Страница:
Через десять тысяч поколений вид (A), как мы предполагаем, образовал три формы а10, f10 и m10, которые вследствие дивергенции признаков в ряде последовательных поколений обнаруживают глубокие, хотя, быть может, и неравные различия как между собой, так и с их общим предком. Еели мы предположим, что размер изменения в промежутке между двумя горизонтальными линиями на нашей диаграмме крайне мал, эти три формы могут представлять собой только три хорошо выраженные разновидности; но стоит допустить, что эти ступени в процессе модификации будут более многочисленны или большими по размерам, чтобы эти три формы превратились в сомнительные или даже во вполне определенные виды. Таким образом, диаграмма иллюстрирует ступени перерастания малых различий, свойственных разновидностям, в крупные различия, свойственные видам. Продолжаясь в течение еще большего числа поколений (что показано на диаграмме в сокращенной, упрощенной форме), этот процесс даст восемь видов, обозначенных буквами от а14 до m14, которые все происходят от (А). Таким путем, я полагаю, умножается число видов и образуются роды.
В сравнительно большом роде, по всей вероятности, будут изменяться не один, а несколько видов. На диаграмме я допускаю, что и другой вид (I) после десяти тысяч поколений произвел аналогичными ступенями либо две хорошо выраженные разновидности (w10 и z10), либо два вида соответственно предположению, какой размер изменения представлен расстоянием между горизонтальными линиями. Далее предполагается, что по истечении 14 тысяч поколений образовалось шесть новых видов, обозначенных буквами n14 до z14. В каждом роде те виды, которые уже наиболее между собой разнятся, будут обыкновенно склонны производить наибольшее количество модифицированных потомков, так как у этих последних будет наибольшая возможность завладеть новыми и наиболее различными местами в экономии природы; на основании этого я выбрал на диаграмме крайний вид (A) и почти крайний (I) представителями существенно различающихся форм, давших начало новым разновидностям и видам. Остальные девять видов (обозначенные прописными буквами) нашего первоначального рода могут продолжать в течение долгих, но неравных периодов давать почти неизменное потомство; это обозначено на диаграмме восходящими пунктирными линиями неравной длины.
Но в течение этого процесса модификации, представленного на диаграмме, будет играть важную роль и другой из установленных нами принципов - принцип вымирания. Так как во всякой предельно заселенной стране естественный отбор действует, только предоставляя отобранным формам некоторое преимущество над остальными в борьбе за жизнь, то у улучшенных потомков каждого вида будет проявляться тенденция на каждой стадии процесса заместить и истребить своих предшественников и исходного основателя рода. Не следует забывать, что конкуренция будет всего упорнее между формами, наиболее близкими по строению, конституции и образу жизни. Отсюда склонность к исчезновению будут иметь все промежуточные формы; а именно между ранними и более поздними состояниями, или, иначе, между менее совершенными и более совершенными состояниями одного и того же вида, а равно и сам родоначальный вид. То же, вероятно, обнаружится и во многих боковых родословных линиях, которые будут побеждены позднейшими и более усовершенствованными линиями. Если, однако, модифицированные потомки в отличие от исходного вида попадут в совершенно иную страну или быстро адаптируются к совершенно новой стации, где потомок и основатель рода не будут конкурировать друг с другом, то оба могут сохраниться.
Если предположить далее, что наша диаграмма представляет значительный размер модификации, значит, вид (A) и более всего ранние разновидности вымерли и заменены восемью новыми видами (а14 до m14), а вид (I) заменен шестью новыми видами (n14 до z14).
Но мы можем пойти еще далее. Первоначальные виды нашего рода, как мы уже условились, представляют весьма различные степени сходства друг с другом; оно так и бывает на деле в природе; вид (А) более близок к В, С и D, чем к другим видам, а вид (I) более близок к G, H, К. L, чем к другим. Эти два вида (А) и (I) по условию относятся к очень обыкновенным и широко расселенным видам, так что первоначально они .должны были иметь какое-то преимущество над большинством других видов того же рода. В четырнадцатитысячном поколении этих двух видов 14 модифицированных потомков, вероятно, унаследовали часть этих преимуществ; они также модифицировались и улучшались в различных направлениях на каждой стадии рассматриваемого процесса, так что успели сделаться адаптированными ко многим местам в экономии природы своей страны. Весьма вероятно поэтому, что они заняли места не только своих родоначальников (А) и (I), но также и некоторых из первоначальных видов, наиболее близких к этим родоначальпым формам, и в конце концов истребили как тех, так и других. Таким образом, только небольшое число первоначальных видов доведет свое потомство до четырнадцатитысячного поколения. Предположим, что лишь один (F) из двух видов (Е и F), наименее близких к остальным девяти первоначальным видам, довел свое потомство до этой последней стадии рассматриваемого процесса.
Число новых видов, происшедших от первоначальных 11, будет на нашей диаграмме равно 15. Благодаря склонности естественного отбора к дивергенции, предельный размер различий в признаках между видами а14 и z14 будет значительно превышать различие между самыми крайними из первоначальных 11 видов. Сверх того, взаимная связь между новыми видами будет совсем иного рода. Из восьми потомков (А) три, обозначенные буквами a14, q14, p14, будут в очень близком родстве между собой, так как представляют ветви, недавно дивергировавшие от а10, b14 и f14; дивергировавшие в сравнительно ранний период от a5 будут в некоторой степени отличны от трех первых видов; и, наконец, о14, е14 и m14 будут в близком родстве между собой, но так как они дивергировали с остальными в самом начале процесса модификации, то будут глубоко отличаться от остальных пяти видов и образуют подрод или самостоятельный род.
Шесть потомков (I) образуют два подрода или рода. Но так как первоначальный вид (I) сильно отличался от (А), находясь почти на противоположном от него конце первоначального рода, то и шесть потомков (I) будут, в силу уже одной наследственности, резко отличаться от восьми потомков (A); а сверх того, эти две группы, как мы предполагали, продолжали дивергировать в различных направлениях. Промежуточные виды (и это особенно важное соображение), связавшие первоначальные виды (А) и (I). все, за исключением (F), вымерли, не оставив потомков. Отсюда шесть новых видов, происшедших от (I), и восемь, происшедших от (A), придется отнести к двум очень различным родам или даже к отдельным подсемействам.
