Это понятие эволюции было далеко не чуждо мыслителям прошлого. Уже более двух тысячелетий назад греческий философ Анаксимандр[1] создал удивительно обоснованную теорию эволюции:
Анаксимандр считал, что жизнь зародилась в море, и, благодаря определённой адаптации к окружающей среде, животные обрели современную форму. Он считал, что человеческий вид, должно быть, произошёл от других животных[2].Заметим, что теория Анаксимандра не была беспочвенными рассуждениями, поскольку окаменелости, их происхождение и значение были известны уже в Древней Греции.[3] Концепции эволюции, аналогичные концепции Анаксимандра, можно найти в римские времена, например, в трудах Лукреция:
Лукреций утверждал, что в результате естественного отбора чудовищные существа вымирали, а те, кто выживал, делали это благодаря своей силе, скорости или интеллекту. Лукреций расходился с Анаксимандром, утверждая, что наземное животное не могло развиться из морского, и скептически относился к тому, что один вид мог развиться из другого.[4]Концепция эволюции всё ещё была в ходу столетия спустя, о чём свидетельствует этот отрывок из Мукаддимы[5]:
Затем следует взглянуть на мир творения. Оно началось с минералов и постепенно перешло к растениям и животным. Последняя стадия минералов связана с первой стадией растений, таких как травы и бессемянные растения. Последняя стадия растений, таких как пальмы и виноградные лозы, связана с первой стадией животных, таких как улитки и моллюски, которые обладают лишь способностью осязания. Слово "соединение" в отношении этих сотворённых вещей означает, что последняя стадия каждой группы полностью готова стать первой стадией новейшей группы. Затем животный мир расширяется, его виды становятся многочисленными, и в постепенном процессе творения он, наконец, приводит к человеку, способному думать и размышлять. Высшая ступень человека достигается из мира обезьян, обладающих проницательностью и восприятием, но которые не достигли стадии настоящего осмысливания и думанья. В этот момент мы подходим к первой стадии человека. Это всё, на что распространяется наше (физическое) наблюдение[6].Аналогичным образом, в эпоху Просвещения, почти за два столетия до Чарльза Дарвина, понятие эволюции было широко теоретизировано такими мыслителями, как Пьер Луи де Мопертюи[7] или Джон Рей[8]. Но обратите внимание, что, как и Лукреций, Рэй не верил в прогрессивную эволюцию от одного вида к другому:
Животные, различающиеся особым образом, сохраняют свои виды навсегда; один вид никогда не возникает из семени другого и наоборот[9].Вышесказанное показывает, что в течение 24 столетий, отделяющих Анаксимандра от Чарльза Дарвина, эволюция была известна, исследована и теоретизирована[10].
За десятилетия до Чарльза Дарвина эволюция была хорошо известна, о чём свидетельствуют работы Жан-Батиста Ламарка[11], Этьенна Жоффруа Сент-Илера[12] или Лоренца Окена[13], разработавших развёрнутые теории эволюции, которые, как и большинство других теорий эволюции тех времён были сальтационистскими. Сальтация происходит от латинского "saltus", что означает "прыжок". Для практически всех учёных того времени эволюция протекала путём внезапных и значительных изменений.
Следовательно, Чарльз Дарвин вообще не является изобретателем теории эволюции; он просто заменил эволюционные скачки, обусловленные сложностью, случайными постепенными изменениями. Грубо говоря, Дарвин заменил правду ложью.
В основе дарвинизма лежат две идеи: случайные мутации и небольшие изменения, возникающие вследствие первых. Обе они опровергаются фактами. Что касается случайности, то вот вероятности того, что случайные мутации привели к появлению различных форм жизни за 5 миллиардов лет случайной эволюции:
Так за 5109 миллионов лет вероятность случайного синтеза около 103 ферментов простейшей клетки была оценена в ~1040000, а вероятность появления человека — ~1024000 000[14].
Вероятность 1024000000 вполне измерима. Она равна 0.XXX1%, где XXX представляют собой 24 миллиона нулей. Если вероятность выигрыша в лотерею составляет 1 к 14 миллионам[15], то 1024000000 — это вероятность выигрыша в лотерею 10 раз каждую секунду жизни. Возможно, это одна из причин, почему все эксперименты, пытавшиеся воссоздать даже простейшие формы жизни, провалились[16].
