ДАРВИН И УОЛЛЕС Часть 2
Этому способствовало также тщательное изучение "Основ геологии" Лайеля. Речь идет не только о принципе униформизма в геологии, в правильности которого Дарвин убедился на основании своих непосредственных наблюдений во время путешествия, но также в постановке биологических вопросов, касающихся эволюции, с которыми Дарвин встретился в работе Лайеля.
Лайель в своих рассуждениях по существу был очень близок к признанию эволюции и открытию действия отбора, однако остался противником эволюции, так как не имел в руках достаточного количества доказательств, подтверждающих ее. Дарвин совершил этот шаг вперед, зная, однако, как многим обязан работе Лайеля, он без оговорок признавал его влияние на собственное творчество. Однако мы не считаем, что Дарвин сам, без изучения "Основ геологии" не дошел бы как до принятия эволюции, так и открытия механизма ее. Не следует забывать, что все его воспоминания, касающиеся эволюционных мыслей в трудах Эразма Дарвина, как и данных о теории Ламарка, которые он имел из вторых рук, ожили с новой силой перед лицом фактов, свидетелем, которых он был во время путешествия вокруг света.
Дарвин написал книжку "Путешествие натуралиста вокруг света на корабле Бигль", где подробно описывает это путешествие, длившееся несколько лет. Стоит только напомнить, что после того, как корабль покинул берега Англии, Дарвин посетил остров Сант-Яго в архипелаге Зеленого Мыса, затем остров святого Павла, после чего "Бигль" завернул в Аргентину. Корабль плыл вдоль Патагонии, задерживаясь на Фолклендских островах и у Огненной Земли. Затем они навестили берега Чили, Перу, острова Галапагосского архипелага, Таити, Новую Зеландию, Австралию, Тасманию, Кокосовые острова, остров Маврикий, мыс Доброй Надежды, остров Святой Елены, Вознесения и снова повернули к Аргентине. Обратная дорога лежала через Пернембуко, острова Зеленого Мыса и Азорские острова.
Дарвин совершал далекие путешествия по материку Южной Америки и другим континентам, требующие большой смелости и физической стойкости. Почти две третьи времени всего путешествия он провел на суше. Собирая ботанический и зоологический материал, он разрабатывает геологию исследуемых стран и совершает другие биологические наблюдения.
Рис. 11. Корабль "Бигль"; по G. Wichler.
Следует обратить особое внимание на те факты, которые наглядно доказали Дарвину процесс эволюции. Он должен был вначале убедиться в факте ее существования, чтобы в свою очередь заняться разрешением загадки ее основного механизма. Интересно, что уже в 1832 г в дневнике путешествия, который вел Дарвин, встречаемся с заметками, указывающими, в каком направлении шли его наблюдения. Он наблюдает за змеями, обладающими рудиментарными задними конечностями, обращает внимание на то, к каким различным функциям может быть приспособлено перо птицы.
Но лишь Южная Америка доставила наиболее интересные факты. Во время картографических работ у берегов континента, Дарвин имеет возможность производить длительные путешествия вглубь суши и отмечает факт постепенного изменения форм по мере продвижения с севера на юг. Ввиду того, что эти изменения форм носят постепенный характер, легче, как считает Дарвин, объяснить их медленно происходящими изменениями, чем отдельными актами творения. К тому же выводу приводят его палеонтологические находки. В пампасных формациях Южной Америки Дарвин находит ископаемые остатки огромных глиптодонтов, родственных живущим в настоящее время на этом континенте небольшим броненосцам. Он пишет в своем дневнике, что… "наиболее важным результатом этого открытия является подтверждение принципа близкого родства форм, живущих в настоящее время, и вымерших".
В июне 1835г. Дарвин пишет необыкновенное характерное письмо к Фоксу. Пишет о себе как о яром стороннике геологических идей Лайеля и прибавляет, что сам он намерен итти дальше, чем Лайель. Из этого письма мы узнаем, в каком направлении он намерен дальше работать. Он пишет, что занятие животными может иметь большое значение. В июле того же года пишет в письме, что с огромным нетерпением ожидает своего приезда на архипелаг Галапагосс, группу небольших вулканических островов, расположенных примерно в 600 милях на запад от берегов Южной Америки.
В августе 1835 г. Бигль достигает Галапагосского архипелага. Острова, построенные из лавы и сожженные солнцем, хранят для Дарвина истинные сокровища среди своей фауны. Как и на других океанических островах, здесь совершенно нет земноводных. Также нет пресноводных рыб. Интересно представлена фауна пресмыкающихся: крупные черепахи (Testudo), ящерицы и змеи. Из птиц тут встречаются вьюрки, относящиеся к подроду Geospizinae.
