Так, данные современной эмбриологии и биологии развития показывают, что развитие зародышей не определяется генетическим материалом, содержащимся в ядре первичной оплодотворенной клетки (зиготы), а зависит от конкретных взаимодействий клеток в процессе развития, т. е., фактически, от их мобилизации на специализацию в конкретной биологической работе организма. Открытый эмбриологом Шпеманом так называемый организатор, т. е. клеточная структура, обусловливающая направление развитие других структур, есть не что иное, как типичная мобилизационная структура, побуждающая клеточные образования к упорядоченной биологической работе.
Данные палеонтологии и эволюционной морфологии убедительно показывают, что мускулистые плавники кистеперых рыб могли преобразоваться в лапы наземных позвоночных только в результате изменения биологической работы, связанной с передвижением по суше. Отбор оставлял для жизни и размножения наиболее эффективно работающие и передвигающиеся организмы, а не просто обладающие случайно подобранными, удачно скомплектованными накоплением мелких мутаций комплексами генов. То же самое можно сказать и о всех без исключения видовых преобразованиях органов и целостных организмов.
Лошадиные копыта образовались из мягких ступней и пальцев лесных предков лошадей путей постоянного набивания о почву степей. Начался этот процесс с образования мозолей. Желудки травоядных сформировались посредством приспособления биологической работой к перевариванию жесткой травяной пищи. Лапы хищников есть результат крадущейся походки и отталкивающегося способа передвижения. Поэтому у них никогда не образуются копыта.
Крылья птиц есть результат преобразования передних лап их предков, передвигавшихся прыжками путем отталкивающих движений задних лап с вспомогательными резкими взмахами лап передних. Ноги человека есть результат прямохождения, что становится очевидным при сравнении с лапами его ископаемых предков. Руки человека – результат прекращения работы по лазанию по деревьям и постоянной работы с предметами. Сам человек есть результат биологической работы, переросшей в процессе эволюции в систематический труд.
Конечно, органы не преобразуются биологической работой сами по себе, их преобразование – лишь составная часть преобразования по-новому работающих организмов. Эволюционная морфология, наука о преобразованиях форм растений и животных, основателями которой были выдающиеся российские ученые А.Н. Северцов (не путать с его внуком А.С. Северцовым, тоже биологом-эволционистом) и его ученик И.И. Шмальгаузен сосредоточили внимание в своих многолетних исследованиях именно на выявлении динамики и соотношения форм в эволюции организмов. Иван Шмальгаузен показал, что изменение форм в эволюции происходит на основе регуляторных процессов в целостных организмах. Он вплотную подошел к пониманию ведущей роли в регуляции жизнеобеспечения и жизнепреобразования биологической работы, даже неоднократно употреблял в своих книгах слово «работа».
Да и как могло быть иначе? Ведущая роль в эволюции взаимодействия биологической работы и отбора прямо бросается в глаза при анализе морфологических изменений. Шмальгаузен исследовал корреляции, т. е. взаимозависимости частей и подсистем в системах целостных организмов. Корреляции были открыты и первоначально изучены еще великим французским биологом-креационистом Жоржем Кювье. Кювье рассматривал корреляции как реализацию замысла Творца, вносящего во все живое пропорциональность и гармонию для целесообразного осуществления жизненных процессов.
Шмальгаузен путем анализа огромного фактического материала наглядно продемонстрировал, что преобразование видов происходит путем распадения прежней системы корреляций и скоординированного образования новых корреляций. А что же обеспечивает скоординированность этих преобразований? Конечно же, не новый замысел Творца, а регуляторный процесс системного взаимодействия частей и подсистем в целостных организмах. То есть, иными словами, новая организация совместной работы органов и подсистем организмов по приспособлению к существенно изменившимся условиям, поддержанная и отшлифованная отбором.
Иван Шмальгаузен был одним из тех десятков ученых из разных стран, которые внесли вклад в создание синтетической теории эволюции. Он внес в синтетическую теорию понятие стабилизирующего отбора, который отсеивает (элиминирует) всех особей, которые по своим морфологическим свойствам отклоняются от установившейся под действием движущего отбора общевидовой нормы. Неутомимый борец с лысенковщиной, Шмальгаузен на протяжении многих лет отстаивал достижения генетики в условиях сталинского террористического режима и суровой хрущевской оттепели.
Будучи человеком своего времени, он как мог, пытался совместить понимание ведущей роли в эволюции морфологических преобразований, проявляющихся в ненаследуемых модификационных изменениях видов и концентрируемых отбором, с представлениями синтетической теории эволюции о ведущей роли отбора накопленных в генофондах популяций мелких мутационных изменений. Вопрос о наследственности наработанных морфологических преобразований Шмальгаузен решал в духе геноцентризма, но при этом категорически отрицал, что такие преобразования не имеют значения для эволюции. Он полагал, что модификационные изменения, образуемые в строении и свойствах организмов под влиянием внешней среды в рамках генетически закрепленных стабилизирующим отбором норм реакции, лишь указывают направление ведущему отбору и этим и ограничивается их ведущая роль.
