62
О том, насколько справедливо и полно такое представление, мы поговорим в главе 15.
63
И это не всегда остается лишь ритуальными словами. Например, одно из самых красивых достижений СТЭ – анализ феномена так называемого “сбалансированного генетического полиморфизма”, парадоксальной ситуации, когда вредная и даже приводящая к смерти мутация может не только сохраняться в популяции неограниченно долго, но и получать довольно широкое распространение. Классический пример этого явления – мутация, вызывающая у людей серповидно-клеточную анемию. Ребенок, у которого обе копии гена несут эту мутацию, обречен умереть в первые годы жизни – его кровь не справляется с переносом кислорода. Но гетерозиготы по этой мутации (то есть те, у кого одна копия гена мутантная, а другая – нормальная) имеют огромное преимущество: в их эритроцитах не может жить возбудитель малярии. В результате в некоторых местностях большинство коренных жителей оказываются носителями этой мутации – смертоносной и спасительной одновременно.
64
Согласно современным исследованиям, во многих (если не в большинстве) лишайников присутствуют два разных вида грибов. Один из них образует мицелий (многоклеточную грибную ткань), служащий основой “тела” лишайника – таллома. Другой гриб подобен дрожжам: его клетки не соединяются друг с другом, но при этом они необходимы для взаимодействия “талломного” гриба и водоросли. Эти результаты, помимо всего прочего, означают, что простая и наглядная модель возникновения лишайника (захват грибным мицелием водорослевых клеток) вряд ли соответствует действительности или, по крайней мере, справедлива далеко не для всех видов лишайников. Видимо, этот симбиоз формировался каким-то более сложным путем.
65
Только один пример того, как участие в симбиозе может изменить направление эволюции: предки самого большого в мире двустворчатого моллюска – гигантской тридакны – когда-то имели довольно развитые глаза, но полностью утратили их при переходе к фактически сидячему образу жизни. Однако позднее тридакна вновь обзавелась примитивными простыми глазками, которые она использует для наилучшего “экспонирования” на свету частей своего тела, заселенных симбионтами – одноклеточными водорослями.
66
Идею симбиотического происхождения хлоропластов выдвигали еще Фаминцын и его коллега Константин Мережковский; наиболее глубоко ее разработал известный советский ботаник Борис Козо-Полянский. Однако к 1960-м годам эти гипотезы были прочно забыты, и Маргулис ничего не знала о своих русских предшественниках. К чести исследовательницы, узнав о них, она не только официально признала их приоритет, но и организовала издание английского перевода книги Козо-Полянского.
67
Строго говоря, огромный веер из ярких перьев, распускаемый самцом-павлином, – это не хвост, а надхвостье, другая часть птичьего оперения. Если взглянуть на павлина с распущенным “хвостом” сзади, то можно увидеть настоящий хвост – неяркий и не очень длинный, состоящий из жестких прямых перьев. Но простоты ради мы и дальше будем называть главное украшение павлина хвостом.
68
Из этого правила есть, однако, и исключения. Например, у цикад-горбаток (семейство Membracidae) особи обоих полов несут на спинной стороне первого грудного сегмента “шлемы” – разнообразные выросты чрезвычайно причудливых форм. Размер этих выростов часто сопоставим с размером тела самого насекомого. Функция этих выростов до сих пор не выяснена, а эволюционный механизм их появления остается предметом гипотез.
69
В отличие от оленей многие крупные полорогие (в частности, зубры) действительно применяют рога для самозащиты и защиты детенышей. Однако у тех видов, которые используют рога таким образом, как правило, рогаты и самцы, и самки, причем круглый год – регулярной смены рогов (как у оленей) у них не происходит. Да и сами рога у них куда меньше по размеру, зато эффективнее в качестве оружия.
70
В Средние века изредка попадавший на европейские рынки бивень нарвала считался “рогом единорога” и очень высоко ценился. Он запечатлен средневековыми и более поздними художниками на изображениях мифических единорогов. Это нашло отражение и в латинском названии нарвала – Monodon monoceros (второе слово в переводе с греческого и означает “единорог”). Кстати, в старой русской зоологической литературе нарвала нередко называли единорогом.
71
Как раз в те дни, когда писалась эта глава, в интернете был опубликован видеоролик, в котором нарвал действительно использовал свой бивень для добычи рыбы. Комментируя это видео, специалист по морским млекопитающим Ольга Филатова напомнила, что рыбоядные китообразные вообще склонны использовать на охоте различные вспомогательные средства – например, собственные хвосты. Она не без язвительности заметила, что если считать такие наблюдения достаточным доказательством того, что основное назначение бивня – охота, то с таким же успехом можно утверждать, что козлиные рога предназначены для чесания задницы. И приложила ролик, в котором козел использует свои рога именно таким образом.
72
При этом, правда, выяснилось, что высокий уровень этого гормона подавляет родительское поведение, так что самка, выбирая самого “тестостеронового” самца, обрекает себя на роль матери-одиночки. Но для нашей темы это не имеет особого значения: как уже говорилось, признаки-“украшения” характерны для полигамных видов, в которых успешные самцы вряд ли могли бы внести существенный вклад в выращивание своего многочисленного потомства, даже если бы им этого очень хотелось.
73
О том, почему это так, мы будем подробнее говорить в главах 13 и 16.
74
Как мы уже знаем, у видов моногамных самцы обычно внешне мало отличаются от самок. Зато для этих видов часто характерны долгие и сложные церемонии, предшествующие образованию пары.
