - это "немного" не то.
В середине 60-х годов лекции по физиологии студентам-медикам, наравне с почти великим ученым, но посредственным лектором П.К.Анохиным, читал невеликий ученый, однако блестящий педагог В.А.Шидловский. Свои лекции он закручивал прямо-таки в детективные сюжеты и чеканил их так, что даже лодыри (будущие организаторы советского и постсоветского здравоохранения) хватали ручки и, словно загипнотизированные, записывали. Шидловского, как истинного актера, это вдохновляло еще более, и потому иногда он демонстрировал нам свой коронный номер. После перерыва между первым и вторым лекционными часами, дождавшись, пока мы вновь рассядемся по местам и утихнем, он вопрошал бархатистым качаловским баритоном: "Все, что я говорил в течение первого часа, записали?" И в ответ на наше дружно-радостное "да" продолжал абсолютно серьезно: "А теперь пишите: "Все, что говорено в течение первого часа, есть неверно". (Пауза. Мертвая тишина. Шидловский удовлетворенно, по-прежнему без тени улыбки, оглядывает весь амфитеатр аудитории.) "Неверно, - следовало затем вновь. - Потому что..." И сюжет очередной истории-загадки из сферы физиологии начинал раскручиваться в обратном направлении - к истине...
Воспользуемся приемом незабвенного лектора и скажем, пусть и не столь, как он, категорично: некоторые из приведенных выше положений, касающихся отбора, отчасти неверны. Потому что... потому что если отбор - некая функция как бы со знаком минус (отбраковываются, в терминах Дарвина, наименее приспособленные), то должна быть соответственно и функция со знаком плюс. Так? Разумеется. И эти две функции не могут не быть как-то взаимосвязаны. Ну хотя бы так: чем меньше (или больше) давление отбора, тем, наоборот, больше (или меньше)... что? Верно, приспособленность. И приспособленность, конечно, не на индивидуальном уровне, а опять же на популяционном. Под этим, уже вполне конкретным, а не образным понятием биологи разумеют в общем виде не что иное, как вероятность - вероятность для популяции (или ее части) передать свои гены следующему поколению. (Величина эта относительная: она рассчитывается как отношение среднего числа потомков на поколение в исследуемой части популяции к такому же показателю в сравниваемой или общей популяции.) Если приспособленность популяции равна единице, популяция хорошо приспособлена и стабильна (давление отбора равно нулю, то есть отбора нет); если больше единицы - популяция обладает повышенной приспособленностью (не только отсутствует давление отбора на данную популяцию, но существуют еще и некие факторы, обеспечивающие селективное преимущество этой популяции); ну а если приспособленность меньше единицы, то... да, вот тут-то и возможно говорить об отборе - вернее, о том, что мы под ним подразумеваем.
И что же он? Конечно, не механизм, то есть нечто действительно материальное, обладающее специфической функцией. Отбор - это тоже всего лишь вероятность - дополнительная к приспособленности. И если приспособленность для какой-то части популяции составляет, например, 0,7, то показатель, получаемый с помощью элементарной процедуры 1 - 0,7 = 0,3 (а это и есть показатель давления отбора), говорит о том, что шанс не передать свои гены в должном количестве (то есть не создать необходимой численности потомства для поддержания стабильности данной популяции) составляет 0,3, или 30%. Вот и все про отбор, если строго. Он, повторим, и вправду - образ, метафора, а по сути - величина, величина статистическая, вероятностная, исчисляемая через приспособленность и показывающая, насколько популяция не дотягивает до того, чтобы быть приспособленной стопроцентно. А вот за счет чего не дотягивает, за счет каких факторов, снижающих приспособленность, - это уже другая история, которой посвящены тома научной литературы. Вся медицина, скажем, и в особенности педиатрия, - это ведь, если вдуматься, не что иное, как энциклопедия факторов отбора (болезни, болезни... точнее, причины, их вызывающие). А помимо медицины есть еще кое-что. Генетика, например. Ей-то про отбор - в его истинном понимании - известно самое, пожалуй, существенное. Вот об этом сейчас и упомянем вкратце.
