Файл: Георгиевский, А. Б. Проблема преадаптации. Историко-критическое исследование.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 63
Скачиваний: 0
из недавно опубликованных работ Добжанскніі (Dobzhansky, Boesiger, 1968) склоняется к признашио реаль ного факта преадаптацпп и подчеркивает, что это явление следует рассматривать не как ведущий и тем более един ственный способ эволюции, а как один пз ее механизмов при определяющей роли естественного отбора.
Третья точка |
зренпя |
на преадаптацшо основывается |
на утверждении, |
что все |
суждения о преадаптацпи как |
в прошлом, так и в настоящее время граничат с антинауч ными, идеалистическими концепциями, поскольку они опираются якобы на признапие телеологического прин ципа предопределенной эволюции (Никольский, 1955; Давиташвили, 1966, 1970; Стрслковский, 1970).4 Как уже отмечалось, этот взгляд исходит из ошибочного отождествлеиия принципиально различных вопросов: преадаптацпонизма и преадаптацни.
Своеобразную позицию в вопросе о преадаптацпи за нимает Л. Ш. Давиташвили. В 1940 г., обобщая приведен ный Дарвином факт значения черепных швов у рептилий, птиц и млекопитающих, Давиташвили (1940:233) писал: «Дарвин указывает случай, при котором структура, спо собная выполнять определенную функцию' и даже необ ходимая для этого, вырабатывается до появления этой функции и совершенно независимо от нее; выполнять же данную функцию животное начинает впоследствии, в связи с изменением в его строении и биологии... Этот случай («принцип», по терминологии А. Н. Северцова) очень важен для палеонтологии («структура прежде функции»)». Давиташвили приводил и собственный при мер такого «опережения» структурой функции: уплощепие тела у кораллов рода Calceola филогенетически возникло еще до перехода к лежачему положению и обес печило этот переход (там же). В книге «Современное состояние эволюционного учения на Западе», заметим кстати, справедливо подвергнутой критике за крайне тенденциозное и искаженное освещеппе поставленного
4 На проходившем недавпо Всесоюзном симпозиуме по фило софским проблемам эволіоцнопион теории (Москва, февраль 1971 г.) такая же в сущности позиция отстаивалась в некоторых устных выступлениях. В противовес этому отмечалось, что в рацпопалыю воспринимаемом попятил преадаптацпи нет ппчего аитидарвпппстпческого и что оно должно быть использовано для выяснения ряда своеобразных эволюционных явлений (М. С. Ги ляров, А. Б. Георгиевский; см. также: Завадский, 1971).
S* 119
в ее заглавии вопроса (Галактионов, 1968), Давиташвили резко критикует взгляды авторов, разрабатывающих проблему преадаптации, в частности Симпсопа (см.: Да виташвили, 1966:94—105). Однако в одной из следую щих работ, разбирая вопрос о взаимосвязи формы и функ ции в историческом развитии, Давиташвили (1968:33) уже характеризует термин «преадаптация» как «не сколько двусмысленный»,5 по тем не менее полезный при обсуждении такого явления, как «предрасположенность различных форм к развитию в том или ином определен ном направлении» (там же). Давиташвили пишет: «Если в этих случаях говорят о прсадаптацпп, то, хотя этот термин и нельзя считать удобным, в подобных высказы ваниях нельзя усмотреть идеалистическое понимание эволюции» (там же). При этом он ссылается на исследо вания авторов (Kosswig, 1960; Osclie, 1962), разрабаты вающих проблему преадаптации с позиции синтетической теории эволюции. Но не прошло и двух лет, как Дави ташвили вновь круто изменил отношение к этой проблеме. Излагая состояние вопроса о закономерностях присно-, собленпя микроорганизмов к антибиотикам и насекомых к инсектицидам, Давиташвили становится на точку зре ния авторов, придерживающихся в трактовке этого воп роса концепции прямого приспособления и унаследования приобретенной в онтогенезе резистентности (Dean, Шпshelwood, 1957; Дербепева-Ухова, 1959, и др.). Исследо вания этих авторов, считает ои, говорят «против „преадаптации“, которую везде ищут постпеодарвиннсты» 'Давиташвили, 1970:43). Давиташвили резко критикует взгляды сторонников синтетической теории эволюции, называя нх постиеодарвннистами, за то, что они подчер кивают необходимость момента преадаптации в процессах чрезвычайно быстрой адаптации микроорганизмов и насекомых к большим дозам антибиотиков и ядов (Ledcrberg, 1957; Brown, 1959; Liicrs, 1959; Reid, 1960, и др.).