Дарвин собирает экспонаты фауны и флоры, однако принимая во внимание близкое соседство отдельных островов и сходные условия среды, он в своих коллекциях не отмечает, с какого острова происходят отдельные экспонаты. Он предполагает, что они не могут отличаться друг от друга. Ведь на всех островах животные и растения живут в одинаковых условиях. Из разговоров с туземцами он узнает, что как вьюрки, так и разные пресмыкающиеся, населяющие разные острова, отличаются друг от друга. Он убеждается, что несмотря на одинаковые условия, географическая изоляция приводит к тому, что животные, которые случайно попали на острова с ближайшего континента и населяют отдельные островки, могут быть различными. Обобщая, можно сказать, что фауна Галапагосских островов сходна с фауной Южной Америки, а однако отличается своими особенностями, причем различие имеется даже между формами, населяющими отдельные острова архипелага.
Такое явление трудно примирить с теорией создания видов, зато легко и логически можно объяснить постепенным эволюционным преобразованием форм, изолированных друг от друга. Эйслей подчеркивает, какое истинно переломное значение для Дарвина имела замеченная им возможность эволюционных изменений, обусловленных изоляцией, несмотря на одинаковые условия среды. До того времени Дарвин, на основании наблюдений в Южной Америке, отмечал только изменения, происходящие на больших просторах, отличающихся значительными колебаниями условий жизни, как и изменения во времени между ископаемыми и живущими в настоящее время формами.
Кроме научной работы, связанной с обработкой собранных материалов путешествия и дневника, Дарвин после возвращения в Англию не прекращает коллекционирования материалов, касающихся вопросов эволюции. В 1837 г. он начинает систематизировать собранный материал в той области науки, которая затем стала главной целью его жизни. Однако, чтобы отдать себе отчет в очень всесторонней деятельности Дарвина, следует вкратце представить ход его работы после возвращения из кругосветного путешествия.
Рис. 12. Чарльз Дарвин (1809-1882); по S. A. Barnett.
Рис. 13. Чарльз Дарвин с сыном; по N. Barlow.
Два года и три месяца после возвращения были, как Дарвин сам подчеркивает, самыми активными в его жизни. Он часто бывает в родном доме в Мэре (Maer) у Веджвуда, в Кембридже и Лондоне. Состояние здоровья его в это время позволяет ему производить геологические экскурсии. Он заканчивает свой дневник путешествия и исполняет функции секретаря в Геологическом обществе. Одновременно встречается со многими выдающимися личностями в области науки и литературы, а особенно с Лайелем и Дж. Гукером (1817-1911).
В 1839 г. Дарвин женится на Эмме Веджвуд, дочери своего дяди, благодаря содействию которого он мог участвовать в кругосветном путешествии на Бигле. До 1842 г. Дарвин живет в Лондоне. В это время он кончает свою работу "Строение и распределение коралловых рифов" и публикует ряд статей в геологических журналах. Но состояние здоровья его ухудшается, ввиду чего Дарвин, материальное положение которого было достаточно обеспечено, в 1842 г. покупает небольшое имение в Дауне, где остается до конца жизни. Одновременно целиком отходит от активной жизни, отказывается от более многочисленных посещений приятелей, так как каждое волнение вызывает неудержимую рвоту, бессонницу и утомление. Но именно эта изолированность позволяет ему сконцентрироваться и оставить такое огромное научное наследство.
Как указывает Т. Гексли, книжки, опубликованные Дарвиным, содержат больше 8000 печатных страниц и около 3000000 слов. Его научная корреспонденция содержит почти столько же, а статьи, опубликованные в научных журналах, имеют в сумме около 400 печатных страниц. Кроме трудов, посвященных геологии, Дарвин пишет обширную систематическую монографию, посвященную живущим и ископаемым ракообразным (усоногим ракам), труды по эволюции, занимается выражением чувству человека и животных, изменчивостью организмов, разводимых человеком, влиянием самоопыления и перекрестного опыления у растений, движениями растений, насекомоядными растениями и ролью дождевых червей в почвообразовании.
Рис. 14. Кабинет Дарвина в Дауне; по G. Wichler.
Из всех трудов Дарвина наибольшее значение имеет его главный труд "Происхождение видов". Поэтому следует несколько ближе познакомиться с его созданием.
Как мы вспоминали выше, Дарвин уже от 1837 г. начинает собирать материал и составлять подробные заметки, касающиеся вопроса изменчивости видов. При этом он не только пользуется доступной ему литературой, но ведет очень обширную корреспонденцию, одновременно сам занимаясь экспериментальным разведением животных и растений. Так, например, он не только является членом двух клубов голубеводов, но сам разводит почти все разновидности этих птиц и производит между ними различные скрещивания.
