Открытия Александра Ковалевского пролили новый свет на трудную проблему «переходных форм», связывающих между собой разные группы животных и растений непрерывной цепью родства. Такие формы должны были существовать в отдаленном прошлом. Если, конечно, Дарвин прав. Отсутствие подобных «бесчисленных связующих звеньев»{168} создало бы огромные трудности для его теории.
Многие думали, что отыскать такие переходные формы под силу только палеонтологам, напрямую работающим с давным-давно исчезнувшими организмами. Охотники за ископаемыми искали очень усердно, но почти ничего не находили. Кроме прославившегося на весь свет археоптерикса и нескольких менее разрекламированных кандидатов в «переходные формы», предъявить им было нечего. Сам Дарвин объяснял крайнюю редкость таких объектов неполнотой палеонтологической летописи, в которой сохраняется лишь мизерная часть существ, когда-то живших на Земле. Остатки громадного большинства полностью разрушаются силами природы, и об их существовании мы никогда ничего не узнаем. Но дарвиновское объяснение многим критикам казалось неубедительным.
Александр Ковалевский показал, что поиски переходных форм надо вести совсем в другом месте и совсем другими средствами. На самом деле они вовсе не вымерли, они тут, рядом с нами, надо только суметь их распознать.
Передо мной на столе лежит тоненькая, объемом 47 страниц, брошюра в старинном переплете. Бумажные листы давно потемнели, покрылись ржавыми пятнами. Рисунки, выполненные тонкими контурными линиями, едва видны. Это магистерская диссертация А. Ковалевского, которую он защитил в 1865 г. в Петербургском университете. Названа она без малейшего пафоса: «История развития Amphioxus lanceolatus». Под этим скромным заголовком кроется, однако, первая ласточка одного из важнейших открытий в истории эмбриологии.
Рис. 4.2. Ланцетники. Изображения из русского издания знаменитой «Жизни животных» А. Брэма (1903)
Amphioxus lanceolatus – скромное по размерам и обличью мягкотелое морское создание, более известное как ланцетник (рис. 4.2). Свое имя оно получило за характерную форму тела, похожую на хирургический инструмент (ланцет) – предшественник современного скальпеля. В эпоху Ковалевского ланцетник считался самым архаичным из ныне живущих позвоночных, чем-то вроде рыбы, только крайне примитивной. В сравнении с «нормальными» рыбами ланцетник очень прост. У него нет обособленной головы с упрятанным внутри нее мозгом, соответственно, нет черепа и челюстей, нет парных конечностей. Ланцетник даже питается странно. В отличие от подавляющего большинства позвоночных, он добывает себе пищу, процеживая морскую воду и извлекая из нее все мало-мальски съедобное. Убежденный дарвинист, каким был Александр Ковалевский, просто не мог пройти мимо этого нетривиального животного.
Изучив развитие ланцетника, включая строение его личиночных стадий, русский эмбриолог обнаружил явные черты сходства с развитием некоторых беспозвоночных животных, например таких, как морские звезды. Из этого следовало, что позвоночные и беспозвоночные животные не разделены какой-то непроходимой пропастью, а являются родственниками. Открытие Ковалевского наводило мост между позвоночными, даже самыми высшими, вроде нас с вами, и другими типами животного мира, которые до этого считались чем-то совсем особым, никакого отношения к «царям природы» не имеющим. Ланцетника перестали рассматривать как примитивную рыбу, а увидели в нем дожившее до наших дней переходное звено между позвоночными и беспозвоночными.
Мемуаристы сообщают, что защита диссертации прошла блестяще и Ковалевский удостоился похвалы великого Карла Бэра. Тот, хотя и пожурил молодого ученого за увлечение «новыми гипотезами» (читай – дарвинизмом), не мог не понять значения этой работы. Для характеристики нравов той эпохи добавлю, что на защиту явился друг Ковалевского, известный нигилист Ножин, и обрушился на автора с попреками – отчего тот ни слова не говорит о жгучих социальных проблемах. Радикалы считали, что научные исследования должны обязательно иметь какое-то практическое, общественное значение. Видимо, сама по себе эмбриология ланцетника казалась им слишком отвлеченной, а потому не стоящей изучения темой{169}.
Потом Ковалевский обратил внимание на еще одну малопонятную тогда группу морских тварей, называемых в зоологии оболочниками. Из них наиболее известны асцидии, внешне напоминающие губок, но устроенные более сложно (рис. 4.3). Взрослая асцидия имеет мешкообразное тело, наверху которого расположены два отверстия – одно для приема пищи, другое для выведения нечистот. Пища поступает с током воды. Ее асцидия усердно процеживает и потому может спокойно сидеть на одном месте, никуда не двигаясь и ни за кем не гоняясь. Другое дело – личинка асцидии, похожая не на губку, а на лягушачьего головастика. Она подвижна, активно плавает в воде, а главное – имеет много анатомических признаков, отсутствующих у взрослой особи. У личинки асцидии есть хорда, то есть продольный эластичный тяж, скрытый в толще тела, который у нас с вами (как и у большинства других позвоночных) в ходе зародышевого развития замещается позвоночником. Есть обособленная голова и некое подобие головного мозга.
