§ 44. Гісторыя развіцця эвалюцыйных поглядаў

Ідэі пра адзінства і гістарычнае развіццё жывой прыроды выказвалі яшчэ філосафы Старажытнага свету. Аднак да XIX ст. большасць натуралістаў прытрымлівалася ўяўленняў, заснаваных на пазіцыях сярэдневяковага крэацыянізму: усё жывое створана Творцам і застаецца нязменным. Тым не менш па меры развіцця прыродазнаўства даследчыкі працягвалі назапашваць звесткі, якія супярэчылі поглядам пра пастаянства і ня­зменнасць жывых арганізмаў.

Эвалюцыйная тэорыя Жана-Батыста Ламарка. На пачатку XIX ст. французскі вучоны Ж.-Б. Ламарк *(які ўвёў у навуковы ўжытак тэрмін «біялогія»)*  упершыню прапанаваў цэласную эвалюцыйную канцэпцыю. Абапіраючыся на шматлікія факты, якія даказва­юць зменлівасць жывёл і раслін, ён распрацаваў вучэнне пра гістарычнае развіццё арганічнага свету пад дзеяннем натуральных прычын. Жыццё паводле Ламарка ўзнікла шляхам самазараджэння прымітыўных арганізмаў з нежывой матэрыі і далей развівалася ад простых форм да больш складаных. *Ламарк лічыў, што змяненне жывых арганізмаў адбываецца паступова, у шэрагу мноства пакаленняў, а таму вельмі павольна і незаўважна для вачэй назіральніка.*

Ламарк вылучыў два асноўныя напрамкі эвалюцыі. Ступеньчатае павышэнне ўзроўню арганізацыі (прынцыповае ўскладненне) жывых арганізмаў ён назваў градацыяй. Так, напрыклад, шляхам градацыі паліпы пераўтвараюцца ў чарвей, тыя ў сваю чаргу ў насякомых і гэтак далей да вышэйшай ступені — птушак і млекакормячых. Акрамя таго, арганізмы, якія займаюць розныя ўзроўні, адчуваюць уздзеянне пэўных знешніх фактараў і прыстасоўваюцца да іх, г. зн. адбываецца адаптацыя жывых істот да ўмоў навакольнага асяроддзя. Дзякуючы гэтаму на кожнай ступені эвалюцыі ўзнікае разнастайнасць арганізмаў, прыстасаваных да ўмоў асяроддзя іх пражывання.

Такім чынам, Ламарк прапанаваў адзіную канцэпцыю развіцця жывой прыроды, апісаў магчымыя шляхі эвалюцыйнага працэсу і яго вынікі, паказаў цесную сувязь арганізмаў з навакольным асяроддзем. Аднак ён не здолеў правільна растлумачыць прычыны і рухаючыя сілы эвалюцыі. Так, вучоны лічыў, што галоўнай прычынай эвалюцыйных змяненняў з’яўляецца імкненне да ўдасканалення, нібыта ўласцівае ўсяму жывому. Акрамя таго, Ламарк меркаваў, што пад дзеяннем умоў асяроддзя арганізмы змяняюцца толькі ў карысны для сябе бок і пры гэтым абавязкова перадаюць па спадчыне ўсе карысныя прыметы, набытыя імі.

Напрыклад, узнікненне карысных змяненняў у большасці жывёл Ламарк тлумачыў дзеяннем «закону» практыкавання і непрактыкавання органаў. Так, птушкі, якія ходзяць уздоўж берагоў вадаёмаў у пошуках ежы, вымушаны ўвесь час даставаць ногі з глею, каб не ўгразнуць у ім. Дзякуючы такім практыкаванням даўжыня іх ног павялічваецца  (рис. 44.1). Гэта карыснае змяненне наследуюць патомкі, якія таксама практыкуюць свае ногі. Такім чынам у шэрагу пакаленняў птушак адбываецца паступовае падаўжэнне ног. *Падобным чынам выцягваецца шыя ў жырафаў, паколькі ім даводзіцца даставаць лісты з дрэў, якімі гэтыя жывёлы кормяцца.* І наадварот, пры непрактыкаванні тыя ці іншыя органы падвяргаюцца рэдукцыі, г. зн. памяншэнню і спрашчэнню будовы, аж да поўнага знікнення. З пазіцый вучэння Ла­марка так тлумачыцца, напрыклад, рэдукцыя вачэй у крата (гл. мал. 44.1), *адсутнасць задніх канечнасцей у кітападобных ці крылаў у некаторых насякомых — вошай, блох і інш.