Таким образом, по моему мнению, из двух или более видов одного рода образовались два или больше родов в силу общности происхождения, сопровождаемого модификацией. А эти два или более родоначальпых вида, можно предположить, произошли от одного вида, принадлежащего к более древнему роду. На диаграмме это указано пунктирными линиями (под прописными буквами), образующими пучки ветвей, сходящихся в нисходящем направлении к одной точке; эта точка представляет собою тот вид, который был предполагаемым родоначальником некоторых из наших новых подродов и родов.
Следует на минуту остановить внимание на своеобразии нового вида .F14, который, как мы предположили, не подвергся значительной дивергенции признаков, но сохранил форму (F) совсем без изменения или изменился лишь в слабой степени. В таком случае его родственная связь с остальными новыми видами будет очень любопытной и какой-то окольной. Происходя от формы, стоящей между родоначальными видами (А) и (I), о которых предполагается, что они вымерли и нам неизвестны, он будет до известной степени промежуточным по своим признакам между обеими группами, происшедшими от этих двух видов. Но так как эти две группы продолжали дивергировать в признаках от своих родоначальных форм, то новый вид (F14) будет являться непосредственно промежуточным не между существующими видами, а, скорее, между типами обеих групп; каждый натуралист, без сомнения, припомнит такие случаи.
На нашей диаграмме, как мы предположили, каждая горизонтальная линия соответствует тысяче поколений, но она может соответствовать миллиону и более поколений; может она также представлять разрез последовательных слоев земной коры, включающих остатки ископаемых. В главе о геологии мы вернемся к этому вопросу и, я полагаю, убедимся. что эта диаграмма бросает свет на родство вымерших форм, которые, хотя обычно относятся к тем же отрядам, семействам и родам, что и ныне живущие, тем не менее по своим признакам занимают нередко промежуточное положение между современными группами; и мы легко можем понять этот факт, так как вымершие виды жили в различно отдаленные эпохи, когда ветви нашей родословной еще не успели так дивергировать, как теперь.
Я не вижу основания для того, чтобы ограничивать процесс модификации, здесь поясненный, образованием одних только родов. Если мы предположим, что на нашей диаграмме каждая последующая группа расходящихся пунктирных линий представляет очень значительную величину изменения, то формы, обозначенные буквами а14 к p 14; а равно и b14, и f14, и о14 к m14, образуют три четко различающихся рода. Мы получим также два очень различных рода, происходящих от (I) и еще больше отличающихся от потомков (А). Эти две группы родов образуют уже два различных семейства или отряда, смотря по тому, какова будет допущенная нами на диаграмме величина дивергентной модификации. А эти два новых семейства или отряда произошли от двух видов первоначального рода, которые в свою очередь являются, как мы предположили, потомками еще более древней, неизвестной нам формы.
Мы видели, что в каждой стране виды, принадлежащие к сравнительно большим родам, чаще образуют разновидности, или зарождающиеся виды. Этого и следовало ожидать: так как естественный отбор действует в силу преимущества, которое имеет какая-нибудь форма над другими в борьбе за существование, то он и будет главным образом действовать на те, которые уже обладают каким-либо преимуществом, а обширность какой-нибудь группы доказывает, что ее виды унаследовали от общего предка какое-то общее всем им преимущество. Таким образом, борьба за образование новых модифицированных потомков будет происходить главным образом между большими группами, стремящимися увеличить свою численность. Одна большая группа будет медленно одолевать другую большую группу, сокращая ее численность и тем снижая вероятность ее дальнейшего изменения и совершенствования. В пределах одной и той же большой группы позднее образовавшиеся и более совершенные подгруппы, из числа ответвляющихся и захватывающих новые места в экономии природы, будут постоянно склонны замещать и истреблять более старые и менее совершенные подгруппы. Малые и расчлененные группы и подгруппы, наконец, совершенно исчезнут. Заглядывая в будущее, мы можем предсказать, что группы органических существ, теперь обширные и доминирующие и в то же время наименее расчлененные, т. е. наименее пострадавшие от вымирания, будут еще долго разрастаться. Но за какими группами в конечном счете останется превосходство, никто не может предсказать, потому что, как мы знаем, многие группы, ранее наиболее экстенсивно развитые, теперь уже вымерли. Заглядывая в еще более отдаленное будущее, мы можем предсказать, что благодаря продолжительному и постоянному разрастанию больших групп множество более мелких групп будет окончательно уничтожено и не оставит модифицированных потомков, вследствие чего из видов, живущих в какой-нибудь определенный период, только очень немногие сохранят потомство в отдаленном будущем. Мне придется вернуться к этому вопросу в главе о классификации, но я все же добавлю, что, согласно с этим воззрением, до настоящего времени сохранилось потомство очень незначительного числа древнейших видов, всё потомство одного вида образует класс; мы можем отсюда понять, почему число классов так ограничено в каждом большом отделе животного и растительного царства. Хотя очень немногие из древнейших видов оставили по себе модифицированных потомков, тем не менее в отдаленные геологические периоды земля могла быть почти так же густо населена, как и теперь, видами многочисленных родов, семейств, отрядов и классов.
