ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2014, № 1, с. 3-8
УДК 575.8
ЭВОЛЮЦИОННАЯ ТЕОРИЯ: СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП*
© 2014 г. А. П. Расницын
Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН Музей естественной истории, Лондон e-mail: alex.rasnitsyn@gmail.com Поступила в редакцию 11.01.2013 г. Принята к печати 26.04.2013 г.
Современные проблемы эволюционной теории в России лишь отчасти связаны с отечественными реалиями (наследие 1990-х гг., смена приоритетов образования, клерикализация общества). Основное негативное влияние исходит от физикалистской парадигмы, спровоцировавшей подмену контроля теоретических построений в эволюционной биологии. Аргументом стало соответствие этих построений не природе и практике, а лучше известным свойствам более низкого уровня (молекулярного, генетического). Именно этим можно объяснить отсутствие поддержки эпигенетической теории эволюции, гораздо лучше соответствующей наблюдениям, чем ныне доминирующие теоретические концепции.
DOI: 10.7868/S0031031X14010139
Состояние науки в целом, биологии в частности, и эволюционной теории в особенности, в современной России далеко не радужное, и тому много причин. Напрашивающееся объяснение проблем с наукой в нашей стране — это революция начала 90-х гг., с соответствующей разрухой в головах и не только. Правда, от недофинансирования науки больше всего пострадали другие, более деньгоемкие дисциплины. Из близких нам это полевая геология, биохимия, биофизика. Нам меньше нужно, и Дж. Сорос нам помогал (Расницын, 1993; Воронцов, 1997). В палеонтологии относительно немного людей ушло из науки в бизнес и уехало за рубеж, хотя потери были несомненные и порой болезненные. Однако серьезнее мне кажется общее падение престижа науки в России и соответственно падение интереса к ней со стороны перспективных студентов. Некоторые направления палеонтологии просто вымирают, прежде всего из-за того, что нет притока кадров. Некому заменить тех, кто уходит по естественным причинам. А потом уже будет некому учить тех, кто все-таки придет.
Другая угроза науке, идущая от общества в целом, это смена приоритетов образования. В советские времена целью образования было знание, а идеалом — высоколобый нобелевский лауреат, условный Эйнштейн. Теперь, с большим опозданием по сравнению с Западом, уже и наше образование поворачивается от знания непосредственно к успеху, и идеалом становится обобщен-
* Адаптированный текст доклада, прочитанного 20.12.2012 на Торжественном собрании, посвященном 75-летию Палеонтологического музея им. Ю.А. Орлова ПИН РАН.
ный Билл Гейтс. Престиж науки это определенно не поднимает и притоку мозгов не способствует.
Конкретно для теоретических, особенно эволюционных аспектов нашей работы, печальна клерикализация общества и рецидивы средневековья в форме обезьяньих процессов (Александров и др., 2006) и антидарвинских запросов в Думе (Единая Россия..., 2012). Это не способствует расцвету теоретической мысли — любой, не только применительно к эволюции. И не прибавляет престижа науке в целом.
Тем не менее, главная беда, на мой взгляд, лежит не здесь, и российские реалии не имеют к ней отношения. Наука не имеет национальности, и беда эта общая. Называется — физикализм ^ЬепкЫп, 1999). Успехи физики подняли могущество человека на невероятную высоту — бомба, ракеты, компьютеры, мобильники — и завладели мечтами всех ученых. Чем мы хуже? Сделаем так же и добьемся того же. Сделали, что было возможно, и добились многого. Например, расшифровали геном человека. Но победить рак и многие другие неинфекционные болезни, понять онтогенез, эволюцию организмов, функционирование сообществ, чтобы эффективно управлять ими — не получается. Сложные системы физикалист-скому подходу не по зубам.
Физика очень многообразная наука, но ее восприятие биологами весьма одностороннее. В соответствии с этими взглядами, в физическом мире феноменология относительно проста и понятна, поэтому главное — понять и точно описать механизмы физических явлений и процессов. Проверить адекватность предлагаемых механиз-
мов натуре, реальности представляет, как правило, решаемую задачу. У нас же, в сложных системах, главная трудность лежит именно здесь. Каждое следствие имеет тысячу причин, а причина — тьму последствий, в зависимости от конкретных обстоятельств. Поэтому строго сверить с практикой предсказания теории о конкретных эффектах конкретного механизма часто невозможно, так как невозможно конкретизировать все возможные влияния конкретных обстоятельств. В этих условиях метод трансформировался: произошла подмена контроля. Предлагаемую теорию (гипотетический механизм некоего явления) стали сверять не с природой, с реальностью, а с более понятными механизмами нижележащих уровней. Если предлагаемый механизм корректно выводится из нижележащего, значит, все правильно.