Странно, но и многие биологи, научные исследования которых так или иначе связаны с генетикой, нередко пребывают в заблуждении относительно того, насколько выражен эффект естественного отбора на современном этапе развития человека как вида. Вот тезис, так щедро размножившийся в научной (в том числе социологической) и научно-популярной литературе: сегодня, в условиях цивилизованного общества, человек фактически вышел из-под влияния естественного отбора.
Ну, откуда ветер дует, вполне понятно. Из славного прошлого, когда, воспитывая подрастающее поколение, не ждали милостей от природы, а детерминистский стиль мышления насаждали, как картошку при Екатерине. К тому же ясно, что быть в зависимости от каких-то случайных, слепых сил советскому человеку никак не годилось, - потому-то, кстати, и от генетики отшатнулись, как от силы чуть ли не мистической, глазу невидимой, директивами не управляемой. Так что приведенный выше тезис справедливо можно считать признаком нашенским, благоприобретенным и во втором-третьем поколении наследуемым. Ну, от генетики отшатнулись, и результат - неинформированность, дефицит причинного стиля мышления и, опять же, терминологическая путаница.
Под естественным отбором многие понимают некие негативные силы, воздействующие на индивида, особь, а точнее, на их совокупности, - то есть на тех, кто уже родился, растет (вырос), короче говоря, живет. Что ж, такой отбор - опять же образно, метафорически, - действительно есть, и его типы мы упоминали выше: отбор, во-первых, на выживаемость, во-вторых, на размножаемость и, в-третьих, на продолжительность жизни.
Вот под этими типами отбора - отбора, которому подвержены живущие индивиды, - зачастую и подразумевают весь отбор. И делают принципиальную ошибку. Потому что это отбор далеко не весь и, между прочим, по эффекту (результату) не самый значительный.
Давайте в этом убедимся, но сначала перечислим "недоучтенные" типы отбора. Это: отбор презиготный (отбор на стадии образования гамет), отбор зиготный, отбор эмбриональный, отбор пренатальный (дородовой), натальный (в период родов) и постнатальный (послеродовой). Вслед за этим - период младенчества (до годовалого возраста), и вот с данного момента, как многим думается, и выступает на авансцену Господин Отбор. А он, оказывается, выступил много-много раньше (только остался неразличимым в потемках) и принялся за свое мрачное, а с позиций природы - исключительно необходимое и полезное дело.
Вот всего лишь несколько фактов из многих, которыми располагает генетика. Распознавание беременности - это только около 50% от всех зачатий. А остальные 50%? тут следующее: либо оплодотворение яйцеклетки было неполноценным (фактически - нет оплодотворения), либо произошло раннее прерывание беременности, замаскированное под так называемую задержку менструации. Отбор? Да, отбор: жизнеспособной оказалась только половина зигот (эмбрионов). Другую же половину скосил мутационный процесс: генные (точечные) и хромосомные (крупные) приводящие к патологии изменения в гаметах, зиготах, а также в эмбрионах на самых ранних стадиях их развития.
Но и это не все. Почти 15% всех зарегистрированных беременностей (то есть начиная примерно с 4-5-й недели) прерываются спонтанными абортами. Да, не во всех случаях здесь, так сказать, повинна генетика, однако частота одних только хромосомных аномалий, ставших причиной выкидыша, впечатляет не в меньшей степени: треть от упомянутых 15%.
Еще факт. Более 5% всех зигот гибнут из-за несовместимости соединившихся яйцеклетки и спермия по антигенам системы АВО. Да-да, это те самые, всем известные антигены, определяющие основные группы крови человека. А помимо подобной антигенной несовместимости известны и многочисленные другие: ведь антигенов различных классов и видов - огромное количество. И вот если подвести черту под всеми этими, а также не упомянутыми здесь процентами, то выяснится: лишь одно зачатие из семи приводит в конце концов к рождению ребенка. Одно из семи, 15%... Выходит, в остальных шести случаях наша приводящая к зачатию счастливая деятельность по воспроизводству потомства заканчивается ничем. Никем, точнее.
Вот вам и отбор. Мощный, беспощадный. Все нежизнеспособное или мало жизнеспособное - вон! Это брак. Брак, и в него попадает и то, что представляет собой, по сути, пробы, поиски эволюции, такие, которым места под солнцем сегодня пока нет.
