Палеонтологическая летопись учит нас трем вещам. Во-первых, она отчетливо и подробно рассказывает об эволюции. Окаменелости подтверждают некоторые прогнозы, сделанные эволюционной теорией: например, постепенное изменение внутри эволюционной ветви, разделение ветвей, существование переходных форм между очень разными организмами. Свидетельства, которые дает палеонтологическая летопись, настолько внятны и весомы, что от них не отмахнешься. Эволюция имела место, и во многих случаях мы видим, как именно она происходила.
Во-вторых, когда обнаруживаются переходные формы, то в палеонтологической летописи они располагаются именно в той точке, где им и надлежит быть. Древнейшие птицы появляются после динозавров, но до современных птиц. Мы видим, что предковые формы китов заполняют промежуток между их сухопутными предшественниками и современными китами. Не будь эволюции, ископаемые не выстраивались бы в осмысленном эволюционном порядке. Говорят, когда ворчливого биолога Дж. Халдейна спросили, какое наблюдение, предположительно, могло бы опровергнуть эволюцию, он прорычал: «Ископаемые кролики в докембрийскую эпоху!» (Этот геологический период завершился 543 млн лет назад.) Нужно ли говорить, что никаких докембрийских кроликов или иных анахроничных ископаемых никто никогда не обнаруживал.
Наконец, эволюционные изменения, даже крупные, почти всегда включают превращение старого в новое. Конечности наземных животных – это измененные, хорошо развившиеся конечности их предка-рыбы. Крошечные кости среднего уха у млекопитающих представляют собой не что иное, как измененные эволюцией челюсти их предков-рептилий. Крылья птиц возникли из конечностей динозавров. А киты представляют собой потомков сухопутных животных с вытянутым длинным телом, чьи передние конечности превратились в ласты, а ноздри переместились на макушку.
Если бы и существовал божественный творец, создававший организмы с чистого листа, подобно архитектору, разрабатывающему здания по чертежам, то нет ни единой причины, которая могла бы побудить его выводить новые виды постепенно, перекраивая и переделывая черты уже имеющихся. Будь мир создан таким верховным творцом, каждый биологический вид был бы сотворен с нуля. Однако естественный отбор может действовать, только изменяя то, что уже существует. Он не порождает новые черты из ниоткуда. Таким образом, дарвинизм прогнозирует, что новые виды будут модифицированными вариантами старых. А палеонтологическая летопись в полной мере подтверждает этот прогноз.
Глава 3
Рудименты, атавизмы, эмбрионы и несовершенные конструкции
Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции.
Феодосий Добжанский
До того, как в средневековой Европе появилась бумага, все рукописи писали на пергаменте и велене
[25], т. е. на тонких полотнищах высушенной и особым образом выделанной кожи животных. Поскольку производство пергамента было предприятием сложным, то многие средневековые писатели просто соскребали предыдущий текст с выделанной кожи и писали новый на очищенных страницах. Эти многократно использованные листы с новым текстом называются палимпсестом, от греческого слова palimpsestos, что означает «соскобленный».
Однако зачастую незначительные остатки старого текста сохранялись на пергаменте. Этот факт существенно повлиял на то, как мы воспринимаем древний мир. Многие древние тексты известны нам лишь по следам, проступающим на пергаменте из-под слоя нового текста, перекрывшего старый. Вероятно, самый известный подобный документ – палимпсест Архимеда, первый слой которого был написан в Константинополе в Х в., а второй слой текста начертал три века спустя некий монах, писавший молитвенник. В 1906 г. некий датский специалист по античной литературе идентифицировал исходный текст как работу Архимеда. После этого для расшифровки исходного, нижнего слоя текста применяли сочетание рентгеновских лучей, оптического распознавателя текста и других сложных методов. Трудоемкая работа позволила восстановить три математических трактата Архимеда, написанных на древнегреческом, два из которых ранее были неизвестны и сыграли колоссальную роль в истории науки. Вот такими таинственными путями мы обретаем и восстанавливаем прошлое.
Подобно древним текстам, живые существа тоже являют собой палимпсесты истории – истории эволюции. В телах животных и растений таятся ключи к их происхождению, которые и служат свидетельством эволюции. И таких ключей множество. В организмах спрятаны рудименты, имеющие смысл лишь как останки некогда функциональных органов, которыми в давние времена были наделены наши предки. Иногда мы обнаруживаем атавизмы, т. е. регрессивные черты, вызванные случайным пробуждением генов предков, долгое время не подававших голоса. Теперь, когда в наших силах напрямую установить последовательность нуклеотидов ДНК, мы обнаруживаем, что биологические виды тоже представляют собой палимпсесты, но молекулярные: в их геномах записана значительная часть их эволюционной истории, в том числе остатки генов, которые некогда были функциональны. Более того, в своем развитии из эмбрионов многие виды проходят через очень причудливые изменения формы: органы и другие черты появляются, затем кардинально меняются или вовсе исчезают еще до рождения. Кроме того, далеко не все виды сконструированы идеально: у многих из них просматриваются несовершенства, которые явственно говорят не о божественном творении, но об эволюции.
Стивен Гулд назвал эти биологические палимпсесты «бессмысленные знаки истории». Но на самом деле они вовсе не бессмысленны, потому что представляют собой одно из самых веских доказательств эволюции.
Рудименты
Еще в бытность свою аспирантом в Бостоне я был привлечен в помощь старшему коллеге, который написал статью по биологии. Он исследовал вопрос о том, что более эффективно для теплокровных животных: передвигаться на двух ногах или на четырех. Коллега планировал отослать свою статью в журнал Nature, один из самых престижных научных журналов, и попросил меня помочь ему сделать фотографию, которая годилась бы на обложку журнала и привлекла бы внимание к его статье. Я был так рад на время выбраться из лаборатории, что охотно провел целый день в загоне, преследуя лошадь и страуса и надеясь поймать кадр, где они бежали бы бок о бок и тем самым демонстрировали бы одновременно оба типа бега. Стоит ли говорить, что страус и лошадь не желали слушаться и сотрудничать со мной, и, когда все биологические виды выдохлись, мы оставили эту затею. Хотя фотография у нас так и не получилась
{14}, но благодаря самому опыту я усвоил важный биологический урок: страусы не умеют летать, но тем не менее пользуются крыльями. На бегу страус использует крылья, чтобы поддерживать равновесие: распростертые крылья не дают ему опрокинуться вперед. Когда же страус приходит в возбуждение, а этого не миновать, если вы носитесь за ним по всему загону, то он бежит прямо на вас, растопырив крылья и тем самым демонстрируя угрозу. Это знак, что лучше убраться с дороги, потому что разъяренный страус запросто может выпустить вам кишки одним могучим ударом лапы. Кроме того, страус использует крылья во время брачных танцев
{15} и для защиты птенцов от жгучего африканского солнца.