Основанием корректности "синтетической" теории эволюции (СТЭ) является положенный в ее основу механизм динамики аллелей в свободно скрещивающейся популяции двуполых (точнее, бипарентальных) организмов. Генетика популяций — хорошо разработанная область, корректность ее предсказаний при соблюдении должных ограничений несомненна, но применение ее к реальным популяциям даже бипарентальных организмов (у которых каждая особь имеет двух родителей) непроста, поскольку скрещивание не бывает вполне свободным, а нарушения свободы скрещивания многообразны и изменчивы. А к унипарентальным организмам ее приложение невозможно в принципе. Поэтому экстраполяция популяционно-генетических закономерностей на эволюционный процесс оказывается непродуктивной, она игнорирует сложность организации живых существ и упрощает ситуацию за пределы реальности. Действительно, генетика популяций оперирует свободно комбинирующимися признаками с постоянными коэффициентами селекции, а в процессе эволюции этого просто нет. В результате генетика популяций предсказывает, например, что одноклеточные должны эволюционировать быстрее, а киты и слоны — медленнее всех остальных, а на самом деле все происходит точно наоборот (Расницын, 1987). Что не помешало СТЭ владеть умами биологов многие десятилетия.
"Синтетическая" теория породила биологическую концепцию вида, согласно которой однородность и дискретность видов поддерживается обменом генами внутри вида, но не между ними (Майр, 1968, 1974). Обмен существует в популяциях бипарентальных видов, но и у них длительно изолированные популяции нередко остаются сходными. Более того — у унипарентальных видов, где у потомка только один предок и соответственно, регулярного обмена генами нет, нередко выделяются такие же виды, как у бипарентальных ^оПапеЬ й а1., 2007).
Далее, на основании биологической концепции вида была предложена модель прерывистого (правильно — перемежающегося) равновесия, направленная на объяснение неравномерности темпов эволюции (Eldredge, Gould, 1972; Gould, Eldredge, 1977). Авторы опирались на принцип основателя, согласно которому популяция, основанная одной или немногими особями, получает лишь небольшой фрагмент генофонда предковой популяции. Поэтому резкие изменения размера популяций (прохождение сквозь "бутылочное горлышко" крайне низкой численности, особенно при заселении новых территорий единичными основателями) должны вызывать значительные изменения ее генофонда, что и объясняет, по мнению авторов, палеонтологически очевидный факт неравномерности эволюции. Однако резкие колебания численности — это самое обычное и хорошо изученное явление, часто касающееся экономически важных видов, и тем не менее резкие изменения популяций после таких колебаний нам, к сожалению, практически не известны. И в лаборатории единичные взятые из природы особи способны в потомстве воспроизвести весь спектр разнообразия родительской популяции (Шварц и др., 1966). Другими словами, объяснение неубедительно.
Самое удивительное состоит в том, что все эти концепции ушли или на глазах уходят в небытие вовсе не потому, что доказана их ошибочность или появилась новая гипотеза, показавшая на практике свое преимущество. О них просто забывают, увлекшись новыми идеями, часто совершенно из другой области. А их область приложения пустует.
Сейчас мы наблюдаем, как на смену теории эволюции пришла математическая систематика, куда я включаю фенетику, кладистику и молекулярную филогенетику. Надеюсь, пришла временно, но пришла. Это очень важное явление, и на нем придется остановиться особо.
Корни этой победы те же, физикалистские. Неважно, что создание моделей и механизмов, открывших эру физики как знаменосца прогресса, было делом гениев, продуктом их интуиции и воображения. Важно, что результаты физических экспериментов, как принято считать, однозначны, объективны и независимы от личности экспериментатора. Это достойнейшая цель для биолога, жаждущего быть на острие прогресса. Тем более, что это так демократично — любой может получить надежный результат, если он должным образом оснащен и обучен.
В. Генниг (Hennig, 1950, 1966) вывел свою кла-дистику из нескольких предпосылок, частью бесспорных, частью не очень. Бесспорно, что эволюция имеет место и что она создает группы, связанные родством. Что, следовательно, существует
ЭВОЛЮЦИОННАЯ ТЕОРИЯ: СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП
5
единственная реализованная система родственных отношений. Не столь бесспорно было уже тогда, а сейчас совсем не бесспорно, что эта система может быть в точности представлена ветвящейся диаграммой без пересечений (кладограммой). Еще менее бесспорно, что ветвление эволюционного древа всегда дихотомично, т.е. исходная линия всегда делится надвое и сама при этом исчезает. А обе дочерние линии приобретают новые, апоморфные признаки, что и позволяет (в теории) всегда установить родство и построить кла-дограмму. Причем построить ее единственным и вполне объективным образом. Поскольку другого точного и объективного метода получить единственную схему отношений организмов не существует, то кладограмма оказывается наилучшим инструментом построения системы. Система есть однозначная интерпретация кладограммы. Все просто и вполне объективно.
На самом деле мы хорошо знаем, что в основании древа жизни лежит симбиог
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.