Читаем Эволюция: Триумф идеи полностью

К 1940-м гг. создатели синтетической теории эволюции успели показать, что генетика, зоология и палеонтология рассказывают, в сущности, одну и ту же историю. Основа эволюционных изменений — мутации; в сочетании с Менделевой наследственностью, переносом генов, естественным отбором и географической изоляцией они способны создавать и новые виды, и новые формы жизни; а за миллионы лет они вполне могли породить все те изменения, которые зафиксировала палеонтологическая летопись. Успех синтетической теории эволюции сделал ее движущей силой всех эволюционных исследований последних 50 лет.

Птичьи клювы и продолжительность жизни рыбок гуппи

Дарвин и помыслить не мог, что можно наблюдать естественный отбор в действии. Максимум, что можно получить, как ему казалось, — вариации голубей на голубятне. В дикой природе, считал он, эволюция идет слишком медленно и постепенно, чтобы ее различало наше сознание, настроенное на короткий срок человеческой жизни, — точно так же невозможно увидеть, как дождь размывает и уносит с собой гору. Но в наши дни биологи, вооруженные синтетической теорией эволюции, научились отмечать вспышки эволюционных изменений, происходящие прямо у нас на глазах.

Дэвид Резник, биолог из Университета Калифорнии в Риверсайде, наблюдает эволюцию в лесах Тринидада, где в ручьях и небольших озерах плавают рыбки гуппи. На равнинах и в предгорьях гуппи угрожают хищники, но выше в горах они могут жить спокойно, поскольку мало кто из хищников способен подняться против течения через водопады и отвесные скалы. Резник начал наблюдать за гуппи в конце 1980-х.

Жизнь гуппи, как и жизнь любого другого животного, проходит по определенному графику — в каком возрасте рыбки достигают половой зрелости, как быстро растут, как долго живут во взрослом состоянии. Биологи-теоретики предсказывали, что график жизни животных может эволюционировать, если мутации, которые вызовут его изменения, дадут животным репродуктивные преимущества. Резник решил проверить эти предсказания.

В озерах, кишащих хищниками, гуппи, жизнь которых проходит быстро, должны быть более успешными, чем те рыбки, которые взрослеют медленно. Под постоянной угрозой гибели для гуппи лучше всего расти как можно быстрее, чтобы как можно раньше начать спариваться и произвести на свет как можно больше отпрысков. Конечно, такая стратегия дорого обходится виду. Слишком быстрый рост может уменьшить естественную продолжительность жизни, а поспешность в производстве потомства не позволяет самке гуппи снабдить детенышей достаточным количеством энергии, и они рискуют погибнуть, не достигнув зрелости. Но Резник рассудил, что риск в любой момент погибнуть от зубов хищников перевешивает все остальные риски.

Чтобы посмотреть, действительно ли происходит такой обмен, Резник выловил в одном из нижних озер, населенных хищниками, несколько гуппи и поселил их в озера, где хищных рыб почти не было. Через 11 лет, проведенных в таких условиях, гуппи стали — в среднем — менее суетливыми в своем жизненном цикле. Взросление стало занимать у них на 10% больше времени, чем у их предков, а весить к моменту наступления зрелости они стали на 10% больше. Кроме того, у них уменьшился объем помета, зато каждая молодая гуппи стала появляться на свет более крупной.

Может показаться, что потратить 11 лет на наблюдения за тем, как рыбки гуппи становятся на 10% больше, — пустая трата времени. Но в истории жизни 11 лет — это крохотная доля мгновения. Скорость эволюции, которую наблюдал Резник, в тысячи раз превосходит ту скорость, которую Джордж Симпсон вычислил по палеонтологической летописи. Симпсон, оценивая скорость эволюционных изменений по ископаемым останкам, мог сравнивать ее только со скоростью эволюции плодовых мушек в лабораториях. При этом никто не мог сказать, можно считать развитие в лаборатории естественным или нет. Но теперь ученые, подобные Резнику, показали, что даже в дикой природе животные могут эволюционировать с невероятной скоростью.