Відавочна, што любыя змяненні органаў, якія ўзнікаюць пад дзеяннем іх практыкавання ці непрактыкавання, з’яўляюцца праяўленнем мадыфікацыйнай зменлівасці, а значыць, не могуць наследавацца. Нельга таксама сцвярджаць, што па спадчыне перадаюцца толькі карысныя прыметы. Такім чынам, уяўленні Ламарка пра механізмы эвалюцыйнага працэсу аказаліся памылковымі.

Эвалюцыйная тэорыя Чарлза Дарвіна. Стваральнікам эвалюцыйнай тэорыі, якая стала падмуркам для развіцця сучаснай біялогіі, зрабіла значны ўплыў на іншыя прыродазнаўчыя навукі і светапогляд многіх людзей, з’яўляецца выдатны англійскі вучоны Ч. Дарвін. *З дзяцінства ён захапляўся вывучэннем жывёл і раслін, зборам калекцый, чытаннем кніг пра падарожжы.* Адной з самых важных падзей у жыцці Дарвіна стала кругасветнае вандраванне на караблі «Бігл», у якое ён быў запрошаны ў якасці натураліста. *Плаванне доўжылася 5 гадоў, за якія экіпаж пабываў у Паўднёвай Амерыцы, Аўстраліі, Афрыцы, на астравах Атлантычнага, Ціхага і Індыйскага акіянаў (мал. 44.2).*

У час падарожжа Дарвін вывучаў раслінны і жывёльны свет наведваемых зямель, даследаваў выкапнёвыя рэшткі арганізмаў, якія захаваліся ў геалагічных пластах, сабраў мноства калекцый. У гэты перыяд у маладога вучонага і сфарміраваліся ўяўленні, якія пасля сталі асновай яго эвалюцыйнай тэорыі. Пасля вяртання ў Англію Дарвін на працягу доўгіх гадоў вывучаў матэрыял, сабраны ў час падарожжа, аналізаваў працы іншых вучоных, даследаваў працэсы змянення жывёл і раслін пад уплывам прыручэння, праводзіў розныя навуковыя эксперыменты. Вынікам гэтай шматгадовай працы стала стварэнне эвалюцыйнага вучэння, што ў корані змяніла ўяўленне чалавецтва пра жывую прыроду. Самая значная праца Дарвіна «Паходжанне відаў шляхам натуральнага адбору», у якой ён выказаў свае погляды на эвалюцыю арганічнага свету, была выдадзена ў 1859 г.

Асноўнымі палажэннямі тэорыі эвалюцыі Ч. Дарвіна з’яўляюцца наступныя.

1. Усе віды жывых арганізмаў, якія жывуць на Зямлі, не былі кімсьці створаны, а ўзніклі натуральным чынам.

2. Віды паступова змяняюцца і ўдасканальваюцца ў адпаведнасці з умовамі навакольнага асяроддзя. У аснове гэтых пераўтварэнняў ляжыць спадчынная зменлівасць, якая з’яўляецца галоўнай перадумовай эвалюцыі.

3. Эвалюцыя працякае пад дзеяннем натуральнага адбору, які з’яў­ляецца вынікам барацьбы за існаванне. Гэта — рухаючыя сілы эвалюцыі.

4. Вынікамі эвалюцыі з'яўляюцца прыстасаванасць жывых арганізмаў да ўмоў асяроддзя іх пражывання і разнастайнасць відаў у прыродзе.

Усім жывым арганізмам уласцівая зменлівасць. Дарвін разумеў, што для эвалюцыйнага працэсу важныя толькі тыя змяненні, якія могуць перадавацца з пакалення ў пакаленне. Таму менавіта спадчыннай зменлівасці, якую Дарвін называў нявызначанай, вучоны надаваў асаблівае значэнне, разглядаючы яе як перадумову эвалюцыі. *Ён пісаў: «Няспадчыннае змяненне для нас неістотнае».*