О последнем - пробах эволюции - мы еще поговорим, а сейчас отметим напоследок главное. Сущность человека - всегда в его биологии. И освободиться от действия естественного отбора человеку не удастся никогда. К счастью или к сожаленью. К счастью - для вида, к сожаленью - для индивида. Вечный парадокс!
2. Мужчин беречь можно, но не нужно
Всем известно, что мужчина и женщина отличаются друг от друга вполне определенными привлекательными внешними особенностями. Однако уверен, лишь немногие знают, насколько различия между полами вообще и у человека в частности - разнообразны и глубинны. Удивительно: чтобы создать еще один способ размножения - половой, природа сотворяет разнополых существ, однако, не остановившись на этом, продолжает заниматься дальнейшей дифференцировкой своих чад столь тщательно и по многим направлениям, что впору спросить - зачем? Ведь основная цель - дать животному царству новый способ размножения - давно и успешно достигнута!
Две необходимые оговорки. Фразы типа "природа создала", "природа занималась" здесь и далее употребляются мной исключительно в образном, метафорическом, если вновь вспомнить Ч.Дарвина, смысле. На самом деле действия природных сил не направлены на решение какой-то задачи и, конечно уж, лишены конкретной цели - тут я решительный противник телеологического принципа Ламарка. Что есть, так это реальные, материальные физико-химические процессы, эффекты которых способствуют поддержанию наследственной изменчивости, а появление самих новых форм (или признаков) на основе этой изменчивости есть следствие случайных природных событий.
Оговорка вторая. Основополагающий принцип анализа явлений в эволюционной биологии, да и не только в ней, состоит в необходимости последовательной постановки трех главных вопросов и ответа на них: что, как (почему) и зачем (для чего). То есть на первом этапе следует выделить и всесторонне описать явление, на втором - исследовать его генез и механизмы развития, а на третьем - понять, для чего это явление возникло, чему оно служит, способствует. Без ответа на этот последний вопрос анализ будет всегда неполным - соответственно неполным останется познание сути анализируемого явления. Собственно, все изложенное и есть причинный стиль, или способ, мышления (Галилей: "Истинное знание есть знание причин"!), дефицит которого, и не в одной биологии, неизбежно приводит к регрессу, который, впрочем, в силу отсутствия того же причинного стиля мышления, долго не осознаваем.
Итак, разнополость у человека: что, как, для чего? Ну, ответы на первый и второй вопросы сегодня во многом даны вполне исчерпывающие, причем на разных уровнях - генетическом, биохимическом, морфологическом и так далее, даже психологическом. К примеру, известно, что по изначальной сути мужчина отличается от женщины следующим: в его геноме не две Х-хромосомы, а одна Х-- и одна Y-хромосома. Вот и вся разница. Казалось бы - всего лишь. А из-за этого "всего лишь" какие могучие различия! Во внешности, адаптации, жизнеспособности, стиле мышления, поведении... Кстати, о последних. Вероятно, многие уже запамятовали, что до недавнего времени наша отечественная (советская) наука была вынуждена отрицать тот факт, что психология и интеллектуальный уровень мужчин и женщин значимо различны. Понятно, в социалистической державе все обязаны быть равны. Поэтому помню, как в середине 70-х годов один из наших ведущих психологов, тогда занимавшийся адаптацией знаменитого американского теста MMPI для советского населения, рассказывал мне, что при подготовке монографии, дабы не раздражать высоких рецензентов, ему пришлось подравнивать статистические показатели, четко указывавшие на различия между полами по ряду интегральных, то есть обобщенных, психологических, поведенческих характеристик. Однако подравнивай или нет, а эти различия, как говорится, налицо. Зачем они?
Вот мы и подошли к третьему вопросу, главному, самому интересному. Зачем в ходе своего развития человек как вид, получив в наследство от эволюционных предков все разнообразие и всю глубину различий между полами, не только откорректировал их, но кое в чем и усилил? Ведь, повторяю, главное - половой способ размножения - было изобретено много раньше и досталось нам в качестве приданого!
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--