Такая непоследовательная позиция, в частности, по воп росу о преадаптации, естественно, исключает возможность его позитивного решения.
5 Термин «преадаптация» Давиташвили называет «двусмы ленным» потому, что этот термин, употребляемый первопачальпо в телеологическом смысле (Ксно), сохраняется н в пастоящео время для обозначения предпосылок в организации, необходимых для перехода видов в новую среду,
120
Как отмечалось выше, реальные факты преадаптацип, приводимые с момента выдвижения самого этого понятия (мутационистский преадаптационнзм), уже в тот период были направлены против механоламаркпзма и являются одним из убедительных доказательств несостоятельности этой концепции. Поэтому не случайно то, что рассмотрен ная выше точка зрения, отрицающая явление преадапта цип, опирается на позицию, близкую к механоламаркистской, пли, перефразируя слово Давиташвили, — постпеоламаркистской.
К этой точке зрения примыкают п некоторые привер женцы так называемого скептицизма в эволюционной тео рии, разделяющие одновременно механоламаркистскпе установки (например: Grassé, 1966). «Понятие преадаптацпи (Кено), — пишет Грассэ, — становится одним из фундаментальных в дарвинистской доктрине» (1966 : 865). Как видно, Грассэ не разграничивает трактовки преадап тации в гипотезе Кено и современными дарвинистами. Это понятие, продолжает он, рассматривается современ ными неодарвпнпстами (имеются в виду сторонники син тетической теории эволюции) как универсальное в объяс нении резистентности организмов и заселения пустых биотопов (там же : 869). Грассэ выступает против теории отбора, а следовательно, и против точки зреппя дарви низма по вопросу о преадаптацип.
Подводя итог дискуссии о преадаптацип, важно сделать следующий основной вывод. Многие биологи — сторонники синтетической теорип эволюции — пришли к единому мнению, что поиятпе преадаптацип устраняет одно пз существенных затруднений дарвинпзма, касаю щееся объяснения условий перехода организмов в новую среду. Причем все эти авторы подчеркивают, что преадаптацшо следует понимать как одпи пз способов эволюции адаптаций, ведущим фактором которой является есте ственный отбор.
Существенное место в дискуссии отводится обсужде нию вопроса о роли преадаптацип в прогрессивной эво люции.
3.РОЛЬ ПРЕАДАПТАЦИИ В ПРОГРЕССИВНОЙ ЭВОЛЮЦИИ
Впоследнее время значительно возрос интерес дарвипистов к вопросу о роли преадаптации в прогрессив
кой эволюции (Воск, 1959; Savage, 1966; Майр, 1968;
121
Шварц, 19(39; Bolt, 1969; Георгиевский, 19716, и др.).
Важное значение нреадаптации для прогрессивной эво люции подчеркивалось многими участниками симпозиума по происхождению высших уровней организации (Воск, 1965; Воск, Wahlert, 1965; Olson, 1965; Wahlert, 1965; Schaeffer, Hecht, 1965).
Этот интерес становится понятным, если обратить внимание на следующее обстоятельство. В настоящее время полностью подтверждена главная идея Дарвина о естественном отборе особей но незначительным индиви дуальным различиям как ведущем факторе видообразова ния и адаптивной радиации. С полпым основанием можно сказать, что исключительная заслуга в этом принадлежит синтетической теории эволюции. Успешно справившись с решением основных вопросов теории мпкроэволюцни, современный дарвинизм вплотную подошел п к выясне нию закономерностей макроэволюцнп, в частности про грессивного развития.
