Знание-сила, 1997 № 02(836)
Шрифт:
Древние видели в окружающем мире отражение человека, в то же время уподобляя жизнь круговращению небесных светил. Более поздняя метафизика воплотила представление о единстве мироздания в едином боге. Мировая история представлялась как падение с высоты зенита, рая, золотого века в бездну Апокалипсиса с последующим возрождением. Христианский девиз: будьте совершенны, как отец ваш небесный, в конечном счете возвращает к исходному пункту, но по окружности очень большой длины, так что в истории появляется вектор — бесконечное совершенствование.
Если в средние века доминировало предчувствие конца света, то Ренессанс возродил стремление к совершенствованию как основу последующего прогрессизма (Тюрго, Кондорсе, Конт). В новой форме возродилась идея родства всего сущего, в частности человека и природы, с особой силой
Фигурные камни, по Робинэ,— это, так сказать, этюды, предварительные попытки творческой силы природы создать растения и животных. Они заполняют брешь между минералами и растениями. А творческая сила природы, набив руку на фигурных камнях, переходит затем к растениям, полипам и, наконец, к человеку. Следы такого метафизического прогрессизма заметны во многих эволюционных теориях, от Ламарка до Тейара де Шардена.
Реальная картина развития жизни много сложнее. Древнейшие остатки ископаемых организмов из горных пород возрастом 3,5 миллиарда лет принадлежат в основном сине-зеленым водорослям — далеко не самым примитивным организмам. Происхождение жизни, следовательно, отодвигается к еще более ранней дате, практически к образованию Земли, около 4—4,5 миллиардов лет назад. Геохимики сейчас полагают, что жизнь могла возникнуть в относительно короткий период существования метан-аммиачной атмосферы с примесью углекислого газа и азота. Большое количество метана и аммиака поступало из недр Земли в атмосферу только до образования земного ядра, в дальнейшем вулканические газы состояли в основном из двуокиси углерода и воды с примесью окиси углерода и водорода, и атмосфера быстро окислялась за счет фотолиза. Метан-аммиачная атмосфера давала сильный парниковый эффект, доводя температуру на поверхности Земли до 300 вС. Из атмосферы в океан ежегодно поступали миллионы тонн различных органических соединений.
Лабораторные опыты показали, что в подобных условиях можно получить все двадцать аминокислот, из которых состоят белки, а также нуклеотиды — буквы генетического кода. Жизнь возникла в условиях, которые для современной биоты непригодны (это следовало бы иметь в виду при обсуждении вопроса о жизни на других планетах).
В древнейших осадочных толщах содержатся гигантские залежи слоистых железных руд, в образовании которых принимали участие бактериеподобные организмы, еще нуждавшиеся в защите от кислорода. Следующим шагом было появление анаэробных, но не чувствительных к кислороду цианофитов — сине- зеленых водорослей, многослойные обызвествленные колонии которых находят в древнейших осадочных породах. Совершенствование фотосинтетического аппарата позволило им использовать видимую часть спектра после того, как ультрафиолетовое излучение было ограничено озоновым экраном.
У древних прокариот было достаточно времени для образования сложных симбиотических систем, из которых, возможно, формировались различные типы эукариотических клеток.
Многоклеточные, появившиеся около 700 миллионов лет назад, были мягкотелыми медузообразными формами, не имевшими ни прочного панциря, ни внутренней опоры. Они как-то внезапно обзавелись скелетами на рубеже протерозойской и палеозойской эр, отчасти, может быть, в связи с увеличением подвижности среды (обширное оледенение способствовало развитию циркуляции океанических вод), отчасти из-за усилившегося
Скелетообразование способствовало освоению различных жизненных зон и ускорило адаптивную радиацию многоклеточных, среди которых вскоре возникли все известные сейчас типы.
Выход на сушу стал возможен с образованием постоянного озонового экрана.
В дальнейшем эволюционные новшества были связаны главным образом с освоением этой более трудной для жизни среды. После появления организмов, весь жизненный цикл которых совершается на суше,— наземных насекомых, рептилий, семенных растений — и сразу же последовавшего за этим вторжения их в воздушный океан и вторично — в море, экспансия биосферы в основном завершилась. Определились основные адаптивные зоны, и эволюция стала более предсказуемой в том смысле, что адаптивная радиация каждой новой господствующей группы повторяет предыдущую, следуя той же устойчивой схеме деления экологического пространства (когда какой-то шутник решил напугать Кювье, нарядившись чертом, тот резонно заметил, что рога и копыта свойственны не хищным, а безобидным растительноядным животным; устойчивость экологической структуры биосферы позволяет «предсказывать» поведение давно вымерших животных по их морфологии).
Следовавшие друг за другом зверозубые рептилии, динозавры, млекопитающие (птеридоспермы — хвойные и цикадофиты — цветковые в мире растений) давали сходные спектры жизненных форм. Но эти смены не были бегом на месте. Какие-то сквозные тенденции прослеживаются, особенно на примере современных доминирующих групп — млекопитающих и цветковых.
В триасовом периоде мезозойской эры в нескольких группаx зверозубых рептилий — териодонтов — параллельно накапливались признаки млекопитающих, происходила, как показал Л. П. Татаринов, маммализация. Тогда же возникли протоангиоспермы — растения, соединяющие признаки голосеменных и цветковых. «Ангиоспермизация» тоже охватила рад эволюционных линий. В течение примерно 100 миллионов лет эволюция тех и других была заторможена, и лишь в меловом периоде появились как настоящие звери с признаками сумчатых и плацентарных, так и полноценные цветковые. К господству они тоже пришли одновременно, после кризиса на рубеже мезозойской и кайнозойской эр — словом, весь свой эволюционный путь проделали совместно.
Помимо того что параллелизм господствующих групп отражает общую направленность эволюции экосистем, между ними, вероятно, существовала и непосредственная связь в форме фругивории (питания плодами) и зоохории (распространения плодов и семян животными).
Может быть, в связи с фругиворией у древних млекопитающих развились приспособления к древесному образу жизни. В конце мелового периода среди них появились первые приматы. Расцвету этого отряда — около 35 миллионов лет назад — сопутствовало увеличение разнообразия плодов, и наиболее важные эволюционные достижения принадлежат тем приматам, которые предпочитали эту высококачественную пищу. Среди первых антропоидов тоже была относительно долговечная фругиворная линия.
Когда Ч. Дарвин создавал свою теорию, промежуточные формы между высшими обезьянами и человеком еще не были найдены. Сейчас подобные находки исчисляются десятками и тщательно датированы.
Последние 30—40 тысяч лет наш вид находится в состоянии морфологического стазиса. В этом, казалось бы, нет ничего удивительного. Многие виды животных и растений существуют без заметных изменений сотни тысяч и даже миллионы лет. Парадокс заключается в том, что, не меняясь, мы испытываем ощущение непрерывного быстрого обновления.
В этом уникальность человека, которую Дарвин объяснял его способностью к изготовлению вещей. Второй же автор теории естественного отбора, А. Р. Уоллес, вообще не решался применить ее к человеку, не находя объяснения таким свойствам, как «способность постигать идеи пространства и времени, вечности и бесконечности, способность к глубокому эстетическому наслаждению определенными сочетаниями форм и красок, наконец, способность к отвлеченным понятиям о формах и числах, порождающая математические науки. Каким образом та или иная из этих способностей могла начать свое развитие, если они не могли принести никакой пользы человеку в его первоначальном варварском состоянии?». Он предположил, что эволюцию человека направляло «высшее разумное существо, подобно тому, как мы руководим развитием домашних животных и растений».