Проблема происхождения жизни тесно переплетается с проблемой эволюции жизни, которая часто ассоциируется с дарвинизмом. О происхождении жизни, её эволюции и вообще фундаментальные законы природы полезно знать каждому живущему на Земле. И прежде всего исследователям природы, чтобы не заблудиться в таинственных лабиринтах эволюции. И особенно бывшим марксистам-ленинцам, чтобы никогда и нигде не повторился жесточайший эксперимент построения райской жизни на Земле путём уничтожения многих миллионов людей. Такой эксперимент никогда не наблюдался в природе ни в одном из сообществ животных, даже хищников, за всю историю эволюции живого, а это означает, что человек, управляемый пагубными страстями и свободный от совести, может превзойти любого зверя, даже самого страшного.
Всесторонние знания о природе, о происхождении жизни и её эволюции помогут любому человеку встать на путь просвещения, чтобы не блуждать в потёмках чужих и собственных заблуждений и внести свою посильную лепту в спасение жизни на Земле, на которой пока сохранились немногие места, не пострадавшие сильно от неотвратимого нашествия цивилизации. Одно из таких мест – уникальный уголок Борнео (в индонезийской традиции Калимантан), один из островов Малайского архипелага. Этот чудом пока сохранившийся уголок называют колыбелью эволюции, которая развернулась здесь во всей своей красе и многообразии видов и форм жизни. Здесь растут сотни тысяч видов растений: возвышающиеся над зелёным массивом деревья – своеобразные гиганты высотой до 75 м и могучие дубы в густом лесу (46 видов), и весьма редкие хищные растения непентес раджи, кувшинки которой служат своеобразной ловушкой для мелких насекомых (это кувшинчатое растение иногда называют одним из чудес эволюции), и цветущая раффлезия, которая появляется внезапно и как будто ниоткуда в виде гигантского цветка. Одних только орхидей здесь насчитывается более тысячи видов. Среди них такие жемчужины, как «башмачок Ротшальда», или «золотая». На этом острове обитают и птицы-носороги, и гигантские бабочки, и полторы сотни видов рептилий, и более пятисот видов птиц. Калимантан считают царством обезьян – приматы всех видов и подвидов, в том числе человекоподобные орангутанги, здесь продолжают мирно сосуществовать. Такое богатство фауны и флоры вызывает жгучий интерес у современных путешественников. Удивительное многообразие живого мира не оставило равнодушным и английского естествоиспытателя А. Уоллеса (1823–1913), соотечественника Ч. Дарвина. Почти полторы сотни лет назад волею судьбы он оказался на острове Борнео, где в течение нескольких лет проводил наблюдения многих тысяч видов растений и животных. В своей популярной книге «Малайский архипелаг – страна орангутанга и райской птицы» А. Уоллес увлекательно описал увиденный им богатейший живой мир.
После возвращения из кругосветного путешествия Ч. Дарвин приступил к анализу и обобщению собранных материалов. Причём внешне это никак не проявлялось. Казалось, что он полностью погрузился в классификацию усоногих раков, чем он занимался ранее, и добросовестно выполнял работу секретаря Геологического общества. Публиковать результаты своих наблюдений Ч. Дарвин не торопился. И вот 14 июня 1858 г. он неожиданно получил письмо от А. Уоллеса из Тернате на Молуккских островах. В этом письме была статья, которую А. Уоллес просил передать Ч. Лайелю, известному геологу и другу Ч. Дарвина. В ней кратко излагалась идея эволюции жизни путём естественного отбора.
Идею о том, что виды могут изменяться, А. Уоллес опубликовал раньше, в 1856 г. Она родилась после прочтения им труда английского учёного Т. Мальтуса «Опыт о законе населения». Основная мысль этого труда сводилась к тому, что каждая популяция стремится максимально размножиться без учёта средств существования, и когда она достигает некоторой предельной численности, дальнейшему её росту начинает препятствовать нищета – излишняя численность популяции должна вымирать. Догадка А. Уоллеса состояла в том, что выживать будет не случайная выборка из популяции, а те особи, которые лучше приспособились к условиям существования. Если их приспособляемость выше среднего уровня для всей популяции, и она хотя бы частично наследуется, то вид в целом будет изменяться в направлении большей приспособляемости, т.е. более высокой адаптации к среде обитания. Интересно, Ч. Дарвин пришёл к такому же выводу тем же путём – прочитав труды Т. Мальтуса.
А. Уоллес в то время был малоизвестен, но в сложившейся ситуации нельзя было игнорировать его сообщение. Посоветовавшись со своими коллегами, прежде всего с Ч. Лайелем и Дж. Гукером (1817–1911), известным ботаником, Ч. Дарвин решил объединить выдержки из письма, которое он незадолго до этого отослал американскому ботанику А. Гресо, резюме неопубликованной своей статьи, написанной ещё в 1844 г., и сообщение А. Уоллеса. Все это было представлено 1 июля 1858 г. в виде доклада линнеевскому обществу. В следующем году вышла в свет книга Ч. Дарвина «Происхождение видов», и все 1250 экземпляров её были распроданы очень быстро.
Неподдельный интерес к идее естественного отбора в большей степени определялся вовсе не тем, что допускалось превращение одних видов в другие путём их изменения, а тем, что был предложен механизм «конструирования» живых существ без участия Творца. Такой механизм вполне устраивал противников божественной версии происхождения всего живого.
