Органы крайней степени совершенства и сложности.

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 59Следующая ⇒

В высшей степени абсурдным, откровенно говоря, может показаться предположение, что путем естественного отбора мог образоваться глаз со всеми его неподражаемыми изобретениями для регуляции фокусного расстояния, для регулирования количества проникающего света, для поправки на сферическую и хроматическую аберрацию. Но когда в первый раз была высказана мысль, что солнце стоит, а земля вертится вокруг него, здравый человеческий смысл тоже объявил ее ложной; однако каждый философ знает, что старое изречение Vox populi – vox Dei (глас народа – глас Божий) не может пользоваться доверием в науке. Разум мне говорит: если можно показать существование многочисленных градаций от простого и несовершенного глаза к глазу сложному и совершенному, причем каждая ступень полезна для ее обладателя, а это не подлежит сомнению; если, далее, глаз когда‑ либо варьировал и вариации наследовались, а это также несомненно; если, наконец, подобные вариации могли оказаться полезными животному при переменах в условиях его жизни – в таком случае затруднение, возникающее при мысли об образовании сложного и совершенного глаза путем естественного отбора, хотя и непреодолимое для нашего воображения, не может быть признано опровергающим всю теорию. Каким образом нерв сделался чувствительным к свету, вряд ли касается нас в большей степени, чем то, как возникла самая жизнь; замечу только, что если самые низшие организмы, у которых не найдено нервов, способны воспринимать свет, то кажется вполне возможным, что известные чувствительные элементы их саркоды могли концентрироваться и развиться в нервы, одаренные этой специальной чувствительностью.

Исследуя градации, которыми шло совершенствование органа какого‑ либо вида, мы должны обратить внимание исключительно на его предков по прямой линии; но это едва ли когда‑ нибудь возможно, и мы вынуждены смотреть на другие виды и роды той же группы, тех потомков того же общего предка по боковой линии, для того чтобы узнать, какие были возможны градации и какова вероятность передачи некоторых из них в неизменном или малоизмененном состоянии. Но положение одного и того же органа даже у различных классов может иногда пролить свет на шаги, которыми шло его совершенствование.

Простейший орган, который можно назвать глазом, состоит из оптического нерва, окруженного пигментными клетками и прикрытого прозрачной кожицей, но без какого бы то ни было хрусталика или другого светопреломляющего тела. По мнению г‑ на Журдэна (Jourdain), мы можем, однако, спуститься даже на шаг ниже и найдем скопление пигментных клеток, лишенное нервов, лежащее прямо на саркодовидной ткани и, по‑ видимому, служащее органом зрения. Глаза вышеуказанной простой природы не способны отчетливо видеть и служат только для различения света от темноты. У некоторых морских звезд, по описанию того же автора, маленькие впячивания в пигментном слое, окружающем нерв, выполнены прозрачным студенистым веществом, представляющим выпуклую поверхность, подобную роговой оболочке высших животных. Он предполагает, что этот орган служит не для получения изображения, но только для собирания световых лучей и облегчения их восприятия. В этом концентрировании лучей достигается первый и самый важный шаг к образованию истинного глаза, дающего изображение; действительно, у некоторых низших животных обнаженное окончание оптического нерва погружено глубоко в теле, а у других выходит близко к поверхности; стоит только поместить это окончание на надлежащем расстоянии от концентрирующего аппарата, и на нем получится изображение.

В обширном классе Articulata мы можем начать с оптического нерва, просто покрытого пигментом, причем последний образует иногда нечто вроде зрачка, но без следов хрусталика или другого оптического аппарата. Относительно насекомых известно, что многочисленные фасетки роговицы их больших сложных глаз представляют настоящие хрусталики, а конусы заключают любопытно модифицированные нервные волокна. Но эти органы у Articulata так разнообразны, что еще Мюллер (Muller) делил их на три главных класса с семью подразделениями, не считая еще четвертого главного класса – агрегатов простых глазков.