Иногда природа без всякой помощи человека ставит собственные эволюционные эксперименты. В этих случаях биологам остается только наблюдать. После того как Дарвин побывал на Галапагосах, ученые каждые несколько десятков лет возвращаются туда, чтобы заново изучить его загадочных вьюрков. В 1973 гг. супруги-биологи Питер и Розмари Грант, работающие в настоящее время в Принстонском университете, прибыли на острова с целью изучить воздействие естественного отбора на этих птиц.

Погода на Галапагосах обычно меняется по стандартной схеме. Первые пять месяцев года там жарко и дождливо, а затем наступает прохладный сухой период. Но в 1977 г. период дождей так и не наступил. Периодические волнения в Тихом океане, называемые Ла-Нинья, изменили погоду на Галапагосских островах и вызвали катастрофическую засуху.

Перейти на страницу:

Все книги серии Библиотека фонда «Династия»

Ружья, микробы и сталь
Ружья, микробы и сталь

Эта книга американского орнитолога, физиолога и географа Джареда Даймонда стала международным бестселлером и принесла своему создателю престижнейшую Пулитцеровскую премию, разом превратив академического ученого в звезду первой величины. Вопрос, почему разные регионы нашей планеты развивались настолько неравномерно, занимает сегодня очень многих — по каким причинам, к примеру, австралийские аборигены так и не сумели выйти из каменного века, в то время как европейцы научились производить сложнейшие орудия, строить космические корабли и передавать накопленные знания следующим поколениям? Опираясь на данные географии, ботаники, зоологии, микробиологии, лингвистики и других наук, Даймонд убедительно доказывает, что ассиметрия в развитии разных частей света неслучайна и опирается на множество естественных факторов — таких, как среда обитания, климат, наличие пригодных для одомашнивания животных и растений и даже очертания и размер континентов. Приводя множество увлекательных примеров из собственного богатого опыта наблюдений за народами, которые принято называть «примитивными», а также из мировой истории, Даймонд выстраивает цельную и убедительную теорию, позволяющую читателю по-новому осмыслить скрытые механизмы развития человеческой цивилизации.

Джаред Даймонд , Джаред Мэйсон Даймонд

Культурология / История / Прочая научная литература / Образование и наука
Бог как иллюзия
Бог как иллюзия

Ричард Докинз — выдающийся британский ученый-этолог и популяризатор науки, лауреат многих литературных и научных премий. Каждая новая книга Докинза становится бестселлером и вызывает бурные дискуссии. Его работы сыграли огромную роль в возрождении интереса к научным книгам, адресованным широкой читательской аудитории. Однако Докинз — не только автор теории мемов и страстный сторонник дарвиновской теории эволюции, но и не менее страстный атеист и материалист. В книге «Бог как иллюзия» он проявляет талант блестящего полемиста, обращаясь к острейшим и актуальнейшим проблемам современного мира. После выхода этой работы, сегодня уже переведенной на многие языки, Докинз был признан автором 2006 года по версии Reader's Digest и обрел целую армию восторженных поклонников и непримиримых противников. Споры не затихают. «Эту книгу обязан прочитать каждый», — считает британский журнал The Economist.

Ричард Докинз

Научная литература

Похожие книги

Кто бы мог подумать! Как мозг заставляет нас делать глупости
Кто бы мог подумать! Как мозг заставляет нас делать глупости

Книга молодого научного журналиста Аси Казанцевой — об «основных биологических ловушках, которые мешают нам жить счастливо и вести себя хорошо». Опираясь по большей части на авторитетные научные труды и лишь иногда — на личный опыт, автор увлекательно и доступно рассказывает, откуда берутся вредные привычки, почему в ноябре так трудно работать и какие вещества лежат в основе «химии любви».Выпускница биофака СПбГУ Ася Казанцева — ревностный популяризатор большой науки. Она была одним из создателей программы «Прогресс» на Пятом канале и участником проекта «Наука 2.0» на телеканале Россия; ее статьи и колонки публиковались в самых разных изданиях — от «Троицкого варианта» до Men's Health. «Как мозг заставляет нас делать глупости» — ее первая книга.

Анастасия Андреевна Казанцева , Ася Казанцева

Научная литература / Биология / Биохимия / Психология / Образование и наука