О степени, до которой имеет тенденцию достигать организация
Естественный отбор действует исключительно путем сохранения и кумулирования вариаций, полезных при тех органических и неорганических условиях, которым каждое существо подвергается во все периоды своей жизни. Окончательный результат выражается в том, что каждое существо обнаруживает тенденцию делаться более и более улучшенным по отношению к окружающим его условиям. Это улучшение неизбежно ведет к градуальному повышению организации большей части живых сущеетв во всем мире. Но здесь мы вступаем в область очень сложного вопроса, так как натуралисты до сих пор не предложили приемлемого для всех определения того, что значит повышение организации. У позвоночных принимаются во внимание степень умственных способностей и приближение к строению человека. Можно было бы думать, что размеры тех преобразований, которым подвергаются различные части и органы при их развитии от эмбрионального состояния до зрелости, могут служить критерием для сравнения; но известны случаи, как у некоторых паразитических ракообразных, когда некоторые части тела с развитием становятся менее совершенными, так что вполне зрелое животное не может считаться выше своей личинки. Критерий, предложенный фон Бэром, по-видимому, допускает наиболее широкое приложение и представляется наилучшим, именно степень дифференцирования частей одного и того же организма (я бы прибавил - во взрослом состоянии) и их специализация для различных функций, или, как выразился Мильн Эдвардс, полнота физиологического разделения труда. Но мы увидим, насколько тёмен этот вопрос, если обратимся, например, к рыбам, у которых одни натуралисты считают высшими тех, которые, подобно акулам, всего ближе подходят к амфибиям, между тем как другие натуралисты считают высшими обыкновенных костистых рыб, или Teleostei, потому что у них наиболее ясно выражен тип рыбы и они наиболее отличаются от других классов позвоночных животных. Запутанность этого вопроса станет для нас еще очевиднее, если мы обратимся к растениям, к которым критерий умственных способностей, конечно, совершенно неприменим; здесь некоторые ботаники считают высшими те растения, у которых все органы, как например чашелистики, лепестки, тычинки и пестики, вполне развиты в каждом цветке; тогда как другие ботаники, и, по всей вероятности, с большим основанием, признают высшими те растения, у которых различные органы наиболее модифицированы, а число их сокращено.
Если мы примем в качестве стандарта высоты организации величину дифференциации и специализации отдельных органов у взрослого организма (с включением сюда и степени развития мозга, определяющей интеллектуальные способности), то естественный отбор ясно ведет к этому стандарту: все физиологи допускают, что специализация органов, поскольку при этом условии они лучше исполняют свои отправления, полезна для каждого существа, а отсюда ясно, что кумулирование вариаций, ведущих к специализации, входит в круг действия естественного отбора. С другой стороны, имея в виду, что у всех органических существ силы напряжены для возрастания численности в геометрической прогрессии и захвата каждого свободного или плохо занятого места в экономии природы, мы легко поймем, что естественный отбор может градуально приспособлять существо к такой ситуации, где некоторые органы окажутся излишними или бесполезными; в таких случаях обнаружится упрощение организации. Повысилась ли действительно организация в целом со времени отдаленнейших геологических периодов и до настоящего дня, удобнее будет рассмотреть в главе, посвященной геологической последовательности.
Но можно возразить, что если все органические существа склонны подыматься на высшие ступени, то каким образом еще существует в мире множество низших форм и каким образом в пределах каждого большого класса некоторые формы гораздо более высоко развиты, чем другие? Почему более высокоразвитые формы не вытеснили и не истребили повсеместно форм низших? Ламарк, убежденный в присущем всем органическим существам врожденном и неуклонном стремлении к совершенствованию, так сильно чувствовал это затруднение, что пришел к предположению о постоянном возникновении новых и простых форм путем самопроизвольного зарождения. Что бы ни предстояло раскрыть науке будущего, до настоящего времени она, однако, не подтвердила истинности этого предположения. С точки зрения нашей теории, продолжительное существование низших организмов не представляет никакого затруднения, так как естественный отбор, или выживание наиболее приспособленного, не заключает в себе неизбежного прогрессивного развития, он только использует такие изменения, которые возникают и оказываются полезными для каждого живого существа в сложных условиях его жизни. А спрашивается, какую пользу, насколько мы в состоянии о том судить, могли бы извлечь из более высокой организации инфузория, глист или даже земляной червь? А если в этом нет никакой пользы, то естественный отбор совсем не будет совершенствовать эти формы либо усовершенствует их в очень слабой степени, так что они сохранятся на бесконечные времена на их современном низком уровне организации. И геология свидетельствует, что некоторые из самых простейших форм (инфузории и корненожки) в течение громадных периодов времени сохранились приблизительно в их современном состоянии. Но было бы крайне опрометчиво предполагать, что большинство ныне существующих низших форм нисколько не подвинулось вперед с самой зари органической жизни, так как всякий натуралист, исследовавший какое-нибудь из этих существ, ныне классифицируемых как очень низкоорганизованные, конечно, бывал поражен их поистине изумительной и прекрасной организацией.
Почти те же замечания применимы, когда мы рассматриваем различные ступени (grades) организации в пределах одной большой группы; например, среди позвоночных одновременное существование млекопитающих и рыб, среди млекопитающих одновременное существование человека и утконоса, среди рыб акулы и ланцетника (Amphioxus); последний по крайней простоте своего строения приближается к беспозвоночным. Но млекопитающие и рыбы едва ли конкурируют друг с другом; прогресс всего класса млекопитающих или определенных его групп до высшей ступени не поведет к замещению рыб млекопитающими. Физиологи полагают, что для высокой активности мозг должен снабжаться теплой кровью, а это требует воздушного дыхания; таким образом, живущие в воде теплокровные млекопитающие терпят ущерб, так как вынуждены постоянно подниматься на поверхность для дыхания. Среди рыб представители семейства акул, конечно, не будут вытеснять ланцетника: как сообщает Фриц Мюллер, на бесплодных песчаных берегах южной Бразилии совместно с ланцетником обитает и вступает с ним в конкуренцию только какой-то аномальный кольчатый червь. Три низших отряда млекопитающих, именно сумчатые, неполнозубые и грызуны, живут совместно с многочисленными обезьянами в одной и той же области Южной Америки и, по всей вероятности, мало сталкиваются с ними. Хотя организация в целом подвинулась и продолжает во всем свете подвигаться, органическая лестница будет все же представлять различные ступени совершенства, потому что высокая подвинутость некоторых целых классов или некоторых групп каждого класса не влечет за собою обязательно вымирания тех групп, с которыми они непосредственно не вступают в конкуренцию. В некоторых случаях, как мы увидим далее, низкоорганизованные формы, по-видимому, сохранились до настоящего времени, потому что населяли ограниченные и своеобразные стации, где подвергались менее суровой конкуренции и где их малочисленность ослабила вероятность возникновения благоприятных вариаций.