75
Что касается самцов, то у полигамных видов они обычно ничего не выбирают, а пытаются спариться с любой оказавшейся в поле зрения самкой. Главное для них – определить, что это именно самка, а не, допустим, самец-подросток, еще не обзаведшийся явными признаками своего пола.
76
Нетрудно видеть, что в этой модели нет нужды приписывать самкам какие-то специальные гены, побуждающие их выбирать именно таких самцов. Если какой-то признак стал маркером зрелого самца, то самцов, у которых этот признак выражен сильнее, будут предпочитать все самки с нормальным брачным поведением.
77
В эксперименте такая ситуация все же возможна. Так, в 1994 году британские исследователи Уилкинсон и Рейлло показали, что если в лабораторной популяции уже знакомых нам стебельчатоглазых мух вести отбор самцов на уменьшение “размаха глаз”, то через некоторое число поколений в этой линии изменятся и предпочтения самок: они начнут выбирать “короткоглазых” самцов. Возможно, эта инверсия предпочтений – результат именно фишеровского убегания, выступающего в данном случае в чистом виде. В природе, однако, такие ситуации не обнаружены.
78
Читателя может смутить, что в других случаях (в том числе и на страницах этой книги) “ламаркизмом” называется представление о возможности прямого (без отбора) приспособительного изменения организма с последующим наследованием такого изменения его потомками. На самом деле как сторонники, так и противники ламаркизма рассматривали эти формулировки как эквивалентные, за исключением разве что возможности наследования травм. Давно известно (и никем не оспаривалось), что многие признаки самых разных организмов способны изменяться (в той или иной степени) сообразно внешним условиям в течение жизни индивидуума. Спор шел лишь о том, могут ли такие изменения непосредственно передаться потомкам того организма, у которого они произошли. Такой эффект (независимо от его реальности) с равным основанием можно называть прямым приспособлением, направленными мутациями или наследованием приобретенных признаков.
79
Справедливости ради следует сказать, что Дарвин, не отрицая возможности наследования приобретенных признаков и его роли в эволюции, указывал на примеры приспособлений, которые не могут быть объяснены этим явлением, – в частности, на изменения формы мертвых структур (волос, перьев, раковин, крыльев насекомых и т. д.), а также на адаптации, возникающие у рабочих особей общественных насекомых.
80
О том, насколько велика была власть этой идеи над умами того времени, можно судить по истории, произошедшей в, казалось бы, далекой от эволюционной теории области знания. Почти одновременно с дарвиновской революцией в биологии филологи, занимавшиеся исследованием древних текстов (поэм Гомера, Библии, “Ригведы”), обнаружили, что в них крайне редко упоминаются цвета (кроме черного и белого), а в тех случаях, когда термины цвета все-таки присутствуют, их употребление почти произвольно: овцы могут быть названы словом, означающим “лиловый”, мед – “зеленым” и т. д. Последующее изучение показало, что такими же особенностями отличается словарь терминов цвета у народов, не затронутых цивилизацией. Все первые исследователи этого феномена объяснили его тем, что у древних отсутствовало цветовое зрение и что оно постепенно развилось только в ходе развития цивилизации под влиянием все более интенсивного упражнения глаз. Немецкий офтальмолог Гуго Магнус, в чьих работах эта теория была развита наиболее подробно, не отказался от нее даже тогда, когда проведенные по его же инициативе прямые исследования показали, что “туземцы” различают спектральные цвета ничуть не хуже цивилизованных европейцев.
81
Строго говоря, чуть раньше Вейсмана и независимо от него тем же вопросом задался Фрэнсис Гальтон – двоюродный брат Дарвина, выдающийся ученый-энциклопедист, основоположник применения количественно-статистических методов в биологии. Гальтон переливал кровь черных кроликов белым и наоборот. Не получив никакого изменения окраски потомства, он, как и Вейсман, пришел к выводу о невозможности наследования приобретенных признаков.
82
Последующие комментаторы (включая таких знаменитостей, как Бернард Шоу), иронизируя над Вейсманом и его опытом, видимо, уже не представляли, насколько распространенной была вера в наследование приобретенных признаков (даже травм) среди современников Вейсмана. Так, в 1877 году очередному съезду немецких натуралистов и врачей была продемонстрирована бесхвостая кошка. Сообщение о том, что эта кошка родилась без хвоста “вследствие того”, что ее мать лишилась хвоста в результате несчастного случая, было встречено овацией высокоученого собрания, а о том, что бесхвостые котята время от времени рождаются и у вполне хвостатых кошек, никто не вспомнил. Длительный эксперимент Вейсмана стал своего рода ответом на эту шумную презентацию.
83
Хлопушка (Silene inflata) – травянистое растение семейства гвоздичных, нередко встречается на пустырях и огородах в качестве сорняка.
84
Так, например, в 1926 году известный австрийский биолог, страстный приверженец неоламаркизма Пауль Каммерер покончил с собой после того, как в журнале Nature вышла статья американского герпетолога Глэдвина Нобла, исследовавшего представленный Каммерером препарат и обнаружившего, что “унаследованные приобретенные признаки” явно фальсифицированы.
85
Заметим: при этом неявно допускалось, что в отсутствие фага нужная мутация никак не сказывалась на выживаемости и размножении своих обладателей, то есть не была ни полезна, ни вредна.
86
Впрочем, чуть ниже в этой главе мы увидим, что у некоторых бактерий есть и более эффективный механизм противостояния фагам.
