В то время большинство натуралистов по-прежнему считали, что виды являются постоянными и неизменными, за исключением незначительных вариаций. Эволюция, или трансмутация, обычно обсуждалась в контексте улучшения видов, лучшей адаптации видов к их экологическим нишам, как в работах Эразма Дарвина и Ламарка. Но Мэтью совершил огромный интеллектуальный прорыв, опередив Чарльза Дарвина и Альфреда Рассела Уоллеса: он осознал, что в результате естественного отбора могут появляться новые виды — хотя он, видимо, считал этот факт настолько очевидным, что из-за него вряд ли стоило поднимать шум. Он даже почти изобрел термин «естественный отбор», упомянув в разных главах книги «естественный процесс отбора», «принцип отбора» и «отбор посредством закона природы».
Одной из ключевых тем книги являлась критика практик, которые, по мнению Мэтью, вели к снижению качества коммерчески важных видов деревьев из-за разведения менее приспособленных образцов, но нас здесь интересует его объяснение отбора, которое по своей ясности не уступает идеям Дарвина или Уоллеса[23]:
В природе существует универсальный закон, стремящийся сделать каждое способное размножаться существо наиболее приспособленным к условиям, в которых его разновидность, или организованная материя, находится. Этот закон, судя по всему, предназначен для того, чтобы доводить физические, умственные или инстинктивные способности живого существа до наивысшего совершенства и поддерживать их таковыми. Благодаря этому закону лев обладает силой, заяц быстротой, а лиса хитростью. Поскольку природа, во всем ее разнообразии, способна в более чем достаточном количестве замещать то, что исчезает со временем, те особи, которые не обладают необходимой силой, быстротой, отвагой или хитростью, погибают преждевременно, не размножившись — либо становясь жертвой своих естественных врагов, либо умирая от болезни, обычно вызванной нехваткой пищи. Их место занимают более совершенные представители их вида, которые активно обеспечивают себе средства к существованию.
Мэтью предвидел тут три ключевые составляющие эволюции путем естественного отбора: рост численности вида, приводящий к конкуренции и «борьбе за выживание», наличие изменчивости среди представителей одного вида и наследуемость признаков.
Первую составляющую стоит рассмотреть подробнее, поскольку она оказала влияние не только на Мэтью, но и на более поздних эволюционистов. Наиболее полно эта идея была разработана преподобным Томасом Мальтусом, при этом применительно к человеку. Мальтус родился в 1766 г., учился в Кембридже и был рукоположен в 1788 г. Хотя позже он стал преподавателем истории и политической экономии в колледже Хейлибери в окрестностях города Хартфорда, именно будучи священником в Олбери, графство Суррей, он написал первую версию своей книги «Опыт о законе народонаселения» (Essay on the Principle of Population), изданной в 1798 г. Первое издание вышло анонимно, но все последующие многочисленные издания печатались в XIX в. под именем автора. Мальтус дожил до 1834 г., но, как и большинство его современников, не знал о работе Мэтью.
Мальтус подчеркивал тот факт, что любая популяция, если дать ей такую возможность, растет в геометрической прогрессии. Это означает, что за определенный период времени ее численность удваивается, затем снова удваивается за следующий такой же период и т. д. Это относится как к человеческим популяциям, так и к любым другим видам. Простой пример: если каждая человеческая пара рожает четырех детей, которые выживают и сами становятся родителями, и так происходит в каждом поколении, то у исходной пары будет 16 внуков, 64 правнука и т. д.[24] Но есть одно важное ограничение: «если каждый из детей доживает до того, как сам становится родителем». Размер популяции остается более-менее стабильным, когда «излишек» (термин Мальтуса) погибает, не успев оставить потомство. Мальтус особо отмечал, что, когда он писал книгу, население Северной Америки удваивалось примерно каждые 25 лет, расселяясь по новым землям. При таких темпах роста всего за 16 веков население континента достигло бы 18 000 000 000 000 000 000 человек, что явно невозможно. Рассуждения такого рода верны для любого вида — одуванчиков, слонов, жирафов или пауков.
Мальтус указывал, что рост популяций сдерживают хищники, болезни и особенно количество доступной пищи. На самом деле предельная численность популяции определяется имеющимися ресурсами. Он писал:
Естественная склонность к приумножению повсюду настолько сильна, что ею можно в целом легко объяснить размер популяции в любой стране. Более сложная и более интересная часть исследования заключается в выявлении непосредственных причин, которые останавливают ее дальнейший рост… Что происходит с этой могучей силой… какие ограничения, какие формы преждевременной смерти удерживают численность популяции соразмерной средствам существования?