В итоге я полагаю, что многочисленные низкоорганизованные формы существуют в настоящее время во всем мире по разным причинам. В некоторых случаях совсем не возникали благоприятные вариации или индивидуальные различия для естественного отбора, чтобы воздействовать на них и кумулировать их. По всей вероятности, ни в одном случае не было достаточно времени для достижения наивысшего уровня развития. В некоторых редких случаях было то, что можно назвать регрессом организации. Но главная причина заключается в том факте, что при очень простых жизненных условиях высокая организация бездействовала бы, возможно, была бы даже вредной, так как она была бы чувствительна, более подвержена расстройству и повреждению.
Обращаясь к истоку жизни, когда, надо думать, все органические существа обладали простейшим строением, можно спросить, как могли возникнуть первые ступени подвинутости или дифференцировки частей? 19М-р Херберт Спенсер, вероятно, ответил бы: как только простой одноклеточный организм путем роста или деления превратился в многоклеточный или прикрепился к какому-либо субстрату, так тотчас же проявил свое действие сформулированный им, Спенсером, закон, что "гомологичные единицы любого порядка дифференцируются тем более, чем разнообразнее становятся их отношения к действующим на них силам".19 Но так как мы не обладаем фактами, которые могли бы нами руководить, то умозрение по этому вопросу почти бесполезно. Было бы, однако, ошибкой предполагать, что не будет ни борьбы за существование, ни, следовательно, естественного отбора, пока не возникнет много форм: вариации у одного вида, населяющего изолированную стацию, могут оказаться полезными, и, таким образом, вся масса особей может модифицироваться, или могут возникнуть две различные формы. Впрочем, как я уже заметил в конце своего "Введения", никто не должен удивляться тому, что многое по отношению к происхождению видов остается еще невыясненным, если принять во внимание всю глубину нашего незнания в области взаимных отношений между обитателями земного шара в настоящее время, а тем более в прошлом.
Конвергенция признака
М-р Г. Ч. Уотсон (Н. С. Watson) полагает, что я переоценил значение .дивергенции признака (которое он, по-видимому, все же допускает) и что так называемая конвергенция также играла известную роль. Если каждый из двух видов, принадлежащих к двум различным, хотя и близким родам, произвел много новых и дивергентных форм, то вполне вероятно, что они могли настолько тесно сблизиться, что их пришлось бы включить в один общий род; таким образом, потомки двух различных родов слились бы в один. 20Но во многих случаях было бы крайней опрометчивостью приписывать конвергенции общее и близкое сходство строения у модифицированных потомков широко различных форм. Форма кристалла определяется исключительно молекулярными силами, и неудивительно, что несходные вещества принимают иногда одну и ту же форму; по отношению же к органическим существам мы должны помнить, что форма каждого из них зависит от бесконечно сложных отношений, а именно: от возникших вариаций, причины которых слишком сложны, чтобы можно было их проследить; от свойств тех вариаций, которые сохранились или были отобраны, что зависит от окружающих физических условий, а еще в большей степени от окружающих организмов, с которыми каждое существо вступило в конкуренцию; и, наконец, от унаследования (элемента самого по себе непостоянного) в бесконечном ряде предков, формы которых в свою очередь определялись такими же сложными отношениями. Невероятно, чтобы потомки двух организмов, первоначально заметно между собой различавшихся, могли сблизиться в такой степени, которая привела бы к почти полной идентичности всей их организации. Если бы это происходило, то мы встретили бы одну и ту же форму, независимо от ее генетических связей, повторяющуюся в далеко отстоящих одна от другой геологических формациях; но совокупность геологических доказательств противоречит подобным предположениям.20
М-р Уотсон возражал также, что продолжительное действие естественного отбора с дивергенцией признака могло бы повести к образованию неопределенного количества видовых форм. Что касается одних только неорганических условий, то кажется вероятным, что достаточное количество видов оказалось бы скоро адаптированным ко всем значительным различиям в тепле, влажности и т. д., но вполне допускаю, что гораздо важнее этого взаимные отношения органических существ; а так как число видов в любой стране с течением времени увеличивается, то и органические условия жизни становятся более и более сложными. Следовательно, с первого взгляда кажется, что нет предела нарастанию полезного многообразия в строении, нет предела для числа видов, которые могли бы возникнуть. Мы не знаем, насколько даже самая богатая область вполне заполнена видами; на м. Доброй Надежды и в Австралии, где имеется такое изумительное число видов, многие европейские растения натурализованы. Но геология учит нас, что с начала третичного периода число видов моллюсков, а с его середины и число млекопитающих увеличилось не намного или даже вовсе не увеличилось. Что же задерживает безграничное увеличение числа видов? Общая сумма жизни (я не разумею под этим число видовых форм), возможная на известной территории, должна иметь предел, так как она в высокой степени зависит от физических условий; отсюда, если эта территория населена очень большим числом видов, то каждый или почти каждый из них может быть представлен только незначительным числом особей, а такие виды будут подвержены истреблению вследствие случайных колебаний климатических условий или численности их врагов. Процесс истребления в таких случаях должен идти быстро, между тем как образование новых видов - всегда медленно. Представьте себе такой предельный случай, что в Англии оказалось бы столько же видов, сколько особей, и первая жестокая зима или сухое лето истребили бы много тысяч видов. Редкие виды (а при условии неограниченного возрастания их числа все виды станут редкими), согласно неоднократно поясненному принципу, образуют в пределах известного периода мало полезных вариаций; отсюда самый процесс зарождения новых видов будет замедлен. Когда какой-нибудь вид становится очень редким, скрещивание в близких степенях родства будет содействовать его истреблению; некоторые авторы высказывали мнение, что в этом заключается причина вырождения зубра в Литве, красного оленя в Шотландии, медведя в Норвегии и пр. Наконец, - и это я считаю главным - доминирующий вид, уже победивший в конкуренции многие формы на их родине, будет склонен дальше распространяться и вытеснять многие другие. Альфонс Декандоль показал, что широко распространенные виды склонны обычно распространяться очень широко; следовательно, они будут обладать склонностью вытеснить и истребить некоторые виды в различных областях и, таким образом, будут задерживать беспредельный рост числа видовых форм на земле. Д-р Хукер недавно показал, что в юго-восточном углу Австралии, где, по-видимому, появилось много пришельцев из различных стран света, эндемичные австралийские виды значительно уменьшились в числе. Не берусь сказать, какое значение следует признать за этими различными влияниями, но, взятые в совокупности, они должны ограничивать в каждой стране тенденцию к беспредельному увеличению числа видовых форм.
