«…Вариации, сколь угодно слабые и происходящие из какой угодно причины, будут способствовать сохранению особей и передаваться их потомству, если они приносят особям данного вида хоть какую-то пользу в их бесконечно сложных отношениях с другими органическими существами и физическими условиями их жизни. Точно так же и их потомки будут иметь больше шансов на выживание, поскольку из периодически нарождающегося множества особей любого вида может выжить лишь незначительное число. Этот принцип я называю… термином “естественный отбор”»[88].
В значительной степени на Дарвина повлияли наблюдения за животными, сделанные им во время своего пятилетнего путешествия на корабле «Бигль». Покинув Южноамериканский материк, судно задержалось на Галапагосских островах. Именно здесь Дарвин заметил незначительные различия между гигантскими черепахами, обитавшими на островах и на материке. Он также отметил вариации различных видов островных птиц. Среди них были тринадцать видов вьюрков, у которых различалась форма клюва. Дарвин пришел к выводу, что вариации формы клюва позволяли вьюркам по-разному кормиться, при этом каждая отдельная форма давала определенное преимущество в зависимости от доступности и изобилия еды, а также от ее расположения в укромных уголках и скальных расщелинах. Наиболее доступное объяснение этому явлению Дарвин видит в том, что все виды птиц произошли от общего предка, но постепенные изменения вследствие естественного отбора привели к незначительным различиям у тех или иных видов на тех или иных островах.
Дарвин не был первым, кто понял, что жизнь эволюционировала с течением времени и шаг за шагом. В 1835 году английский зоолог Эдвард Блит заметил, что «среди животных, добывающих себе еду благодаря проворству, силе или остроте чувств… самые организованные всегда получают больше; благодаря этому они становятся сильнее физически, что позволяет с большим успехом обращать в бегство противников и передавать свои качества большему числу потомков»[89]. Другими словами, животные, превосходящие других скоростью, быстротой и умом, имеют преимущество над своими сородичами в плане выживания.
Выражение «выживание наиболее приспособленных» было предложено в 1864 году английским биологом Гербертом Спенсером с целью объяснить принцип естественного отбора[90]. Термин «приспособленный» определяет набор особенностей и свойств, благоприятных для выживания. Особенности, обеспечивающие приспособленность и содействующие выживанию и воспроизводству, зависят от окружающей среды.
В 1970-х годах биолог Джон Эндлер обнаружил интересный пример, как различия в окружающей среде могут сказываться на преобладании различных особенностей. Изучая гуппи на Тринидаде, Эндлер и его коллеги заметили, что в зонах с меньшим количеством хищников эти рыбы имели более яркую окраску. Эндлер объяснял это тем, что яркая окраска гуппи могла выдавать хищникам их присутствие. Следовательно, в окружающей среде с обилием хищников природа должна отвергнуть такую особенность, как яркая окраска, именно потому, что яркий цвет будет бросаться в глаза хищникам. Эндлер проверил свою гипотезу, переместив стайку гуппи с темной окраской из области, где было много хищников, в область, где их не было вовсе. Популяция очень быстро эволюционировала, и в итоге цвет особей стал более ярким, поскольку самки предпочитали самцов с более красивой окраской. У гуппи, которых не тревожили хищники, окраска эволюционировала стремительно – всего за четырнадцать поколений[91].
Другой важный пример эволюции, спрятанный прямо у нас под носом, можно встретить в микроскопическом мире бактерий. Хотя в наши дни многие принимают существование антибиотиков как нечто само собой разумеющееся, всего несколько поколений назад – то есть до появления пенициллина – жизнь была совершенно иной. В 1940-х годах такие болезни, как пневмония, часто оказывались смертельными. Чарльз Флетчер, молодой врач той эпохи, принимавший участие в изначальных клинических испытаниях пенициллина, вспоминает свои чувства в момент поразительного открытия первого в мире антибиотика:
«Сложно передать восхищение, овладевающее вами, когда вы становитесь очевидцем удивительной победы пенициллина над инфекциями, от которых прежде не было эффективного лечения… Я мельком застал исчезновение этих “комнат ужасов” – кажется, так лучше всего описать те старые палаты, где держали гнойных больных… и помню, как впервые осознал, что нам больше никогда не придется бояться стрептококка или еще более смертоносного стафилококка»[92].
88
Charles Darwin, On the Origin of Species by Means of Natural Selection (New York: Barnes & Noble Classics, 2004 [1859]), 60. [Русский текст: Чарльз Дарвин. Происхождение видов путем естественного отбора. – СПб.: Наука, 2001. С. 66.]
89
Цит. по: Richard Leakey and Roger Lewin, Origins: What New Discoveries Reveal About the Emergence of Our Species and its Possible Future (New York: E.P. Dutton, 1977), 28.
90
См.: Herbert Spencer’s Principles of Biology, 1864. Выражение «выживание наиболее приспособленных» на протяжении многих лет открыто критиковалось и учеными, и неспециалистами. Большинство современных биологов предпочитает использовать термин естественный отбор. Один аспект, который не нравится в этом выражении мне лично, заключается в том, что выживание – это лишь часть уравнения. Вам нужно прожить достаточно долго, чтобы дать потомство, и, если ваш вид принадлежит к организмам с K-стратегией отбора (а именно к таким принадлежим мы), – воспитать своих молодых до репродуктивной зрелости.
91
Jonathan B. Losos, “What Is Evolution?” in The Princeton Guide to Evolution, ed. Jonathan B. Losos (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2014), 8.
92
Цит. по: Dan I. Andersson, “Evolution of Antibiotic Resistance,” in Princeton Guide to Evolution, ed. Jonathan B. Losos (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2014), 748.