Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина — страница 6 из 47

Рей писал не только о растениях. Его предыдущие работы были посвящены рыбам и птицам (они были опубликованы под именем Уиллоби, но их автором в основном был Рей), а после его смерти был издан еще один том о «насекомых» — в те времена насекомыми собирательно называли всех животных, которые не относились к птицам, рыбам или зверям. Рей не только в четкой и доступной форме описал огромное количество живых существ, но и разработал систему классификации видов на основе их анатомии, физиологии и морфологии. Это была первая система классификации, благодаря которой ботанические и зоологические исследования стали по-настоящему научными. Несмотря на свои глубокие религиозные убеждения, Рей тоже размышлял о важности окаменелостей и признавал трудность согласования реальных наблюдений с буквальным толкованием Библии. В 1663 г., после исследования ископаемого леса под Брюгге, он писал:

Задолго до появления всех древних летописей эти места были частью твердой суши и покрыты лесом; затем они были поглощены морской стихией и оставались под водой так долго, что реки принесли довольно почвы и ила, чтобы покрыть деревья, засыпать мелководья и вновь обратить их в твердую сушу… Этот стофутовый [30 м] слой пород возник из осадочного вещества, принесенного теми великими реками, что впадали тут в море… Все это странно, если наш мир молод и его возраст, как обычно принято считать, не превышает 5600 лет{7}.

Несмотря на то что система классификации Карла Линнея была более совершенной, он во многом опирался на новаторские идеи Рея, но в своем стремлении показать себя во всей красе (он написал пять самовозвеличивающих автобиографических мемуаров) не стал должным образом упоминать о заслугах предшественника. Это особенно печально, потому что собственные достижения Линнея были настолько огромными, что его репутация не нуждалась в искусственном раздувании, а такие его потуги даже немного ее подпортили.

Линней родился в 1707 г. в семье лютеранского пастора, и отец хотел, чтобы сын пошел по его стопам. Но, так как Карл не проявлял ни склонности, ни способностей к изучению богословия, не говоря уже о том, чтобы стать священником, ему разрешили изучать медицину сначала в Лундском университете, а с 1728 г. — в Уппсальском университете.

Еще в студенческие годы Линнея заинтриговала новая на тот момент идея французского ботаника Себастьяна Вайяна, который в 1717 г. заявил, что растения размножаются половым путем. Вайян определил мужские и женские органы растений, но в то время никто (включая Линнея) не понимал, какую роль в процессе опыления играют насекомые. Линней, чей отец был увлеченным ботаником-любителем, был с детства очарован цветущими растениями, и теперь ему пришла в голову мысль использовать их репродуктивные органы для определения и классификации. В 1729 г., будучи всего лишь студентом второго курса, он написал научную работу о половом размножении растений и стал замещать профессора Улофа Рудбека, читая лекции и проводя демонстрации опытов в университетском ботаническом саду. В 1695 г. Рудбек организовал ботаническую экспедицию в Лапландию, но все собранные им записи и образцы были утрачены во время пожара 1702 г., так что в 1732 г. Линней отправился в аналогичную экспедицию, профинансированную Королевским научным обществом в Уппсале. К тому времени он уже начал разрабатывать свою систему классификации растений, основанную на количестве тычинок и пестиков в цветках. Однажды во время экспедиции он увидел на обочине дороги лошадиную челюсть и, по собственным воспоминаниям, понял: «Если бы я только знал, сколько зубов и зубы какого вида есть у каждого животного, сколько у них сосков и где они расположены, то я, вероятно, сумел бы разработать идеальную систему природной организации всех четвероногих»{8}. Это было естественное устремление для скрупулезного составителя перечней и классификатора Линнея, ведь он все делал строго по часам и в соответствии с правилами (своими правилами). Благодаря этой черте характера, которая в других обстоятельствах была бы серьезным недостатком, он оказался идеальным человеком для избранного им рода деятельности.

К моменту переезда в Нидерланды, куда он отправился, чтобы получить докторскую степень в области медицины — у него уже была почти готова диссертация для Хардервейкского университета, которую он защитил в 1735 г., — Линней завершил работу над своей первой классификацией растений. Она была издана в Нидерландах под названием «Система природы» (Systema Naturae) в том же году, в котором он завершил обучение медицине. Он проработал врачом в Нидерландах до 1738 г., посетил Англию в 1736 г., где встретился с ботаниками в Лондоне и Оксфорде, а по пути в Швецию заехал в Париж, чтобы познакомиться с тамошними коллегами. В июне 1738 г. он вернулся на родину и больше никогда не выезжал за ее пределы. В следующем году он женился на дочери врача Саре Морее и до 1741 г. занимался врачебной практикой в Стокгольме. Затем он получил место профессора медицины в Уппсальском университете, а в 1742 г. возглавил там кафедру ботаники и оставался на этом посту до самой смерти в 1778 г.