В сравнительно большом роде, по всей вероятности, будут изменяться не один, а несколько видов. На диаграмме я допускаю, что и другой вид (I) после десяти тысяч поколений произвел аналогичными ступенями либо две хорошо выраженные разновидности (w10 и z10), либо два вида соответственно предположению, какой размер изменения представлен расстоянием между горизонтальными линиями. Далее предполагается, что по истечении 14 тысяч поколений образовалось шесть новых видов, обозначенных буквами n14 до z14. В каждом роде те виды, которые уже наиболее между собой разнятся, будут обыкновенно склонны производить наибольшее количество модифицированных потомков, так как у этих последних будет наибольшая возможность завладеть новыми и наиболее различными местами в экономии природы; на основании этого я выбрал на диаграмме крайний вид (A) и почти крайний (I) представителями существенно различающихся форм, давших начало новым разновидностям и видам. Остальные девять видов (обозначенные прописными буквами) нашего первоначального рода могут продолжать в течение долгих, но неравных периодов давать почти неизменное потомство; это обозначено на диаграмме восходящими пунктирными линиями неравной длины.
Но в течение этого процесса модификации, представленного на диаграмме, будет играть важную роль и другой из установленных нами принципов - принцип вымирания. Так как во всякой предельно заселенной стране естественный отбор действует, только предоставляя отобранным формам некоторое преимущество над остальными в борьбе за жизнь, то у улучшенных потомков каждого вида будет проявляться тенденция на каждой стадии процесса заместить и истребить своих предшественников и исходного основателя рода. Не следует забывать, что конкуренция будет всего упорнее между формами, наиболее близкими по строению, конституции и образу жизни. Отсюда склонность к исчезновению будут иметь все промежуточные формы; а именно между ранними и более поздними состояниями, или, иначе, между менее совершенными и более совершенными состояниями одного и того же вида, а равно и сам родоначальный вид. То же, вероятно, обнаружится и во многих боковых родословных линиях, которые будут побеждены позднейшими и более усовершенствованными линиями. Если, однако, модифицированные потомки в отличие от исходного вида попадут в совершенно иную страну или быстро адаптируются к совершенно новой стации, где потомок и основатель рода не будут конкурировать друг с другом, то оба могут сохраниться.
Если предположить далее, что наша диаграмма представляет значительный размер модификации, значит, вид (A) и более всего ранние разновидности вымерли и заменены восемью новыми видами (а14 до m14), а вид (I) заменен шестью новыми видами (n14 до z14).
Но мы можем пойти еще далее. Первоначальные виды нашего рода, как мы уже условились, представляют весьма различные степени сходства друг с другом; оно так и бывает на деле в природе; вид (А) более близок к В, С и D, чем к другим видам, а вид (I) более близок к G, H, К. L, чем к другим. Эти два вида (А) и (I) по условию относятся к очень обыкновенным и широко расселенным видам, так что первоначально они .должны были иметь какое-то преимущество над большинством других видов того же рода. В четырнадцатитысячном поколении этих двух видов 14 модифицированных потомков, вероятно, унаследовали часть этих преимуществ; они также модифицировались и улучшались в различных направлениях на каждой стадии рассматриваемого процесса, так что успели сделаться адаптированными ко многим местам в экономии природы своей страны. Весьма вероятно поэтому, что они заняли места не только своих родоначальников (А) и (I), но также и некоторых из первоначальных видов, наиболее близких к этим родоначальпым формам, и в конце концов истребили как тех, так и других. Таким образом, только небольшое число первоначальных видов доведет свое потомство до четырнадцатитысячного поколения. Предположим, что лишь один (F) из двух видов (Е и F), наименее близких к остальным девяти первоначальным видам, довел свое потомство до этой последней стадии рассматриваемого процесса.
Число новых видов, происшедших от первоначальных 11, будет на нашей диаграмме равно 15. Благодаря склонности естественного отбора к дивергенции, предельный размер различий в признаках между видами а14 и z14 будет значительно превышать различие между самыми крайними из первоначальных 11 видов. Сверх того, взаимная связь между новыми видами будет совсем иного рода. Из восьми потомков (А) три, обозначенные буквами a14, q14, p14, будут в очень близком родстве между собой, так как представляют ветви, недавно дивергировавшие от а10, b14 и f14; дивергировавшие в сравнительно ранний период от a5 будут в некоторой степени отличны от трех первых видов; и, наконец, о14, е14 и m14 будут в близком родстве между собой, но так как они дивергировали с остальными в самом начале процесса модификации, то будут глубоко отличаться от остальных пяти видов и образуют подрод или самостоятельный род.
Шесть потомков (I) образуют два подрода или рода. Но так как первоначальный вид (I) сильно отличался от (А), находясь почти на противоположном от него конце первоначального рода, то и шесть потомков (I) будут, в силу уже одной наследственности, резко отличаться от восьми потомков (A); а сверх того, эти две группы, как мы предполагали, продолжали дивергировать в различных направлениях. Промежуточные виды (и это особенно важное соображение), связавшие первоначальные виды (А) и (I). все, за исключением (F), вымерли, не оставив потомков. Отсюда шесть новых видов, происшедших от (I), и восемь, происшедших от (A), придется отнести к двум очень различным родам или даже к отдельным подсемействам.
Таким образом, по моему мнению, из двух или более видов одного рода образовались два или больше родов в силу общности происхождения, сопровождаемого модификацией. А эти два или более родоначальпых вида, можно предположить, произошли от одного вида, принадлежащего к более древнему роду. На диаграмме это указано пунктирными линиями (под прописными буквами), образующими пучки ветвей, сходящихся в нисходящем направлении к одной точке; эта точка представляет собою тот вид, который был предполагаемым родоначальником некоторых из наших новых подродов и родов.