Рис. 4.3. А – взрослые асцидии; Б – личинка асцидии в разрезе; В – сопоставление головастика лягушки и личинки асцидии{170}
Миссия личинки – плавать в воде и подыскивать подходящее место, чтобы осесть, остепениться и превратиться в скучноватую взрослую асцидию, которая прекрасно проживет и без головы, и без мозга. Анатомическое богатство личиночной стадии безжалостно отбрасывается взрослой особью – животное в буквальном смысле слова деградирует.
Ковалевский, выяснив историю развития двух видов асцидий, убедился, что она «до мелочей» напоминает развитие ланцетника{171}. Сравните изображения взрослых особей этих животных. Непохожесть разительная, без эмбриологов никому и в голову бы не пришло, что между ними может существовать родственная связь. Но факт сходства личиночного развития не допускал никаких других интерпретаций. А через ланцетника от асцидий протягивалась линия родства и к позвоночным, вплоть до Homo sapiens. Дарвин высоко оценил открытие молодого русского эмбриолога (Александру было тогда всего 26 лет) и процитировал его работу в своем «Происхождении человека». Обнаруженные Ковалевским факты прекрасно подтверждали идею Дарвина об изначальном родстве всего животного мира{172}.
Владимир Ковалевский выбрал себе другую область исследований, палеонтологию позвоночных, и в ней также столкнулся с проблемой переходных форм. Объектом его изучения были вымершие копытные млекопитающие, а самой известной работой стала реконструкция эволюционной истории современной лошади. До Ковалевского большинство палеонтологов стремилось как можно подробнее изучить строение ископаемых остатков (костей, зубов, раковин) и описать на этой основе новые виды вымерших организмов. Владимира Ковалевского интересовало совершенно другое. В палеонтологию он пришел уже вооруженный эволюционной идеей и хотел найти достоверные доказательства эволюции. Сам он говорил, что намерен создать «разумную палеонтологию, соответствующую дарвинизму»{173}.
Изучая родословную лошади, Ковалевский сумел выстроить все имевшиеся в его руках ископаемые остатки в правильной последовательности: от примитивного и мелкого эогиппуса до современных зебр, ослов и мустангов, входящих в род Equus, то есть Лошадь. Лошадиные предки образовали единый ряд, связанный между собой переходами, причем в этой родословной происходило не только постепенное возрастание размеров (в соответствии с правилом Копа; см. главу 3), но и сокращение числа пальцев на ногах, что Ковалевский объяснял адаптацией и естественным отбором. Обитатель лесов эогиппус имел пятипалую конечность, но его потомки, приспосабливаясь к жизни на открытых пространствах, становились все более быстроногими, и для увеличения скорости бега у них в конце концов остался только один палец с разросшимся твердым ногтем-копытом на конце. Нынешние лошади ходят и бегают не просто на цыпочках, но буквально на одном пальце. Хотя сейчас известно, что история лошадей была значительно сложнее, чем это виделось Ковалевскому в 1870-е гг., для той эпохи это было выдающееся достижение, добавившее много очков в копилку дарвинизма.
Увы, судьба этого выдающегося ученого сложилась трагически. Свои открытия Владимир Ковалевский сделал, работая в палеонтологических музеях Западной Европы. Там же он получил признание и похвалы от своих коллег. Вернувшись на родину, восходящая звезда мировой науки оказалась не у дел. Ученый долго не мог найти места в российских университетах, поэтому в 1880 г. он принял приглашение стать директором одной из нефтедобывающих фирм. На этом посту от него требовались знания не только по геологии, но и по коммерческой части. Однако коммерсант из Владимира Ковалевского вышел неважный. Бизнес интересовал его гораздо меньше, чем любимая наука. В итоге дела он запустил, фирма оказалась на грани банкротства, а сам Ковалевский под следствием. В 1881 г. ему предложили должность доцента в Московском университете, но, находясь в глубокой депрессии, в апреле 1883 г. в возрасте всего 40 лет он отравился парами хлороформа.
Братья Ковалевские – типичные представители «продвинутой» молодежи 60-х гг. XIX в., симпатизирующие социалистическим идеям, эмансипации женщин и, конечно же, горячо верующие в правоту Дарвина. Представители следующего за ними поколения были настроены уже менее восторженно и в своих теоретических поисках уходили от классического дарвинизма.
Как показывает пример Писарева, многих русских интеллектуалов наиболее привлекала та часть теории Дарвина, что посвящена борьбе за существование. В среде интеллигенции были весьма популярны революционные идеи и тема борьбы как двигателя прогресса – неважно, биологического или социального – звучала очень