Паводле вучэння Дарвіна нявызначаная зменлівасць праяўляецца ва ўзнік­ненні ў асобін індывідуальных змяненняў, якія адрозніваюць іх ад іншых асобін таго ж віду і перадаюцца па спадчыне. Прыкладам можа служыць з’яўленне ягняці з моцна скарочанымі нагамі ў патомстве авечак, якія маюць ногі звычайнай даўжыні, ці экзэмпляраў раслін, што маюць нестандартную для свайго віду афарбоўку кветак. *Аднак трэба адзначыць, што прычыны ўзнікнення нявызначанай зменлівасці Дарвіну не былі вядомы.*

Спадчынная зменлівасць сама па сабе не носіць прыстасавальнага характару. Яна толькі абумоўлівае разнастайнасць асобін па мностве прымет, здольных перадавацца патомству. Таму Дарвін меркаваў, што ў прыродзе існуюць асаблівыя механізмы, якія накіроўваюць ход эвалюцыі на павышэнне прыстасаванасці арганізмаў да ўмоў асяроддзя. Такі­мі механізмамі — рухаючымі сіламі эвалюцыі — з’яўляюцца барацьба за існаванне і натуральны адбор.

Жывыя арганізмы ў выніку размнажэння здольныя павялічваць сваю колькасць у геаметрычнай прагрэсіі. Для прыкладу можна ўзяць сланоў. Гэтыя жывёлы адрозніваюцца нізкай пладавітасцю. Самка за ўсё жыццё (некалькі дзясяткаў гадоў) нараджае ў сярэднім 6 дзіцянят. Тым не менш, па разліках Дарвіна, пры ўмове выжывання ўсіх патомкаў за 750 гадоў адна пара сланоў можа даць пачатак 19 млн асобін! *Што ж тады можна сказаць пра віды з больш інтэнсіўнымі тэмпамі размнажэння? Калі б для падобнага разліку мы ўзялі, напрыклад, расліну маку самасейкі, што дае каля 6000 насення, ці рыбу-луну, якая за сезон размнажэння адкладвае каля 300 млн ікрынак, атрыманыя лікі былі б сапраўды астранамічнымі.*

Аднак падобнага павелічэння колькасці асобін у прыродзе не адбываецца. Па шэрагу прычын (недахоп неабходных рэсурсаў, дзеянне неспры­яльных абіятычных фактараў, паразітаў, драпежнікаў і інш.) частка патомства гіне, так і не ўзнавіўшы сабе падобных. На падставе гэтага Ч. Дарвін прыйшоў да высновы, што любы арганізм, які з’явіўся на свет, уступае ў барацьбу за сваё існаванне.

Пад барацьбой за існаванне Дарвін разумеў сукупнасць узаемадзеянняў жывых арганізмаў паміж сабой і з рознымі фактарамі нежывой прыроды, якія вызначаюць поспех ці няўдачу асобін у выжыванні і размнажэнні. Ён вылучыў тры формы барацьбы за існаванне: унутрывідавую, міжвідавую і барацьбу з неспрыяльнымі ўмовамі нежывой прыроды (ба­рацьбу за выжыванне ва ўмовах вельмі высокіх ці нізкіх тэмператур, засухі і г. д.). Пры гэтым вучоны падкрэсліваў, што найбольш востра барацьба працякае паміж асобінамі аднаго віду, паколькі яны валодаюць практычна аднолькавымі патрэбнасцямі і магчымасцямі. Важна адзначыць, што Дарвін выкарыстоўваў паняцце «барацьба за існаванне» ў шырокім, вобразным сэнсе, маючы на ўвазе не толькі прамое ўзаемадзеянне жывых арганізмаў, але і любыя формы канкурэнцыі паміж імі.

Як ужо адзначалася, дзякуючы спадчыннай зменлівасці асобіны любога віду адрозніваюцца адна ад адной па шэрагу прымет, якія патэнцыяльна могуць перадавацца наступным пакаленням. З прычыны такой неаднастайнасці асобіны з пэўным наборам прымет, якія павышаюць іх прыстасаванасць да фактараў асяроддзя, маюць больш шанцаў выжыць і пакінуць патомства, чым другія асобіны. Іншымі словамі, найбольш прыстасаваныя індывіды атрымліваюць перавагу ў барацьбе за існаванне.

