Разум и природа

Возможно, именно это и есть граница, до которой следует доводить обобщение фон Бера: можно утверждать, что, вообще говоря, сходство старше различия (и в филогенетическом, и в онтогенетическом смысле). Некоторым биологам это может показаться трюизмом, как если сказать, что в каждой ветвящейся системе две точки, близкие к точке ветвления, будут более сходны между собой, чем другие две точки, далекие от нее. Но этот кажущийся трюизм не будет справедлив для элементов периодической системы, и не обязательно будет справедлив в биологическом мире, произведенном намеренным творением. В действительности наш трюизм свидетельствует в пользу гипотезы, что организмы в самом деле связаны между собой, как точки или положения на ветвящемся дереве.

Обобщение, по которому сходство старше различия, – все еще весьма неполное объяснение наличия гомологии в тысячах примеров, во всем биологическом мире. Говоря, что сходства старше различий, мы только повторяем вопрос: «Почему некоторые признаки становятся основой гомологии?». Вопрос этот почти не меняется, принимая следующий вид: Почему некоторые признаки становятся старшими, сохраняясь дольше, и тем самым становятся основой гомологии?

Мы сталкиваемся здесь с проблемой  выживания – не выживания видов или разновидностей, борющихся во враждебном мире других организмов, а с более тонкой проблемой выживания  признаков (предметов описания), которые должны выжить и во внешнем окружении, и во внутреннем мире других признаков, во всей совокупности репродукции, эмбриологии и анатомии данного организма.

Почему же некоторые части описания, входящие в составленную ученым сложную систему описания всего организма, остаются в силе дольше других частей (в течение ряда поколений)? И есть ли совпадение, наложение или синонимия между частями и кусками описания и частями и кусками набора инструкций, определяющего онтогенез?

Если бы слон имел строение зубов и другие формальные признаки семейства Muridae [Семейство грызунов, включающее мышей и крыс. – Прим. перев.], он был бы мышью, несмотря на свой размер. В самом деле, даман, размером с кошку, близок к тому, чтобы быть гиппопотамом, а лев очень близок к тому, чтобы быть кошкой. Размер сам по себе, по-видимому, несуществен. ЧтO важно – это форма. Но не так легко определить, что понимается под «формой» или «паттерном» в этом контексте.

Мы ищем критерии, позволяющие распознать признаки, которые, как можно думать, дольше остаются справедливыми в сумятице эволюционного процесса. Здесь выделяются два признака – два традиционных способа подразделения в обширном поле «различий». Существует дихотомия между паттерном и количеством и дихотомия между непрерывностью и разрывностью. Соединяются ли контрастирующие организмы непрерывным рядом шагов, или же отделены резким переходом? Затруднительно (хотя и возможно) представить себе постепенный переход между паттернами, а потому эти две дихотомии, по-видимому, перекрываются. Во всяком случае, можно ожидать, что теоретики, предпочитающие ссылаться на паттерны, будут также предпочитать теории, ссылающиеся на разрывность. (Но, конечно, подобные предпочтения, зависящие лишь от умонастроения отдельного ученого или от модного мнения, заслуживают порицания).

Я полагаю, что самые убедительные открытия в этом вопросе – это изящные доказательства зоолога Д’Арси Вентворта Томпсона, предложенные в начале двадцатого века. Как он показал, во многих случаях – пожалуй, во всех рассмотренных им случаях – две контрастирующих, но родственных формы животных имеют следующее общее свойство: если одна из этих форм изображена (скажем, в профиль) в декартовых ортогональных координатах (например, на разграфленной бумаге), то, при надлежащем наклоне или искажении, те же координаты подойдут и к другой форме. Все точки профиля второй формы совпадут с одноименными точками в искаженных координатах (см. рис. 9).

Примечательная особенность открытий Д’Арси Томпсона состоит в том, что в каждом случае искажение неожиданно просто, причем оно последовательным образом сохраняется в изображении всего животного. Наклон координат таков, что его можно описать некоторым простым математическим преобразованием.

Эта простота и последовательность должны несомненно означать, что  различия между фенотипами, выявляемые методом Д’Арси Томпсона, представляют лишь немногие различия в генотипе (т.е. в небольшом числе генов).

Более того, последовательность искажения, распространяющаяся на все тело животного, по-видимому, указывает, что относящиеся к этому гены плейотропны (т.е. влияют на многие, может быть, на все части фенотипа), притом такими способами, которые в этом смысле гармонизированы по всему телу.

Дальнейшая интерпретация этих открытий не совсем проста, и сам Д’Арси Томпсон в этом не очень помогает. Его восхищает тот факт, что математика оказалась способной описать некоторые виды изменений.

Рисунок заимствован из книги Д’Арси Томпсона «О росте и форме» (D’Arcy Tompson, On Growth and Form), стр. 294. Cambridge University Press, 1961.