Второй постулат дарвинизма предполагает небольшие постепенные изменения. Это должно привести к непрерывной летописи окаменелостей, показывающей, как формы жизни постепенно переходят от одного вида к другому. Проблема в том, что летописи окаменелостей рассказывают совершенно иную историю:
Центральная догма Дарвина, подчёркивающая "маленькие шаги" (Дарвин 1859, 1871), фактически полностью опровергается летописью окаменелостей, поскольку эволюция эукариотов обычно протекает квантовыми скачками в отсутствие промежуточных форм (Элдридж и Гулд 1972; Гулд 2002; Хойл и Викрамасингхе 1984).[17]На самом деле Дарвин сам до боли осознавал бездонную пропасть между его теорией постепенной эволюции и динамичной природой летописи окаменелостей:
Чарльз Дарвин рассматривал летопись окаменелостей скорее как помеху, чем как вспомогательное средство для своей теории. Почему, спрашивал он (1859), мы не находим "бесконечное множество переходных звеньев, которые иллюстрировали бы медленную и устойчивую работу естественного отбора? Почему же тогда каждая геологическая формация и каждый пласт не полны таких промежуточных звеньев? Геология, безусловно, не обнаруживает такой тонко градуированной органической цепи; и это, пожалуй, самое серьёзное возражение, которое можно выдвинуть против моей теории" (1859).[18].Сомнения Дарвина были подтверждены современными исследованиями, основанными на постоянно растущем количестве обнаруженных окаменелостей и новых методах в палеонтологии. Последние научные работы, включая одно обширное мета-исследование, показывают, что эволюционные скачки являются скорее правилом, чем исключением:
Другие современные исследования, включая мета-анализ 58 опубликованных работ по изучению моделей видообразования в ископаемом состоянии, показали, что 71% видов демонстрируют эволюционный застой, а 63% связаны с прерывистыми моделями эволюционных изменений. Майкл Бентон пишет: "Кажется очевидным, что застой — обычное явление, и это не было предсказано современными генетическими исследованиями". Яркий пример эволюционного застоя — папоротник Osmunda claytoniana. Согласно палеонтологическим свидетельствам, он оставался неизменным, даже на уровне окаменелых ядер и хромосом, по меньшей мере 180 миллионов лет.[19]Пример Osmunda claytoniana не единственный. Как упоминалось ранее[20], тихоходки появились во время кембрийского взрыва около 540 млн лет назад и всё ещё существуют, практически не претерпев эволюционных изменений в течение полумиллиарда лет своего существования.
Согласно приведённой выше цитате, большинство видов проходят не только через эволюционный скачок, но также и длительные периоды полной стагнации (застоя). Эта череда внезапных скачков и длительных периодов застоя полностью противоречит концепции постепенного изменения.
Обратите также внимание, что приведённые выше исследования касаются только видов. Появление и исчезновение целых семейств, клад и даже типов — примером чему может служить кембрийский взрыв[21] с внезапным появлением более 90% современных типов, некоторые из которых оставались практически неизменными более 500 миллионов лет — ещё менее линейно, чем картина, демонстрируемая видами.
Несмотря на принятие постулата Дарвина в 19 и 20 веках как непреложной истины, сальтационизм смог выжить. Пропасть между дарвинизмом и реальностью обнаруженных окаменелостей стала настолько широкой, что сальтационизм начал возрождаться в 1960-х годах:
Макгиллаври (1968) написал, что "многие виды вообще не демонстрируют каких-либо эволюционных изменений". Он отмечает, что, хотя теоретически можно ожидать постепенных изменений, они встречаются редко, и это не побочный эффект процесса окаменения. Ещё одно из редких высказываний на этот счёт было сделано Куртеном (1965): "Ситуация предполагает, что новые виды возникали сравнительно быстро, но, однажды утвердившись, имели тенденцию продолжать существование без каких-либо изменений."[22]А в 1970-х годах благодаря работам Найльза Элдреджа[23], Гарри Уиттингтона[24] и Стивена Джея Гулда[25] была разработана современная альтернатива теории Дарвина:
Несмотря на значительные различия в деталях, как Уиттингтон, так и Гулд предположили, что все современные типы животных появились почти одновременно за довольно короткий промежуток геологического периода. Этот взгляд привёл к модернизации древа жизни Дарвина и теории прерывистого равновесия, разработанной Элдреджем и Гулдом в начале 1970-х годов и рассматривающей эволюцию как длительные интервалы почти полной остановки развития (эволюционного застоя), "прерываемые" короткими периодами быстрых изменений[26].Приведённая ниже диаграмма иллюстрирует фундаментальные различия между плавной линией дарвиновской эволюции (серого цвета) и неровной сальтационистской кривой (чёрного цвета), чередующей длительные периоды застоя (горизонтальные участки кривой) с внезапными эволюционными скачками (вертикальные участки кривой):
Обратите внимание, что на приведённой выше диаграмме цикличность массовых вымираний/взрывов жизни идеализирована по циклу в 27 миллионов лет. В действительности, в дополнение к кометному циклу продолжительностью 27 миллионов лет, который синхронизируется с более чем половиной задокументированных массовых вымираний[27], существуют также другие кометные циклы или изолированные (нециклические) кометные события, способные объяснить другие массовые вымирания.