Вынікам барацьбы за існаванне з’яўляецца натуральны адбор. Так Ч. Дарвін называў працэс выжывання і размнажэння асобін, найбольш прыстасаваных да ўмоў навакольнага асяроддзя, і гібель менш прыстасаваных. Асобіны, якія выжылі, пакідаюць патомства, і карысныя спадчынныя змяненні перадаюцца наступнаму пакаленню. Натуральны адбор адбываецца ў прыродзе бесперапынна, у бясконцым шэрагу пакаленняў. Пры гэтым у кожным пакаленні захоўваюцца пераважна тыя формы, якія найбольш адаптаваны да ўмоў асяроддзя. Такім чынам, адным з вынікаў эвалюцыі з’яўляецца прыстасаванасць арганізмаў да асяроддзя іх пражывання. 

Другім вынікам эвалюцыйнага працэсу, паводле тэорыі Дарвіна, з’яўляецца разнастайнасць відаў жывых арганізмаў. Вучоны лічыў, што пад дзеяннем натуральнага адбору асобіны аднаго віду, якія жывуць у розных умовах, набываюць розныя прыстасаванні (прыметы). Эвалюцыйнае разыходжанне прымет у роднасных арганізмаў, якія жывуць у розных умовах, Дарвін назваў дывергенцыяй. У выніку дывергенцыі на базе аднаго зыходнага віду з часам можа ўзнікнуць два ці некалькі новых. Працэсы відаўтварэння з’яўляюцца прычынай разнастайнасці відаў у прыродзе.

*Вывучаючы фаўну Галапагоскіх астравоў, Ч. Дарвін надаў асаблівую ўвагу відавой разнастайнасці ўюркоў. На астравах жыве больш за 10 відаў гэтых птушак, вельмі падобных знешне (мал. 44.4). Адрозненні паміж імі заключаюцца галоўным чынам у форме і памерах дзюбы, што звязана з рознымі харчовымі перавагамі. Адны ўюркі кормяцца насеннем, другія — сакавітымі пладамі, трэція — насякомымі. Дарвін выказаў меркаванне, што ўсе галапагоскія ўюркі вядуць сваё паходжанне ад аднаго зыходнага мацерыковага віду. Рассяляючыся па астравах, асобіны гэтага віду прыстасоўваліся да мясцовых умоў і розных крыніц корму. Гэта і прывяло да ўзнікнення адрозненняў паміж рознымі групамі ўюркоў і, як вынік, да відаўтварэння. Лічыцца, што менавіта ўюркі «падштурхнулі» Дарвіна да высновы пра тое, што ў працэсе эвалюцыі адбываецца дывергенцыя і адны віды могуць даваць пачатак другім.*

Крызіс дарвінізму і стварэнне сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі. У другой палове XIX ст. эвалюцыйныя ідэі Ч. Дарвіна атрымалі шырокае распаўсюджанне і падтрымку сярод вучоных усяго свету. Тэорыя Дарвіна была значна пашырана і дапоўнена працамі многіх яго паслядоўнікаў — сфарміраваўся так званы класічны дарвінізм. Аднак бур­нае развіццё генетыкі ў пачатку XX ст. прывяло да таго, што шматлікія спецыялісты ў гэтай галіне пачалі крытыкаваць вучэнне Дарвіна. Не здолеўшы правільна ацаніць значэнне сваіх адкрыццяў для далейшага развіцця эвалюцыйнай тэорыі, яны супрацьпастаўлялі яе генетыцы, адмаўлялі творчую ролю натуральнага адбору ў відаўтварэнні. *Так, адны даследчыкі меркавалі, што ўтварэнне новых відаў з'яўляецца толькі вынікам праяўлення мутацый, другія тлумачылі відаўтварэнне ўзнікненнем «удалых» камбінацый ужо існуючых генаў і г. д.* Гэта паслужыла прычынай крызісу класічнага дарвінізму.

Узнікшую паміж дарвінізмам і генетыкай супярэчнасць пераадолела сінтэтычная тэорыя эвалюцыі (СТЭ). Назва «сінтэтычная» абумоўлена тым, што распрацоўка гэтай тэорыі стала вынікам сінтэзу дарвінізму і дасягненняў цэлага шэрага біялагічных навук — генетыкі, экалогіі, цы­талогіі, малекулярнай біялогіі і інш. Дзякуючы стварэнню сінтэтычнай тэорыі эвалюцыі вучэнне Ч. Дарвіна набыло трывалы навуковы падмурак. СТЭ, асноўныя палажэнні якой былі сфармуляваны ў сярэдзіне XX ст., у цяперашні час працягвае развівацца і ўзбагачацца новымі навуковымі данымі.