Следует на минуту остановить внимание на своеобразии нового вида .F14, который, как мы предположили, не подвергся значительной дивергенции признаков, но сохранил форму (F) совсем без изменения или изменился лишь в слабой степени. В таком случае его родственная связь с остальными новыми видами будет очень любопытной и какой-то окольной. Происходя от формы, стоящей между родоначальными видами (А) и (I), о которых предполагается, что они вымерли и нам неизвестны, он будет до известной степени промежуточным по своим признакам между обеими группами, происшедшими от этих двух видов. Но так как эти две группы продолжали дивергировать в признаках от своих родоначальных форм, то новый вид (F14) будет являться непосредственно промежуточным не между существующими видами, а, скорее, между типами обеих групп; каждый натуралист, без сомнения, припомнит такие случаи.
На нашей диаграмме, как мы предположили, каждая горизонтальная линия соответствует тысяче поколений, но она может соответствовать миллиону и более поколений; может она также представлять разрез последовательных слоев земной коры, включающих остатки ископаемых. В главе о геологии мы вернемся к этому вопросу и, я полагаю, убедимся. что эта диаграмма бросает свет на родство вымерших форм, которые, хотя обычно относятся к тем же отрядам, семействам и родам, что и ныне живущие, тем не менее по своим признакам занимают нередко промежуточное положение между современными группами; и мы легко можем понять этот факт, так как вымершие виды жили в различно отдаленные эпохи, когда ветви нашей родословной еще не успели так дивергировать, как теперь.
Я не вижу основания для того, чтобы ограничивать процесс модификации, здесь поясненный, образованием одних только родов. Если мы предположим, что на нашей диаграмме каждая последующая группа расходящихся пунктирных линий представляет очень значительную величину изменения, то формы, обозначенные буквами а14 к p 14; а равно и b14, и f14, и о14 к m14, образуют три четко различающихся рода. Мы получим также два очень различных рода, происходящих от (I) и еще больше отличающихся от потомков (А). Эти две группы родов образуют уже два различных семейства или отряда, смотря по тому, какова будет допущенная нами на диаграмме величина дивергентной модификации. А эти два новых семейства или отряда произошли от двух видов первоначального рода, которые в свою очередь являются, как мы предположили, потомками еще более древней, неизвестной нам формы.
Мы видели, что в каждой стране виды, принадлежащие к сравнительно большим родам, чаще образуют разновидности, или зарождающиеся виды. Этого и следовало ожидать: так как естественный отбор действует в силу преимущества, которое имеет какая-нибудь форма над другими в борьбе за существование, то он и будет главным образом действовать на те, которые уже обладают каким-либо преимуществом, а обширность какой-нибудь группы доказывает, что ее виды унаследовали от общего предка какое-то общее всем им преимущество. Таким образом, борьба за образование новых модифицированных потомков будет происходить главным образом между большими группами, стремящимися увеличить свою численность. Одна большая группа будет медленно одолевать другую большую группу, сокращая ее численность и тем снижая вероятность ее дальнейшего изменения и совершенствования. В пределах одной и той же большой группы позднее образовавшиеся и более совершенные подгруппы, из числа ответвляющихся и захватывающих новые места в экономии природы, будут постоянно склонны замещать и истреблять более старые и менее совершенные подгруппы. Малые и расчлененные группы и подгруппы, наконец, совершенно исчезнут. Заглядывая в будущее, мы можем предсказать, что группы органических существ, теперь обширные и доминирующие и в то же время наименее расчлененные, т. е. наименее пострадавшие от вымирания, будут еще долго разрастаться. Но за какими группами в конечном счете останется превосходство, никто не может предсказать, потому что, как мы знаем, многие группы, ранее наиболее экстенсивно развитые, теперь уже вымерли. Заглядывая в еще более отдаленное будущее, мы можем предсказать, что благодаря продолжительному и постоянному разрастанию больших групп множество более мелких групп будет окончательно уничтожено и не оставит модифицированных потомков, вследствие чего из видов, живущих в какой-нибудь определенный период, только очень немногие сохранят потомство в отдаленном будущем. Мне придется вернуться к этому вопросу в главе о классификации, но я все же добавлю, что, согласно с этим воззрением, до настоящего времени сохранилось потомство очень незначительного числа древнейших видов, всё потомство одного вида образует класс; мы можем отсюда понять, почему число классов так ограничено в каждом большом отделе животного и растительного царства. Хотя очень немногие из древнейших видов оставили по себе модифицированных потомков, тем не менее в отдаленные геологические периоды земля могла быть почти так же густо населена, как и теперь, видами многочисленных родов, семейств, отрядов и классов.
О степени, до которой имеет тенденцию достигать организация
Естественный отбор действует исключительно путем сохранения и кумулирования вариаций, полезных при тех органических и неорганических условиях, которым каждое существо подвергается во все периоды своей жизни. Окончательный результат выражается в том, что каждое существо обнаруживает тенденцию делаться более и более улучшенным по отношению к окружающим его условиям. Это улучшение неизбежно ведет к градуальному повышению организации большей части живых сущеетв во всем мире. Но здесь мы вступаем в область очень сложного вопроса, так как натуралисты до сих пор не предложили приемлемого для всех определения того, что значит повышение организации. У позвоночных принимаются во внимание степень умственных способностей и приближение к строению человека. Можно было бы думать, что размеры тех преобразований, которым подвергаются различные части и органы при их развитии от эмбрионального состояния до зрелости, могут служить критерием для сравнения; но известны случаи, как у некоторых паразитических ракообразных, когда некоторые части тела с развитием становятся менее совершенными, так что вполне зрелое животное не может считаться выше своей личинки. Критерий, предложенный фон Бэром, по-видимому, допускает наиболее широкое приложение и представляется наилучшим, именно степень дифференцирования частей одного и того же организма (я бы прибавил - во взрослом состоянии) и их специализация для различных функций, или, как выразился Мильн Эдвардс, полнота физиологического разделения труда. Но мы увидим, насколько тёмен этот вопрос, если обратимся, например, к рыбам, у которых одни натуралисты считают высшими тех, которые, подобно акулам, всего ближе подходят к амфибиям, между тем как другие натуралисты считают высшими обыкновенных костистых рыб, или Teleostei, потому что у них наиболее ясно выражен тип рыбы и они наиболее отличаются от других классов позвоночных животных. Запутанность этого вопроса станет для нас еще очевиднее, если мы обратимся к растениям, к которым критерий умственных способностей, конечно, совершенно неприменим; здесь некоторые ботаники считают высшими те растения, у которых все органы, как например чашелистики, лепестки, тычинки и пестики, вполне развиты в каждом цветке; тогда как другие ботаники, и, по всей вероятности, с большим основанием, признают высшими те растения, у которых различные органы наиболее модифицированы, а число их сокращено.