Некоторые известные учёные, современники Дарвина, не признавали его идею эволюции, оставаясь активными антиэволюционистами. К нимотносились английский зоолог Р. Оуэн (1804–1892), швейцарский естествоиспытатель Л. Агассис (1807–1873) и др. Даже Ч. Лайель, с уважением относившийся к трудам Ч. Дарвина, испытывал «непреодолимое отвращение» к выводу о родстве человека и обезьяны. В то же время были сторонники эволюционной идеи: Т. Гексли (1825–1895) в Англии, Э. Геккель (1834–1919) в Германии, К.А. Тимирязев (1843–1920) в России.
Для полной убедительности идеи эволюции оставалась одна непреодолимая трудность, связанная с природой наследственности. В то время еще не был раскрыт генный механизм наследственности, но было известно, что признаки могут передаваться по наследству не всем поколениям подряд. Полагали, что наследственность в целом основана на смешивании признаков, за исключением отдельных случаев.
Анализируя механизм усреднения признаков, британский инженер Ф. Джёнкин на основании строгих математических расчётов доказал, что при усреднении признаков при скрещивании естественный отбор не работает. Ч. Дарвин не смог найти убедительного ответа на это доказательство. Гораздо позднее выяснилось, что наследственные признаки передаются дискретно.
Выяснению механизма наследования признаков посвящены опыты по скрещиванию гороха, проведённые австрийским естествоиспытателем Грегором Менделем (1822–1884). Все началось с того, что Г. Мендель, монах из монастыря св. Августина в Брюнне (ныне это город Брно в Чехии, в те времена в Австро-Венгрии), в 1850 г. пытался получить свидетельство на право преподавать естественные науки, но не смог сдать экзамены. Это было задолго до того, как Дарвин и Уоллес представили доклад по эволюции. Желая подготовиться к испытаниям, Г. Мендель поступил в университет в Вене, где в течение четырёх семестров изучал математику, биологию, химию и физику. Затем он вернулся в Брюнн и стал в своём саду выращивать горох. Опыты, поставленные на горохе, с лёгкостью и изяществом помогли установить природу наследственности. В своих опытах по скрещиванию гороха Г. Мендель показал, что наследственность не имеет, как тогда считалось, промежуточного характера – признаки передаются дискретными частицами, которые сегодня называются генами.
В диплоидных организмах, т.е. организмах с двумя наборами хромосом, к которым относятся и горох, и человек, каждому признаку соответствуют два гена. Они могут быть либо точными копиями, либо вариантами (аллелями) друг друга. От каждого из родителей потомок получает по одному такому гену. Гены содержатся в небольших тельцах-хромосомах, находящихся в клеточном ядре.
Работа Г. Менделя была написана исключительно ясно и с научной точки зрения представляла настоящий шедевр, но долгое время оставалась невостребованной. Только проведённые в 1900 г. опыты подтвердили полученные им результаты. Можно привести ещё один подобный пример. В 1902 г. лондонский врач Л. Геррод показал, что функция некоторых генов состоит в контроле активности ферментов. Эта работа также оказалась незамеченной. Представление о том, что гены содержат информацию для построения белка, утвердилось лишь после 1945 г. Приведённые примеры и история становления эволюционной идеи показывают, насколько сложен путь постижения естественно-научной истины.
В продолжение исследований наследственности российский ботаник С.И. Коржинский (1861–1900) и независимо от него нидерландский учёный Хуго де Фриз (1848–1935) предложили теорию мутаций – внезапных изменений наследственности. Эта теория в некоторой степени проливала свет на процесс изменчивости. Мутации – основа изменчивости в живой природе. Чем резче мутация, чем крупнее скачок, тем меньше шансов для новой формы организма выжить в одних и тех же условиях. Иное дело – мутации небольшие. Чаще всего они тоже вредны для организма, но в редких случаях небольшое изменение может быть полезным. Организм, совершенствуясь, оказывается лучше приспособленным, чем его неизменившиеся сородичи, и естественный отбор закрепляет его новую форму. Так теория мутаций стала неким связующим звеном между наследственностью в представлении Менделя и дарвинизмом.
Вместе с тем теория мутаций породила новые вопросы, связанные с причинами возникновения мутаций. В частности, почему одни особи определённого вида изменяются, а другие, живущие в таких же условиях, нет? Не видя никаких внешних причин изменений, многие учёные склонялись к тому, что мутации носят спонтанный, т.е. самопроизвольный, характер. Но вот в 1927 г. появилась коротенькая заметка американского генетика Г. Меллера (1890–1967). Он облучал плодовых мушек дрозофил рентгеновскими лучами и получил небывалую вспышку изменчивости. Вскоре было доказано, что мутации могут вызывать не только рентгеновские лучи и другие виды излучений, но и многие химические вещества, резкие изменения температуры и т.д. Эти работы легли в основу одного из важных направлений исследований механизма наследственности. Выяснению природы самого гена посвящены труды другого американского учёного-генетика Т.Х. Моргана (1866–1945). К настоящему времени многие вопросы о природе гена и генетической информации уже выяснены.
Библиографические ссылки
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов, 13-е изд. М.: Директ-Медиа, 2018.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум, 6-е изд. М.: Директ-Медиа, 2016.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник в 2-х кн. М.: Директ-Медиа, 2017.
Карпенков С.Х. Экология. Практикум. М.: Директ-Медиа, 2014.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник для бакалавров. М.: Логос, 2014.
Карпенков С.Х. Технические средства информационных технологий. 4-е изд. М.: Директ-Медиа, 2019.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Справочник. М.: Высшая школа, 2004.
Карпенков С.Х. Незабытое прошлое. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Воробьёвы кручи. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Русский богатырь на троне. М.: ООО «Традиция», 2019.
Карпенков С.Х. Стратегия спасения. Из бездны большевизма к великой
России. М.: ООО «Традиция», 2018.
Карпенков Степан Харланович