Если мы подумаем об этих фактах, приведенных здесь крайне кратко, и примем во внимание обширный, разнообразный градуальный ряд различных глаз у низших животных; если вспомнить, как ничтожно число всех существующих форм по сравнению с вымершими, то исчезают трудности, препятствующие принять, что естественный отбор мог преобразовать простой аппарат (состоящий из оптического нерва, покрытого пигментом и прозрачной оболочкой) в такой совершенный оптический инструмент, каким обладает любой представитель Articulata.

Кто зайдет так далеко, не должен колебаться сделать еще один дальнейший шаг: если, прочтя эту книгу, он убедится, что обширные ряды фактов, не объяснимых с иной точки зрения, могут быть объяснены теорией модификации посредством естественного отбора, он должен допустить, что структура, даже столь совершенная, как глаз орла, могла образоваться тем же путем, хотя на этот раз неизвестны переходные стадии. Возражали, что для модификации глаза и для постоянного сохранения его в качестве совершенного инструмента должны одновременно совершиться многие изменения, что, как утверждали, недостижимо при помощи естественного отбора; но, как я пытался показать в моей книге об изменении домашних животных, нет надобности предполагать, что модификации эти происходили все одновременно, если они были крайне незначительными и градуальными. Различного рода модификации могли служить для одной и той же общей цели, как заметил м‑ р Уоллес: «Если хрусталик имеет слишком большое или слишком малое фокусное расстояние, это может быть исправлено либо изменением его кривизны, либо изменением его плотности; если кривизна неправильная и лучи не сходятся в одну точку, тогда всякое увеличение правильности кривизны будет уже улучшением. Ни сокращения зрачка, ни мышечные движения глаза не могут быть признаны безусловно необходимыми для зрения, а представляют только усовершенствования, которые могли быть добавлены и улучшены на любой стадии конструирования этого инструмента». В высшем отделе животного царства, именно у позвоночных, мы исходим от глаза, настолько простого, что он состоит, как у ланцетника, из маленького мешочка прозрачной кожи, снабженного нервом и выстланного пигментом, но лишенного какого бы то ни было другого аппарата. У рыб и пресмыкающихся, как заметил Оуэн, «ряд градаций доисторических структур очень велик». Замечательно, что даже у человека, согласно авторитетному утверждению Вирхова (Virchow), прекрасный хрусталик образуется у зародыша из скопления эпидермальных клеток, расположенных в мешковидной складке кожи, а стекловидное тело образуется из эмбриональной подкожной ткани. Но для того чтобы прийти к правильному заключению относительно образования глаза, со всеми его изумительными, хотя и не абсолютно совершенными чертами строения, необходимо, чтобы наш разум руководил воображением; впрочем, я сам слишком живо испытывал эту трудность. чтобы удивляться, когда другие колеблются распространить принцип естественного отбора до таких поразительных пределов.

Трудно удержаться от сравнения глаза с телескопом. Мы знаем, что этот инструмент был усовершенствован длительными усилиями высших человеческих умов, откуда мы, естественно, заключаем, что и глаз образовался в результате аналогичного процесса. Но не будет ли такое суждение слишком поспешным? Имеем ли мы право приписывать Творцу интеллектуальные силы, подобные человеческим? Если мы желаем сравнить глаз с оптическим инструментом, мы должны в своем воображении представить себе толстый слой прозрачной ткани с промежутками, заполненными жидкостью, и с чувствительным к свету нервом под нею, и затем предположить, что каждая часть этого слоя медленно распадается на вторичные слои различной плотности и толщины, расположенные на различных расстояниях один от другого и ограниченные поверхностями, постепенно меняющими свое очертание. Далее, мы должны себе представить, что существует сила, представленная естественным отбором, или выживанием наиболее приспособленного, неуклонно и пристально следящая за каждым мельчайшим изменением этих прозрачных слоев и тщательно сохраняющая те из них, которые при меняющихся условиях каким‑ то образом или в какой‑ то степени способствуют получению более ясного изображения. Мы должны предположить, что каждая новая форма инструмента размножается в миллионах экземпляров и сохраняется лишь до тех пор, пока не будет произведено лучшее, вслед за чем все старые подвергаются истреблению. В живых телах вариация будет вызывать незначительные изменения, потомство будет их размножать почти безгранично, а естественный отбор будет с непогрешимым искусством отбирать каждое усовершенствование. Допустим, что этот процесс продолжается миллионы лет в течение каждого года на миллионах разного рода особей; неужели мы не можем допустить, что таким путем будет сформирован живой оптический инструмент, настолько же превосходящий инструмент из стекла, насколько произведения Творца превышают произведения человека?