Если мы примем в качестве стандарта высоты организации величину дифференциации и специализации отдельных органов у взрослого организма (с включением сюда и степени развития мозга, определяющей интеллектуальные способности), то естественный отбор ясно ведет к этому стандарту: все физиологи допускают, что специализация органов, поскольку при этом условии они лучше исполняют свои отправления, полезна для каждого существа, а отсюда ясно, что кумулирование вариаций, ведущих к специализации, входит в круг действия естественного отбора. С другой стороны, имея в виду, что у всех органических существ силы напряжены для возрастания численности в геометрической прогрессии и захвата каждого свободного или плохо занятого места в экономии природы, мы легко поймем, что естественный отбор может градуально приспособлять существо к такой ситуации, где некоторые органы окажутся излишними или бесполезными; в таких случаях обнаружится упрощение организации. Повысилась ли действительно организация в целом со времени отдаленнейших геологических периодов и до настоящего дня, удобнее будет рассмотреть в главе, посвященной геологической последовательности.
Но можно возразить, что если все органические существа склонны подыматься на высшие ступени, то каким образом еще существует в мире множество низших форм и каким образом в пределах каждого большого класса некоторые формы гораздо более высоко развиты, чем другие? Почему более высокоразвитые формы не вытеснили и не истребили повсеместно форм низших? Ламарк, убежденный в присущем всем органическим существам врожденном и неуклонном стремлении к совершенствованию, так сильно чувствовал это затруднение, что пришел к предположению о постоянном возникновении новых и простых форм путем самопроизвольного зарождения. Что бы ни предстояло раскрыть науке будущего, до настоящего времени она, однако, не подтвердила истинности этого предположения. С точки зрения нашей теории, продолжительное существование низших организмов не представляет никакого затруднения, так как естественный отбор, или выживание наиболее приспособленного, не заключает в себе неизбежного прогрессивного развития, он только использует такие изменения, которые возникают и оказываются полезными для каждого живого существа в сложных условиях его жизни. А спрашивается, какую пользу, насколько мы в состоянии о том судить, могли бы извлечь из более высокой организации инфузория, глист или даже земляной червь? А если в этом нет никакой пользы, то естественный отбор совсем не будет совершенствовать эти формы либо усовершенствует их в очень слабой степени, так что они сохранятся на бесконечные времена на их современном низком уровне организации. И геология свидетельствует, что некоторые из самых простейших форм (инфузории и корненожки) в течение громадных периодов времени сохранились приблизительно в их современном состоянии. Но было бы крайне опрометчиво предполагать, что большинство ныне существующих низших форм нисколько не подвинулось вперед с самой зари органической жизни, так как всякий натуралист, исследовавший какое-нибудь из этих существ, ныне классифицируемых как очень низкоорганизованные, конечно, бывал поражен их поистине изумительной и прекрасной организацией.
Почти те же замечания применимы, когда мы рассматриваем различные ступени (grades) организации в пределах одной большой группы; например, среди позвоночных одновременное существование млекопитающих и рыб, среди млекопитающих одновременное существование человека и утконоса, среди рыб акулы и ланцетника (Amphioxus); последний по крайней простоте своего строения приближается к беспозвоночным. Но млекопитающие и рыбы едва ли конкурируют друг с другом; прогресс всего класса млекопитающих или определенных его групп до высшей ступени не поведет к замещению рыб млекопитающими. Физиологи полагают, что для высокой активности мозг должен снабжаться теплой кровью, а это требует воздушного дыхания; таким образом, живущие в воде теплокровные млекопитающие терпят ущерб, так как вынуждены постоянно подниматься на поверхность для дыхания. Среди рыб представители семейства акул, конечно, не будут вытеснять ланцетника: как сообщает Фриц Мюллер, на бесплодных песчаных берегах южной Бразилии совместно с ланцетником обитает и вступает с ним в конкуренцию только какой-то аномальный кольчатый червь. Три низших отряда млекопитающих, именно сумчатые, неполнозубые и грызуны, живут совместно с многочисленными обезьянами в одной и той же области Южной Америки и, по всей вероятности, мало сталкиваются с ними. Хотя организация в целом подвинулась и продолжает во всем свете подвигаться, органическая лестница будет все же представлять различные ступени совершенства, потому что высокая подвинутость некоторых целых классов или некоторых групп каждого класса не влечет за собою обязательно вымирания тех групп, с которыми они непосредственно не вступают в конкуренцию. В некоторых случаях, как мы увидим далее, низкоорганизованные формы, по-видимому, сохранились до настоящего времени, потому что населяли ограниченные и своеобразные стации, где подвергались менее суровой конкуренции и где их малочисленность ослабила вероятность возникновения благоприятных вариаций.
В итоге я полагаю, что многочисленные низкоорганизованные формы существуют в настоящее время во всем мире по разным причинам. В некоторых случаях совсем не возникали благоприятные вариации или индивидуальные различия для естественного отбора, чтобы воздействовать на них и кумулировать их. По всей вероятности, ни в одном случае не было достаточно времени для достижения наивысшего уровня развития. В некоторых редких случаях было то, что можно назвать регрессом организации. Но главная причина заключается в том факте, что при очень простых жизненных условиях высокая организация бездействовала бы, возможно, была бы даже вредной, так как она была бы чувствительна, более подвержена расстройству и повреждению.