Одна пз основных трудностей решения проблемы прогресса сводится к выяснению вопроса, каким образом создаются внутренние предпосылки, определяющие воз можность перехода видов в новую среду, в которой они могут дать начало новому прогрессивному формообразо ванию: возникают ли эти предпосылки в ходе постепен ного совершенствования организации еще в прежней
среде |
пли же сразу — путем сложносистемных му |
таций. |
|
Как |
показывает история проблемы преадаптацпп, |
многие исследователи прежде и теперь приходили к вы воду, что выяснение этого вопроса тесно связано с реше нием вопроса о роли преадаптацпп в прогрессивном развитии. Попытки найти па пего ответ с позиции макросалътацпоипстского преадаптацпонпзма, как известно, не увенчались успехом. И только на основе современного дарвинизма, утверждающего, что движущие силы мнкро- II макроэволюции один и тс же, стало принципиально возможным и решение вопроса о роли преадаптацпп в прогрессивной эволюции (см.: Mayr, 1960; Olson, 1965; Schaeffer, Hecht, 1965).
С позиции синтетической теории эволюции этот воп рос впервые был поставлен Дж. Симпсоном в гипотезе
«квантовой эволюции» (Simpson, 1944, 1949, 1953). Под выражением «квантовая эволюция» Симпсон имеет в ви
122
ду быстрое преобразование группы, выведенной из сос тояния равновесия со средой и приведенной в новое рав новесие, резко отличающееся от предкового (предшествую щего) . Этот процесс, по Симпсону, осуществляется че
рез |
три фазы: |
ипадаптивную (выход группы из равно |
|||||
весия со средой), преадаптивную |
(интенсивное |
давле |
|||||
ние |
отбора |
и |
продвижение группы в состояние но |
||||
вого |
равновесия), адаптивную |
(приспособление |
в |
новой |
|||
среде). |
|
некоторых авторов (Давиташвили, |
1966; |
||||
По мнению |
|||||||
Стрелковский, |
1971), наиболее |
слабое место |
гипотезы |
||||
«квантовой |
эволюции» — признание |
нпадаптивпой |
фазы. |
Но ведь Симпсон говорит по об общей или абсолютной неприспособленности группы па протяжении этой фазы, а о том, что ход эволюции быстро прогрессирующих групп обязательно сопряжеп с неизбежной нпадаптпвностыо по давляющего числа пх популяций. Именно так, на паш взгляд, понимает сущность «ипадаптивной» фазы ІО. М. Оленов (1961 : 108—110), хотя при этом и критикует гипотезу Спмпсоиа в целом: «Таким образом, если плохо приспособленная форма не погибает в жизненной борьбе,
что происходит п о ч т и |
в с е г д а (но в с е |
- т а к и не |
в с е г д а ) , то она может |
вырваться на новую |
дорогу нее |
отдаленные потомки могут далеко обогнать на пути прог рессивной эволюции своих когда-то более мощных сопер ников, как это II происходило пе раз в истории органиче ского мира» (1961 : 110; разрядка наша, — А. Г.).
Отмеченный момент очень важен для правильного по нимания вопроса о соотношении ннадаптпвной п преадап- T iiB H o ü фаз в квантовой эволюции, а следовательно, п всей гипотезы Симпсона. Так как группа, полагает Симп сон, не может существовать в состоянии длительной не устойчивости с окружающей средой, это противоречие разрешается либо ее вымиранием, либо адаптивным скач ком вперед — квантовой эволюцией. Причем важно под черкнуть, что этот скачок осуществляется всего лпшь одной или немногими популяциями нз всей группы п только прп условии, если они обладают соответствующей преадаптацией к новым требованиям среды. Иллюстрируя это положение фактами, в частности пз области палеонто логии копытных, Симпсон констатирует неизбежность признания того, что эволюция этой группы проходила через стадию преадаптацип. Без этой стадии, заключает
123
Симпсон, выживание организмов и ттзменпвпіпхся усло виях и дал внешнее их прогрессивной преобразование не возможны.