В дальнейшем ведущий, движущий отбор отбирает для жизни и размножения организмы с наиболее перспективными комплексами генов (генотипами), что и позволяет унаследовать наиболее перспективные для выживания в новых условиях морфологические признаки. Это очень остроумный выход из положения, позволяющий скомпенсировать явное несоответствие геноцентрических объяснений эволюции фактам эволюционной морфологии. Преимущество этой попытки совместить несовместимое заключается также и в том, что она позволяет вписать открытия XX века в теорию Дарвина и подчеркнуть несостоятельность теории первого в истории биологии и всей мировой науки последовательного эволюциониста Ламарка.
Шмальгаузен был совершенно прав в том, что эволюция протекает по Дарвину, а не по Ламарку. Ламарк строил свою теорию эволюции прежде всего на представлении о стремлении всего живого к совершенству, заложенному Творцом. Ламарк совершенно не имел понятия о роли в эволюции естественного отбора. Главным положением теории Ламарка и его последователей неоламаркистов был тезис о наследовании приобретенных признаков. Этот тезис в поздних изданиях «Происхождения видов» был принят и Дарвином. Тогда никто не сомневался в справедливости этого тезиса. Однако в начале XX века убежденный дарвинист Август Вейсман доказал невозможность такого наследования. Он показал необходимость прочной изоляции наследственных структур от процессов, происходящих в остальной, соматической части организма.
В противном случае любые перенесенные при жизни травмы, результаты заболеваний, приобретенные недостатки накладывали бы отпечаток на всю череду последующих поколений. Передаются по наследству только наследственные заболевания, вызванные нарушением наследственных структур, позднее получившие название мутаций. Сын атлета никогда не становится от рождения атлетом, для этого необходимо заново проводить изнурительные тренировки. Концепция Вейсмана о ненаследуемости приобретенных при жизни признаков стала важной предпосылкой развития генетики и синтетической теории эволюции. Обоснованное в этой концепции положение о наличии мощной изоляции между всем телом организма и зреющими в этом теле, отделенными от него клеточными оболочками наследственными структурами, получило название барьера Вейсмана.
Барьер Вейсмана безусловно непроницаем, а приобретенные организмами признаки безусловно прямой передачей не наследуются. Все попытки неоламаркистов доказать в разнообразно поставленных экспериментах передачи каких-либо влияний на потомство приобретенных родительскими особями особенностей не увенчались успехом. Однако мы знаем, что в мире не существует абсолютно непроницаемых барьеров. В физике показано существование так называемого туннельного эффекта, в соответствии с которым электроны просачиваются при определенных условиях через непреодолимые преграды. Варвары проникали и через Великую китайскую стену, и через валы Адриана и Траяна в Римской империи.
Конечно, Ламарк был неправ. Моя концепция о ведущей роли в эволюции взаимодействия биологической работы и отбора не является ламаркистской, хотя обвинения в ламаркизме ее последующими критиками, по-видимому, неизбежны. Ламарк совершенно узко и примитивно понимал роль биологической работы, сводя ее к отдельным механическим усилиям. Классический пример – вытягивание шеи у жирафов, тянущихся за высоко растущими листьями, приведшее, по его мнению, к наследственному закреплению непропорционально длинных шей. Лишь отбор генотипов, наиболее длинношеих особей, из поколения в поколение работавших над обрыванием высоко растущих листьев мог сформировать такую неординарную корреляцию органов. Кроме того непонимание эволюционной роли биологической работы привело к тому, что исследователи, в том числе и Ламарк, совершенно не замечают другого, не менее важного адаптивного преимущества шей жирафов, открывающего перспективы для биологической работы по выживанию. Шея жирафов ведь не только длинная, но и гибкая, благодаря ей открывается круговой обзор для обнаружения подкрадывающихся хищников, она используется для достижения любой части тела, чтобы освободить его от грязи, от кровососущих паразитов и т. д.
Ламарк первым заговорил о решающей роли образа жизни в строении живых организмов, чем надолго опередил разработку эволюционной морфологии. Но в духе механистического материализма науки своего времени он совершенно не замечал, что биологическая работа всегда многофункциональна, как и любой сформированный ею орган, и что предрасположенность того или иного органа к эволюционным изменениям (преадаптация) приводит в процессе этих изменений к мобилизации и трансформации целостных организмов, а не отдельных органов.