Обратите также внимание, что биоразнообразие, о котором свидетельствует количество видов или более высоких таксонов, остаётся постоянным в течение длительных периодов времени:
Сепкоски (1978) чётко обосновал использование высших таксонов (например, семейств или порядков) в качестве заменителя видового разнообразия и использовал порядковое разнообразие для вывода о том, что число сохранившихся морских видов было постоянным с конца ордовика (~440 млн лет назад).[28]Таким образом, существует чёткая декорреляция между сложностью и разнообразием. В то время как последнее увеличивается скачками, первая остаётся в целом постоянной.
После этой краткой интерлюдии об истории теории эволюции давайте вернёмся к нашему исследованию причин эволюционных скачков, описанных ранее.
[1] Анаксимандр (около 610 - 546 гг. до н. э.) — досократический греческий философ, живший в Милете, город Иония. Он принадлежал к милетской школе и учился у Фалеса. Он сменил Фалеса и стал вторым учителем этой школы, где среди его учеников были Анаксимен и, возможно, Пифагор.
См.: Wikipedia contributors. (2021). "Anaximander". Wikipedia, The Free Encyclopedia
[2] Jacob Bell (2019) "Evolutionary Theory in Ancient Greece & Rome" Classical Wisdom
[3] University of Berkeley editors (1996) "Evolution and Paleontology in the Ancient World". University of Berkeley
[4] Jacob Bell (2019) "Evolutionary Theory in Ancient Greece & Rome" Classical Wisdom
[5] Книга, написанная арабским историком Ибн Хальдуном в 1377 г. н. э.
[6] Хальдун, Ибн. (1377) "The Muqaddimah" Translated by Franz Rosenthal
[7] Французский математик и философ (1698 - 1759)
[8] Английский натуралист (1627 - 1705).
[9] Ray, (1686) "History of Plants", translated by E. Silk.
[10] Osborn, Henry Fairfield (1894). "From the Greeks to Darwin: An outline of the development of the evolution idea". Macmillan and Co.
[11] Французский биолог и натуралист (1744 - 1829).
[12] Французский натуралист (1772 - 1844).
[13] Немецкий натуралист, ботаник, биолог и орнитолог (1779 - 1851).
[14] Preoteasa, E., & Apostol, M. (2008) "Collective dynamics of water in the living cell and in bulk liquid. New physical models and biological inferences". arXiv: Biological Physics
[15] Wikipedia contributors (2021) "Lottery mathematics" Wikipedia
[16] Steele EJ, et al. (2018) "Cause of Cambrian Explosion - Terrestrial or Cosmic?" Prog Biophys Mol Biol. 136:3-23
[17] Merill Singer et al. (2011) "Extinctions: History, Origins, Causes & Future of Mass Extinctions", Cosmology Science Publishers.
[18] Niles Eldredge & Stephen Jay Gould (1972) "Punctuated Equilibria: An Alternative to Phyletic Gradualism" In "Models in Paleobiology". Freeman Cooper. pp. 82-115
[19] Wikipedia contributors (2021) "Punctuated equilibrium". Wikipedia
[20] См. Часть II, глава "Кембрийский взрыв".
[21] См. предыдущую главу "Другие взрывы жизни".
[22] Eldredge, N. (1971) "The Allopatric Model And Phylogeny In Paleozoic Invertebrates" Evolution 25: 156-167
[23] Американский биолог и палеонтолог (1943 - )
[24] Американский палеонтолог (1916 - 2010)
[25] Американский палеонтолог, эволюционный биолог и историк науки (1941 - 2002)
[26] Wikipedia contributors (2021) "Cambrian explosion" Wikipedia
[27] См. часть I, глава 3.
[28] Philip W. Signor (1994) "Biodiversity in Geological Time". American Zoologist, Volume 34, Issue 1, Pages 23 - 32
Комментарий: Читайте все опубликованные статьи в рубрике Массовые вымирания, эволюционные скачки и связь вирусов с информацией.