Обращаясь к истоку жизни, когда, надо думать, все органические существа обладали простейшим строением, можно спросить, как могли возникнуть первые ступени подвинутости или дифференцировки частей? 19М-р Херберт Спенсер, вероятно, ответил бы: как только простой одноклеточный организм путем роста или деления превратился в многоклеточный или прикрепился к какому-либо субстрату, так тотчас же проявил свое действие сформулированный им, Спенсером, закон, что "гомологичные единицы любого порядка дифференцируются тем более, чем разнообразнее становятся их отношения к действующим на них силам".19 Но так как мы не обладаем фактами, которые могли бы нами руководить, то умозрение по этому вопросу почти бесполезно. Было бы, однако, ошибкой предполагать, что не будет ни борьбы за существование, ни, следовательно, естественного отбора, пока не возникнет много форм: вариации у одного вида, населяющего изолированную стацию, могут оказаться полезными, и, таким образом, вся масса особей может модифицироваться, или могут возникнуть две различные формы. Впрочем, как я уже заметил в конце своего "Введения", никто не должен удивляться тому, что многое по отношению к происхождению видов остается еще невыясненным, если принять во внимание всю глубину нашего незнания в области взаимных отношений между обитателями земного шара в настоящее время, а тем более в прошлом.
Конвергенция признака
М-р Г. Ч. Уотсон (Н. С. Watson) полагает, что я переоценил значение .дивергенции признака (которое он, по-видимому, все же допускает) и что так называемая конвергенция также играла известную роль. Если каждый из двух видов, принадлежащих к двум различным, хотя и близким родам, произвел много новых и дивергентных форм, то вполне вероятно, что они могли настолько тесно сблизиться, что их пришлось бы включить в один общий род; таким образом, потомки двух различных родов слились бы в один. 20Но во многих случаях было бы крайней опрометчивостью приписывать конвергенции общее и близкое сходство строения у модифицированных потомков широко различных форм. Форма кристалла определяется исключительно молекулярными силами, и неудивительно, что несходные вещества принимают иногда одну и ту же форму; по отношению же к органическим существам мы должны помнить, что форма каждого из них зависит от бесконечно сложных отношений, а именно: от возникших вариаций, причины которых слишком сложны, чтобы можно было их проследить; от свойств тех вариаций, которые сохранились или были отобраны, что зависит от окружающих физических условий, а еще в большей степени от окружающих организмов, с которыми каждое существо вступило в конкуренцию; и, наконец, от унаследования (элемента самого по себе непостоянного) в бесконечном ряде предков, формы которых в свою очередь определялись такими же сложными отношениями. Невероятно, чтобы потомки двух организмов, первоначально заметно между собой различавшихся, могли сблизиться в такой степени, которая привела бы к почти полной идентичности всей их организации. Если бы это происходило, то мы встретили бы одну и ту же форму, независимо от ее генетических связей, повторяющуюся в далеко отстоящих одна от другой геологических формациях; но совокупность геологических доказательств противоречит подобным предположениям.20
М-р Уотсон возражал также, что продолжительное действие естественного отбора с дивергенцией признака могло бы повести к образованию неопределенного количества видовых форм. Что касается одних только неорганических условий, то кажется вероятным, что достаточное количество видов оказалось бы скоро адаптированным ко всем значительным различиям в тепле, влажности и т. д., но вполне допускаю, что гораздо важнее этого взаимные отношения органических существ; а так как число видов в любой стране с течением времени увеличивается, то и органические условия жизни становятся более и более сложными. Следовательно, с первого взгляда кажется, что нет предела нарастанию полезного многообразия в строении, нет предела для числа видов, которые могли бы возникнуть. Мы не знаем, насколько даже самая богатая область вполне заполнена видами; на м. Доброй Надежды и в Австралии, где имеется такое изумительное число видов, многие европейские растения натурализованы. Но геология учит нас, что с начала третичного периода число видов моллюсков, а с его середины и число млекопитающих увеличилось не намного или даже вовсе не увеличилось. Что же задерживает безграничное увеличение числа видов? Общая сумма жизни (я не разумею под этим число видовых форм), возможная на известной территории, должна иметь предел, так как она в высокой степени зависит от физических условий; отсюда, если эта территория населена очень большим числом видов, то каждый или почти каждый из них может быть представлен только незначительным числом особей, а такие виды будут подвержены истреблению вследствие случайных колебаний климатических условий или численности их врагов. Процесс истребления в таких случаях должен идти быстро, между тем как образование новых видов - всегда медленно. Представьте себе такой предельный случай, что в Англии оказалось бы столько же видов, сколько особей, и первая жестокая зима или сухое лето истребили бы много тысяч видов. Редкие виды (а при условии неограниченного возрастания их числа все виды станут редкими), согласно неоднократно поясненному принципу, образуют в пределах известного периода мало полезных вариаций; отсюда самый процесс зарождения новых видов будет замедлен. Когда какой-нибудь вид становится очень редким, скрещивание в близких степенях родства будет содействовать его истреблению; некоторые авторы высказывали мнение, что в этом заключается причина вырождения зубра в Литве, красного оленя в Шотландии, медведя в Норвегии и пр. Наконец, - и это я считаю главным - доминирующий вид, уже победивший в конкуренции многие формы на их родине, будет склонен дальше распространяться и вытеснять многие другие. Альфонс Декандоль показал, что широко распространенные виды склонны обычно распространяться очень широко; следовательно, они будут обладать склонностью вытеснить и истребить некоторые виды в различных областях и, таким образом, будут задерживать беспредельный рост числа видовых форм на земле. Д-р Хукер недавно показал, что в юго-восточном углу Австралии, где, по-видимому, появилось много пришельцев из различных стран света, эндемичные австралийские виды значительно уменьшились в числе. Не берусь сказать, какое значение следует признать за этими различными влияниями, но, взятые в совокупности, они должны ограничивать в каждой стране тенденцию к беспредельному увеличению числа видовых форм.