После возвращения из кругосветного путешествия Дарвин уже не сомневался в том, что виды возникают благодаря постепенному преобразованию исходных видов. Эволюция для него является неопровержимым фактом, однако он долго не находит ключа для объяснения механизма биологической эволюции. Он сразу отбрасывает возможность, которую принимали как Ламарк, так и его дед. В октябре 1883г. он для развлечения прочитал работу Мальтуса "О народонаселении". Томас Роберт Мальтус (1766-1834), англиканский священник, воспитанник Кембриджа, а затем профессор новой истории и политэкономии в Hailbury, известен прежде всего, как автор очерка о законах народонаселения. Что же является основной идеей Мальтуса?
Мальтус доказывает, что во всем живом мире существует тенденция к размножению в геометрической прогрессии, то есть размножению в постоянном темпе. Однако он отчетливо отмечает, что геометрическая прогрессия размножения лишь тогда имеет место, когда рост популяции ничем не ограничен. Однако это ограничение является не исключением, а правилом. Во втором издании своего очерка Мальтус, правда, приводит пример, в котором человеческая популяция увеличивается в геометрической прогрессии, но лишь в течение краткого промежутка времени. В Соединенных Штатах Америки в 1730-1860 гг. число населения удваивалось примерно каждые 23 года, но в то время не входило в игру ограничение количества обрабатываемой земли, то есть тормозящий фактор. Главной и наиболее частой ошибкой в оценке взглядов Мальтуса является принятие увеличения популяции в геометрической прогрессии, тогда, как автор указывал, почему раньше или позже наступает торможение этого процесса, и почему, в лучшем случае, только в течение короткого промежутка времени наблюдается полный ничем не заторможенный процесс размножения.
Дарвин, прочитав работу Мальтуса, находит соответствующий ключ для объяснения механизма эволюции. Если, несмотря на огромную плодовитость, количество особей, относящихся к одному и тому же виду, не подвергается значительным колебаниям, то это можно объяснить лишь торможением размножения или массовой смертью особей. Достаточно принять, что благодаря наследственной изменчивости торможение процесса размножения не касается в одинаковой степени всех особей, чтобы найти фактор, объясняющий эволюционные изменения, то есть естественный отбор. Открытие этого осуществили Дарвин и Уоллес. Таким образом, непосредственной причиной открытия роли отбора был очерк Мальтуса.
Дарвин пишет, что когда он случайно прочитал работу Мальтуса, и был, постоянным наблюдением привычек животных и растений, подготовлен соответствующим образом, чтобы оценить значение борьбы за существование, его сразу поразила мысль, что в этих условиях полезные изменения будут иметь тенденцию к укреплению, а бесполезные — к исчезновению. Ясно, что и у Мальтуса были предшественники, начиная от Б. Франклина (1755). Чтение трудов Мальтуса напоминает Дарвину дискуссию о борьбе за существование в "Основах геологии" Лайеля (Lyella).
Летом 1842 г. Дарвин карандашом пишет короткий набросок своей теории на 35 страницах. Это лишь первый эскиз концепции, которую он затем расширяет в 1844 г., и таким образом появляется второй вариант "Происхождения видов", уже на 230 страницах рукописи. Ввиду того, что в это время состояние здоровья Дарвина значительно ухудшилось и его преследует мысль о скорой смерти, он оставляет своей жене письменную инструкцию, касающуюся издания этого наброска, после внесения в него необходимых поправок и дополнений. Он приводит ряд фамилий своих приятелей, которые могли бы это сделать, а прежде всего фамилию Гукера.
Гукер читал этот второй вариант "Происхождения видов" и Дарвин многократно обсуждал свои взгляды с Лайелем. Однако оба эти исследователя довольно скептически оценивали новую эволюционную теорию. Этот факт, а также нападки на автора "Следов творения" (Vestiges of Creation) привели к тому, что с улучшением состояния здоровья, Дарвин уже не намерен опубликовать своего наброска, а стремится исчерпывающим образом обсудить свою теорию и соответственно документировать ее. Так возник третий вариант "Происхождения видов".
В то время Дарвин уже имел твердую позицию выдающегося исследователя. Он получил медаль Королевского общества за работу по систематике усоногих раков. Появляется второе издание "Путешествия на корабле Бигль", Дарвин публикует результаты геологических исследований и пишет многочисленные статьи по геологии и зоологии. Исполнились предсказания, высказанные Седжвиком и Генсло, после того, как они получили от Дарвина письма с описаниями путешествия. Они предсказывали ему великую научную будущность. Труд, над которым он работал столько лет, был рассчитан на два тома, то есть около 2500 страниц и в 1858 г. был на % готов. Однако этого третьего варианта Дарвин никогда не закончил, так как обстоятельства ускорили публикацию, которая по существу являлась сокращенной обработкой очень обширной третьей версии. Так возник четвертый вариант, известный как "Происхождение видов".