Формы перехода.

Если бы возможно было показать, что существует сложный орган, который не мог образоваться путем многочисленных последовательных слабых модификаций, моя теория потерпела бы полное крушение. Но я не могу найти такого случая. Без сомнения, существуют многочисленные органы, для которых мы не знаем переходных ступеней, в особенности если мы остановим внимание на крайне изолированных видах, вокруг которых, согласно моей теории, происходило значительное вымирание. То же относится к органу, общему для всех форм одного класса, так как в этом случае орган должен был первоначально образоваться в отдаленный период, и лишь после этого развились все многочисленные формы этого класса; и чтобы найти ранние переходные ступени, через которые проходил орган, надо обратиться к крайне древним прародительским формам, уже давно вымершим.

Мы должны соблюдать крайнюю осторожность, заключая, что тот или другой орган не мог образоваться посредством переходных ступеней. Можно было бы привести множество примеров, где один и тот же орган выполняет у низших животных одновременно совершенно различные функции; так, у личинки стрекозы и у рыбы Cobites пищеварительный канал несет функции дыхания, пищеварения и выделения. Гидру можно вывернуть наизнанку, и тогда пищу будет переваривать наружная поверхность, а желудок будет дышать. В таких случаях естественный отбор мог бы специализировать на выполнение одной функции такой орган (или часть его), который ранее выполнял две функции, и, таким образом, нечувствительными шагами мог бы привести к глубоким переменам в его основных свойствах, если бы этим приобреталось какое‑ либо преимущество. Известно много растений, производящих одновременно цветки различного строения; если бы эти растения стали производить цветки одной формы, то этим была бы осуществлена сравнительно внезапно глубокая перемена в признаках вида. Тем не менее, вероятно, что оба эти сорта цветков, развивающиеся на одном и том же растении, первоначально дифференцировались путем последовательных тонко градуированных шагов, которые в немногих случаях можно проследить еще и теперь.

Далее, два различных органа или один и тот же орган в двух очень различных формах могут выполнять одновременно одну и ту же функцию, и это представляет крайне важную форму перехода. Приведу один пример: существуют рыбы, дышащие посредством жабер воздухом, растворенным в воде, и в то же время свободным воздухом из их плавательного пузыря, причем этот орган снабжен перегородками, крайне богатыми сосудами, и имеет ductus pneumaticus, доставляющий воздух. Заимствуем другой пример из растительного царства: вьющиеся растения всползают тремя различными способами – извиваясь спиралью, цепляясь своими чувствительными усиками или присасываясь своими воздушными корешками; эти три способа обычно встречаются в различных группах, но у некоторых немногих видов два или даже все три способа осуществляются у одной и той же особи. Во всех таких случаях один из двух органов легко может быть модифицирован и усовершенствован, так что будет один выполнять всю работу, но в течение всего процесса модификации будет пользоваться поддержкой другого; а затем этот второй орган может быть модифицирован для совершенно иного значения или полностью исчезнуть.

Пример с плавательным пузырем рыб особенно хорош, так как наглядно обнаруживает в высшей степени важный факт: орган, сформированный первоначально для одного назначения, а именно всплывания, может быть приспособлен для совершенно иного назначения, именно дыхания. Плавательный пузырь у некоторых рыб мог быть также переработан в добавочный аппарат слухового органа. Все физиологи допускают, что плавательный пузырь гомологичен или «идеально подобен» по положению и строению легким высших позвоночных животных; отсюда нет основания сомневаться в том, что плавательный пузырь действительно превратился в легкие или орган, исключительно употребляемый для дыхания.

