2. Теория Чарльза Дарвина

В начале века французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк опубликовал теорию, целью которой было объяснить происхождение видов. Ламарк предположил, что отдельные животные в течение своей жизни приспосабливаются к окружающей среде так же, как тяжелоатлет накачивает большие мускулы, и что потомки наследуют благоприобретенные качества предков. В течение длительного времени в результате кумулятивного действия эти унаследованные качества способствуют образованию новых видов. Современной генетикой доказано, что приобретенные качества не передаются по наследству. Но Дарвин отверг теорию Ламарка, опираясь на здравый смысл и простое наблюдение: сын тяжелоатлета наследует не отцовскую мускулатуру, а потенциальную возможность приобрести ее.

Дарвин выдвинул другую теорию, которая базировалась на том неопровержимом факте, что детеныши животных рождаются в огромных количествах и что большинство из них погибает, не достигнув возраста половой зрелости. В значительной степени это дело случая. Но Дарвин также заметил, что все животные, размножающиеся половым способом, отличаются друг от друга цветом, формой, поведением и множеством других признаков. Эти отличия либо облегчают, либо затрудняют животному борьбу за выживание. Животные с полезными признаками выживают чаще, чем не имеющие таковых.

Чтобы способствовать эволюции, полезные признаки должны передаваться последующим поколениям. Дарвин полагал, что так оно и есть, отталкиваясь, опять-таки от наблюдения за наследственностью: не унаследовав приобретенных физических данных отца, сын тяжелоатлета часто наследует основные черты его телосложения. Подобно своим современникам, Дарвин не знал, что такое генетика. Но его интуиции оказалось достаточно, чтобы прийти к правильным выводам.

Итак, в соответствии с его теорией, галапагоские вьюрки эволюционировали преимущественно благодаря выживанию и размножению особей с полезной изменчивостью. Этот процесс Дарвин назвал естественным отбором. Но откуда такое множество видов?

Ключ к разгадке дали острова Галапагос. Каждый из них мог похвалиться отдельной расой гигантской черепахи с отличительным рисунком панциря, хотя эти расы были явно родственными. По предположению Дарвина, они произошли от одного предка, расселились по разным островам и эволюционировали там изолированно от своих соседей. Естественный отбор привел к сохранению и совершенствованию изменений, что позволило каждой расе приспособиться к среде обитания. Из-за географической изоляции исключалась возможность межрасового скрещивания и обратного процесса.

В соответствии с теорией Дарвина, вьюрки разделились таким же образом, но отдельные виды на каждом острове образовались в процессе колонизации разных сред обитания и в результате изменений в самих переселенцах с целью приспособления к местным условиям. Таким образом, популяция вьюрков, кормящихся на территории, поросшей кактусами, развивалась иначе, чем обжившая лесные чащи. Возможно, что первоначально между ними частично имело место межрасовое скрещивание. Однако под влиянием различий в поведении эти возможности постепенно сокращались до тех пор, пока между расами не возникла генетическая несовместимость. Так образовались отдельные виды вьюрков.

Создав свою основную научную теорию в конце 1830-х годов, Дарвин провел последующие 20 лет в поисках доказательств. Только в 1859 году он опубликовал свои идеи как отклик на статью другого естествоиспытателя - Алфреда Рассела Уоллеса, - выдвинувшего во многом схожую теорию.

Статья Уоллеса, написанная им за три дня в состоянии лихорадочного вдохновения (после приступа малярии), содержала недостаточное количество убедительного исследовательского материала. С «Происхождением видов» Дарвина дело обстояло совсем иначе. Его научный труд отличался чрезвычайной основательностью. Он разошелся мгновенно, вызвав возмущение ученых-традиционалистов, которые расцепили его чуть ли не как богохульство. Многие были рады отказаться от библейской истории сотворения мира в пользу теории Дарвина, но лишь некоторые были готовы согласиться с предположением, что человек также является продуктом эволюции и что его предок - всего-навсего обезьяна.

Эта концепция и поныне остается неудобоваримой для тех, кто считает человека особенным («Божьим творением», лишь одной ступенью ниже ангела. Тем временем ученые, принявшие такую возможность своего происхождения, до сих пор спорят о деталях эволюционного процесса. Недавнее представление об эволюции как о постепенном процессе незначительных изменений было вытеснено теорией «перемежающегося равновесия, согласно которой длительные периоды неизменности видов сменяются периодами быстрого развития дочерних популяций, дающих начало новым видам. Такая идея возникла под влиянием того факта, что окаменелости содержат очень мало свидетельств плавности перемен.

Такие гипотезы могут привнести изменения в структуру теории, но не способны подорвать ее основы. Сегодня нет сомнений в том, что в ходе развития животные приспосабливаются к различным внешним влияниям. Процесс был продемонстрирован на протяжении последних десятилетий тем, что целые тучи комнатных мух, комаров, мух цеце и других насекомых приобрели иммунитет к ядохимикатам, которые мы на них обрушили. Химик, в 1942 году создавший ДДТ, не мог этого предусмотреть. Но, возможно, он изобрел неоспоримое доказательство в пользу теории, которая уже свыше 130 лет является главным предметом научных споров в области зоологии. Стремясь разобраться в бесконечном разнообразии населяющих Землю живых существ, зоологи разделили их на группы и попытались определить, как происходило их эволюционное развитие.

3. Видовое разнообразие царства животных

Сколько видов животных населяет Землю? Один миллион, десять миллионов, пятьдесят? Мы этого не знаем. Научно описано, названо и внесено в каталоги свыше миллиона живых существ, Сюда входят почти все крупные, приметные для глаза и доступные представители фауны - птицы, млекопитающие и рептилии.

Судя по количеству ежегодно открываемых «новых» насекомых, нам известна лишь малая часть от их общего числа. В некоторых коллекциях, собранных под пологом тропических джунглей, около 90% видов насекомых были ранее не известны науке. Поэтому, по оценкам ряда ученых, одних только насекомых может насчитываться до 50 миллионов видов плюс к тому несметная рать моллюсков, червей, ракообразных и тому подобной мелкой живности.

По сравнению с этим богатством, 40 тысяч видов позвоночных - рыб, земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих, в том числе нас с вами, - составляют более чем скромную часть животного мира. Это хорошо видно и в систематизации животных по группам со сходными характеристиками, каждая из которых называется типом. Всего насчитывают 32 типа животных, и позвоночные составляют лишь малую часть одного из них. Все прочие типы охватывают поразительное разнообразие живых существ - от похожих на растения губок до интеллектуалов-осьминогов. Многих из них мы знаем в лучшем случае по названиям.