В роли профессора ботаники Линней имел возможность полностью реализовать свои педантские таланты организатора. Он брал студентов на однодневные научные экскурсии, расписанные буквально по минутам. Группа, одетая в специальную легкую одежду, разработанную им самим, отправлялась в путь ровно в 7 часов утра. Каждые полчаса Линней демонстрировал разные растения. Ровно в 2 часа дня был обед, а в 4 часа — небольшой привал. Это всепоглощающее внимание к деталям проявлялось и в его научных трудах. Занимая пост профессора ботаники, Линней постоянно писал новые книги и вносил правки в свою «Систему природы». Идея классификации каждого вида с помощью названия из двух слов (которую Линней позаимствовал у Рея и усовершенствовал), впервые была представлена им в книге «Виды растений» (Species Plantarum) в 1753 г., а затем в десятом издании «Системы природы» в 1758 г. Опираясь на собственные исследования и работы предшественников вроде Рея, Линней в общей сложности описал более 7500 видов растений и 4400 видов животных. Каждому из них было присвоено уникальное биноминальное название, определяющее его род и вид; волк, например, назывался Canis lupus. Хотя этот перечень менялся и расширялся на протяжении последующих веков, именно благодаря Линнею биологи могут ссылаться на определенный вид по его названию (например, Canis lupus) и быть уверенными в том, что любой другой биолог будет точно знать, о каком животном или растении идет речь. Классификация шла снизу вверх — от вида к роду, семейству, отряду, классу и царству. В десятом томе «Системы природы» Линней также ввел множество новых терминов, таких как «млекопитающее», «примат» и Homo sapiens, дав нам возможность определить наше собственное место в мире природы. В немного адаптированном к современной терминологии виде оно выглядит так:

Царство: животные

Тип: хордовые

Подтип: позвоночные

Класс: млекопитающие

Отряд: приматы

Семейство: гоминиды

Род: Homo

Вид: sapiens

Линней испытывал большие трудности с классификацией человека. В середине XVIII в. высказать идею, что людей можно отнести к той же категории, что и животных, было немыслимой дерзостью. Тем не менее в 1746 г. в «Фауне Швеции» (Fauna Svecica) Линней признавался, что «пока не обнаружил никаких особенностей, которые позволяли бы в соответствии с научными принципами отличить человека от обезьяны». Годом позже он писал коллеге:

Я прошу вас и весь мир предъявить характерный отличительный признак человека по сравнению обезьяной, который соответствует принципам естественной истории. Я определенно не знаю ни одного… Если бы я назвал человека обезьяной или наоборот, то обрушил бы на свою голову гнев всех богословов. Но, пожалуй, мне все равно следует так поступить в соответствии с нормами науки{9}.

В итоге, чтобы избежать гнева богословов, Линней пошел на компромисс и, немного поступившись правилами науки, поместил наш вид в собственный отдельный род — Homo. Сегодня в этот род включены и другие (вымершие) виды людей, которые, согласно современным исследованиям ДНК, были похожи на нас по внешним признакам; согласно любой рациональной научной классификации, мы должны принадлежать к роду Pan вместе с шимпанзе, а горилла является для нас практически столь же близким родственником. Но важно здесь именно то, что Линней знал об этом более чем за 100 лет до публикации «Происхождения видов» и за 140 лет до того, как Дарвин дерзнул бросить вызов богословам, опубликовав книгу «Происхождение человека». Тем не менее Линней был верующим и не считал, что в природе могут возникать новые виды, хотя и признавал, что время от времени появлялись новые разновидности растений. Забавно, что термин «эволюция» был введен в биологию современником Линнея, швейцарским натуралистом Шарлем Бонне, который верил в постоянство видов и участие Бога в их создании.

Ключевым свойством видов, конечно же, является то, что представители одного вида могут спариваться и давать потомство, которое, в свою очередь, способно спариваться с представителями своего вида. Например, самки и самцы лошадей спариваются и воспроизводят лошадей; то же самое происходит и у ослов. И хотя самец осла и самка лошади могут произвести потомство (мула), оно будет бесплодным, потому что лошади и ослы — разные виды. В мире растений и животных, как в этом примере, появление потомства обычно связано с половым размножением, однако Бонне с удивлением обнаружил доказательство того, что по крайней мере один вид способен размножаться без секса.

Бонне родился в 1720 г. в Женеве, тогда еще независимой республике, и, судя по всему, никогда не выезжал за ее пределы вплоть до своей смерти в 1793 г. По настоянию отца он получил образование в области права и без особого рвения работал адвокатом, но его семья была достаточно обеспеченной, и он имел возможность заниматься любимым делом — изучать мир природы. Наблюдения Бонне были весьма разнообразны: он заметил, что при погружении в воду на листьях растений образуются пузырьки, и сделал вывод, что растения выделяют газ, а изучая гусениц и бабочек, обнаружил, что они дышат через поры, которые он назвал «стигматами». Но самым важным его открытием стало то, что самки тли могли давать потомство без участия самца — посредством процесса, известного сегодня как партеногенез. Бонне заинтересовался размножением насекомых отчасти благодаря переписке со своим дядей Абраамом Трамбле (1710–1784), который служил воспитателем в богатой семье в Нидерландах. Вскоре Трамбле предстояло прославиться благодаря экспериментам с крошечными водными существами — гидрами, которые выглядели как промежуточная форма между растениями и животными: они могли двигаться как животные, но при разрезании напополам каждая из частей превращалась в новое полноценное существо точно так же, как черенки растений. Но в 1740 г., когда Бонне еще был студентом юридического факультета, их переписка отчасти была посвящена особенностям строения тли. Трамбле и его современники не могли найти ни одного самца тли, хотя эти крошечные насекомые, несомненно, размножались и их самки давали потомство; такие неполовозрелые особи называются нимфами. Бонне решил разгадать эту тайну. Он поместил одну новорожденную нимфу на ветку кустарника, положил ее в запечатанную в стеклянную емкость и наблюдал за ней с 20 мая по 24 июня, тщательно следя за герметичностью сосуда. Самка тли родила первую дочь уже 1 июня и до 24 июня произвела на свет еще 94 личинки. В течение нескольких недель результаты наблюдений за «девственным рождением» были подтверждены другими исследователями, включая Трамбле, и в во