Еще один принцип эволюционного видообразования путем искусственного или естественного отбора — дифференциальная выживаемость. При искусственном отборе это означает, что селекционер одним животным дает размножаться, а другим нет. Те, которых не допускают к размножению, являются генетически «мертвыми». В дикой природе, по Дарвину, особи внутри вида генетически отличаются друг от друга по каждому признаку, и те, кто обладает наиболее подходящими к данной среде обитания признаками, оставят более многочисленное и жизнеспособное потомство. Для того чтобы существовала дифференциальная выживаемость, приходится допустить, что в одной и той же популяции прирученные и обученные особи оставляют больше потомства, чем дикие.
Дарвин не мог найти ответ на вопрос об источнике изменчивости, обеспечивающей человеку выбор признаков при искусственном отборе. Чтобы как-то обойти факт малой изменчивости у волков, он предположил, что у собак было несколько предков, включая волков и шакалов. Гибридизация должна была привести к изменчивости, необходимой для отбора. Теория естественного (выживание наиболее приспособленных) и искусственного (селекция) отбора предполагает генетические изменения во всех признаках отдельных особей. Без этих изменений не может быть дифференциальной выживаемости. Дарвин видел, что для развития многих имеющихся у собак признаков (например, наличие двух течек в год) у волков нет необходимой изменчивости.
Как же тогда мог происходить отбор по этим признакам? Дарвин не располагал той информацией, которая есть сейчас. Так, известны ископаемые остатки животных, нисколько не менявшихся с момента своего появления и на протяжении 20 млн. лет до вымирания. Представители семейства собачьих существуют уже около 40 млн. лет, а пропорции черепа практически не изменились. У них по-прежнему относительно слабо развиты челюсти и глаза по сравнению с другими хищниками, а единственное, что изменилось, это размеры тела.
Следуя в русле идей Дарвина, придется признать, что древние люди, приручавшие животных, сталкивались с серьезными затруднениями. В их распоряжении должна была быть большая популяция волков с достаточной изменчивостью. Сам по себе отбор по признакам врожденной приручаемости и обучаемости, по всей вероятности, непрост. Далее надо было размножать отобранных животных, преодолевая естественные тенденции размножения, при том, что течка у волков наступает не раньше, чем на второй год жизни. Первобытным селекционерам приходилось бы ждать, по меньшей мере, четыре года до тех пор, пока появится возможность отобрать и размножить первых рожденных в неволе особей. Но в первом поколении какие-либо существенные изменения маловероятны. Пять поколений организованного разведения волков, возможно, приблизили бы к цели одно поколение людей. Иными словами, для успеха в одомашнивании волков требовалось долгосрочное планирование, а вознаграждение за проделанный труд приходило поздно, если приходило вообще. В Национальном парке волков занимались социализацией волков в течение двадцати пяти лет, поколение за поколением, но волки не превратились в собак (отбор на способность к приручению не производился).
Если первобытные люди имели намерение создать собак из волков, то они должны были отбирать по совокупности признаков, включая окрас (у собак он пестрый), форму ушей и хвоста, наступление течек (у собак они начинаются в семь месяцев, а не в два года), а также лай (волки лают редко). Загадка в том, что все эти признаки, отличающие собак от волков, у последних не проявляются как изменения. А в отсутствии изменчивости отбор невозможен.
Большинство признаков собак невозможно объяснить постепенными малыми изменениями: волчьи хвосты должны были подниматься вверх, а уши обвисать миллиметр за миллиметром на протяжении веков. Короткие лапы не могут быть результатом постепенных изменений — они не становятся все короче и короче из поколения в поколение.
Приходится допустить мутации. Предположим, что граница между волками и собаками характеризуется высокой частотой мутаций. Древним селекционерам надо было быть очень внимательными, чтобы отбирать особей с мутационными изменениями, и размножать именно их. Здесь снова встает проблема численности популяции, а также необходимости контроля и организации размножения волков.
Следует отметить, что мутации в природе вообще-то редки, и большинство из них вредно. Древним селекционерам должна была бы сопутствовать огромная удача, чтобы получить нужные мутации в нужное время. В числе весьма существенных признаков, отличающих собак от волков, — размеры головы. У собаки масса головы на 20 % меньше, чем у волка (с тем же весом тела), а это очень большая разница. У волков головы значительно крупнее.
Для того чтобы у собаки череп был таких же размеров, как у волка с массой тела около 50 кг, собака должна весить 75—90 кг. Но даже если бы череп был такой величины, мозг у собаки все равно на 10 % меньше, т. е. размеры головы, скажем, у сенбернара весом 75 кг и волка весом 40 кг, одинаковы, но у волка мозг больше.