Первоначально Симпсон (Simpson, 1944) считал, что преадаптнвиая фаза сама но себе нс контролируется от бором и имеет значение для прогрессивной эволюции в том случае, если переходит в адаптивную фазу, т. с. когда начинает подвергаться действию селективных сил. Наиболее спорным, по словам Симпсона (Simpson, 1953), остается вопрос, как возникает проспективная адаптация (нреадаптация): адаптивно или инадаптнвно, иначе го воря, связано ли се происхождение каким-либо образом с действием отбора пли совершенно независимо от пего. Спмпсон считает, что проспективная адаптация «адап тивно ориентирована», т. е. структура, формирующаяся под действием отбора в дайной среде, одновременно нака пливает в себе реальные возможности приспособления к качественно иной среде (там же : 194). Таким путем, например, создавались предпосылки для проникновения позвоночных на сушу (возникновение органов передвиже ния, дыхания, защищающих от высыхания покровов тела, и др.).
Многие из нерешенных вопросов теории макроэволюцнн, пишет В. Бок (Воск, 1959:194), обусловлены отсут ствием должной оценки взаимосвязи двух эволюцион ных явлепий: преадаптацип п многообразия путей эво люции.
В самом общем виде явление «многообразия путей эво люции», по Боку, заключается в том, что преадаптивиос состояппе организации, осиоваипое на ее мультпфуикциопальпостп, является исходным для выбора одного из возможных направлений эволюции. В качестве примера Бок рассматривает эволюцию слухового аппа рата у предков млекопитающих (Therapsida). В ходе эволюции этой группы рептилий строение нижней челю сти упростилось до такого состояния, что квадратная и сочленовная кости оказались бесполезными, «освобожден ными» от своей первоначальной функции челюстной под вески. Однако этп кости несли в себе преадаптивпую «функцию», так как спустя миллионы лет они включи лись в состав среднего уха, превратившись в слуховые косточки высших наземных позвоночных. Таким образом, первоначальное строение квадратной и сочленовной костей,
124
выполнявших прежде одну функцию, определило их даль нейшую эволюцию по пути приобретения совершенно но вой функции.
Идея Бока о «многообразии путей эволюции» по су ществу и легла в оспову гипотезы Э. Майра (Mayr, 1962) под пазваипем «парадокс случая», т. е. случайного (по отношению к смепо направления отбора), ц в то же время детермиппровапного (со стороны уже плюющейся преадаптации) выбора направления дальнейшего раз вития.
Не вдаваясь далее в изложение взглядов Бока на роль преадаптации в процессах адаптивной дивергенции, рассмотрим предложенную им схематическую модель про грессивной эволюции (Воск, 1959), подробнее разработаппую автором в ряде последующих статей (Воск, 1961, 1965; Воск, Wahlert, 1965). Прогрессивная эволюция, по Боку, осуществляется многоступенчато. Каждая ступень в свою очередь включает три люмента: преадаптацию, возникновение эволюционного новшества, постадаптивпый период (радиация форм). Механизм возиикиовеппя преадаптации заключается в следующем. Малоспецпалпзнровапиая структура преобразуется путем мелких усовер шенствований в процессе отбора. Одновреліеппо может нарастать ее мультпфункцпопальпость, па основе которой и возникает преадаптацпя структуры к выполнению но вой функции. При изменении направления отбора пре адаптивное состояние сменяется обычной адаптацией структуры с последующей постадаптивиой ее отшлифов кой. Эту идею Бок попытался отобразить в графической форме (1959:208).
Предложенная Боколі схема прогрессивной эволюцип принята многимп авторами (Müller, 1961; Kummer, 1962; Osche, 1962; Olson, 1965; Майр, 1968). He отрицая за слуги Бока в развитии идей Симпсона о механизме воз никновения преадаптации, нельзя, однако, согласиться с тем, что он ставит знак равенства между преадаптацией тг принципом смены функций в понимании А. Дорна (Воск, 1959:200). Было показано, что морфо-физиологи ческий прогресс путем смены функций состоит в преоб разовании уже адаптивных в какой-то мере признаков (Шмальгаузен, 1916; Северцов, 1939; Матвеев, 1940). Основу же преадаптации составляют нейтральные или уцловпо,. вредные прпзцакп. Отождествление перо-
і?п