В соответствии с этим взглядом можно прийти к заключению, что позвоночные животные с истинными легкими произошли путем обычного размножения от древнего неизвестного прототипа, который был снабжен аппаратом для всплывания, или плавательным пузырем. Таким образом, мы можем понять, как я заключаю из интересного описания этих частей, данного Оуэном, тот странный факт, что каждая частица пищи или питья, которую мы проглатываем, должна проходить над отверстием дыхательного горла с риском попасть в легкие, несмотря на удивительный аппарат, при помощи которого закрывается голосовая щель. У высших позвоночных жабры совершенно исчезли, но у зародыша щели по бокам шеи и петлевидные артериальные дуги все еще отмечают свое прежнее положение. Однако мыслимо, что совершенно утраченные в настоящее время жабры были постепенно переработаны естественным отбором для какого‑ нибудь иного назначения: так, например, Ландуа (Landois) показал, что крылья насекомых развились из трахей; таким образом, весьма вероятно, что в этом обширном классе органы, когда‑ то служившие для дыхания, действительно превратились в органы летания.

Рассуждая о переходах между органами, так важно не упускать из виду возможности превращения одной функции в другую, что я приведу още один пример. Стебельчатые усоногие имеют две маленькие складки кожи, названные мною яйценосными уздечками, которые своим липким выделением обеспечивают прикрепление яиц на время, пока в мешочке из них не вылупится молодь. Эти усоногие не имеют жабер, а вся поверхность их тела и мешочка вместе с маленькими уздечками служит для дыхания. У Balanidae, или сидячих усоногих, с другой стороны, не существует этих яйценосных уздечек; яйца лежат свободно на дне мешка внутри тщательно закрытой раковины; но на месте, соответствующем расположению уздечки, у них имеются сильно складчатые перепонки, свободно сообщающиеся с циркуляционными полостями мешка и всего тела и рассматриваемые всеми натуралистами как жабры. Я полагаю, никто не станет спорить, что яйценосные уздечки в одном семействе и жабры в другом строго между собой гомологичны; и действительно, эти органы градуально переходят один в другой. Таким образом, нельзя сомневаться в том, что эти две маленькие складочки кожи, первоначально служившие как яйценосные уздечки и в то же время в слабой мере участвовавшие в дыхании, градуально, под влиянием естественного отбора, превратились в жабры, просто увеличившись в размерах и утратив свои липкие железы. Если бы все стебельчатые усоногие вымерли – а они подверглись истреблению более, чем сидячие, – кому пришло бы в голову, что жабры в этом последнем семействе существовали некогда в виде органов, служивших только для того, чтобы препятствовать вымыванию яиц из мешка?

Существует и другая возможная форма перехода, а именно через ускорение или замедление периода воспроизведения. Проф. Коуп (Соре) и другие ученые в Соединенных Штатах в последнее время особенно на этом настаивают. Теперь известно, что некоторые животные могут размножаться в очень раннем возрасте, даже прежде чем они приобрели вполне развитые признаки; если бы у какого‑ нибудь вида эта способность прочно установилась, то, по‑ видимому, рано или поздно были бы утрачены зрелые стадии развития, и в таком случае основные черты испытали бы глубокое изменение и деградировали, особенно если личинки резко отличались от взрослого животного. Далее, у значительного числа животных по достижении зрелости и в течение почти всей их жизни признаки продолжают перестраиваться. Так, например, у млекопитающих форма черепа нередко значительно преобразуется с возрастом, чему д‑ р Мьюри (Murie) привел разительные примеры у тюленей; всякий знает, что рога у оленя с возрастом более и более разветвляются, и оперение у некоторых птиц становится более развитым. Проф. Коуп свидетельствует, что у некоторых ящериц форма зубов с годами значительно меняется; у ракообразных, по наблюдениям Фрица Мюллера, не только многочисленные несущественные, но и некоторые важные части принимают совершенно новый характер после достижения половой зрелости. Во всех таких случаях – а их можно было бы привести немало, – если бы размножение было отодвинуто на более поздний возраст, то признак вида претерпел бы модификацию, по крайней мере во взрослом состоянии; возможно также, что в некоторых случаях начальные и более ранние стадии развития ускоряются и, наконец, утрачиваются. Модифицируются ли виды при помощи такой сравнительно внезапной формы перехода и часто ли это происходит – не берусь судить, но если она когда‑ нибудь имела место, то, вероятно, различия между молодым и зрелым и между зрелым и старым возрастом первоначально приобретались только градуальными шагами.

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