Мэтью был с этим согласен:
Саморегулирующийся адаптивный характер организованной жизни может отчасти быть объяснен чрезвычайной плодовитостью природы, которая, как уже говорилось ранее, обладает, во всем разнообразии ее форм жизни, способностью к приумножению, намного (во многих случаях тысячекратно) превосходящей ту, что необходима для заполнения мест, освобождающихся вследствие старения и гибели. Поскольку жизненное пространство ограничено и уже занято, только наиболее выносливые, стойкие, лучше приспособленные к обстоятельствам особи способны достичь зрелости, и они обитают только в тех условиях, к которым они более всего приспособлены и где способны расселяться лучше, чем любая другая разновидность; более слабые, менее приспособленные к обстоятельствам, преждевременно погибают.
Мэтью, Дарвин и Уоллес независимо друг от друга пришли к выводу, что этот процесс подразумевает наличие конкуренции за ресурсы между особями и приводит к тому, что наиболее приспособленные к окружающей среде выживают и оставляют потомство, а менее приспособленные сходят с дистанции. Или, как сформулировал Мэтью,
… с такой безмерной растратой ранней и юной жизни достигают зрелости только те, кто преодолел суровые испытания, посредством которых природа проверяет их приспособленность на соответствие своему стандарту совершенства и их пригодность к продолжению рода путем размножения.
Основное отличие Мэтью от этих более поздних авторов состояло в том, что еще до того, как «дар времени» Лайеля получил широкое признание, он был катастрофистом, а они — градуалистами. Мэтью считал, что новые виды не могли появляться посредством отбора в условиях, которые существуют на современной Земле, но возникали только после великих катастроф, что соответствовало имевшимся на тот момент научным знаниям об окаменелостях[25]. И он не верил, что этот процесс может привести к образованию новых сложных органов:
Согласно закону конкурентного отбора, плавники могут превращаться в ноги, ноги — в руки, а руки — в крылья и наоборот, но только при наличии предопределенной способности к этому. Этот закон управляет совершенствованием органов и изменяет их в соответствии с обстоятельствами, если обстоятельства меняются, но он не может создавать новые органы. Никакая версия этого закона не могла привести к образованию полого клыка у змеи, устроенного так, чтобы при укусе происходило надавливание на мешочек с ядом у его корня и яд впрыскивался вглубь раны; то же самое относится и к образованию предупреждающей трещотки на хвосте самой опасной из змей.
По мнению Мэтью, эволюция протекала в соответствии с законами, которые были установлены неким проектировщиком; он писал о «красоте и единстве замысла в этом непрерывном уравновешивании жизни по отношению к обстоятельствам». Но, как отметил Майкл Уил, независимо от того, приемлете вы идею проектировщика или нет, термин «закон» описывает естественный отбор гораздо лучше, чем термин «теория». В общественном сознании закон является неизбежным фактом природы, тогда как теория воспринимается как нечто менее определенное и может меняться при появлении новых данных. В таком случае естественный отбор действительно является законом, и Мэтью это понял, написав, что «в природе существует универсальный закон, стремящийся сделать каждое способное размножаться существо наиболее приспособленным к условиям, в которых его разновидность… находится».
Чарльз Дарвин, что вовсе не удивительно, не знал о труде Мэтью, и поэтому его идеи не повлияли на Дарвина. Если бы воззрения Мэтью не затерялись в книге о корабельной древесине, они могли бы побудить Дарвина опубликовать свою эволюционную теорию намного раньше. Но в 1844 г. вышла книга, которая оказала на Дарвина противоположный эффект. Это было сочинение Роберта Чемберса «Следы естественной истории творения» (Vestiges of the Natural History of Creation), которое убедило Дарвина в том, что еще не время обнародовать свои эволюционные идеи.
Роберт Чемберс родился в расположенном возле границы с Англией шотландском городке Пиблсе в 1802 г. Его отец Джеймс занимался кустарным производством хлопковых тканей и держал ткацкую мастерскую на первом этаже дома, в котором жила семья. У Роберта было двое братьев: старший Уильям и младший Джеймс. Роберт научился читать, писать и считать в местной начальной школе, после чего поступил в старшую школу, где изучал классические дисциплины. Но по большому счету он был самоучкой — очень много читал и за несколько лет изучил все тома «Британской энциклопедии». Когда Роберт был старшеклассником, семья переехала в Эдинбург, где Уильям работал помощником в книжной лавке. Переезд семьи был связан с экономической ситуацией. После внедрения ткацкого станка кустарные ткачи разорились, и Джеймс занялся торговлей тканями. В то время, после наполеоновских войн, возле Пиблса располагалось поселение французских военнопленных, которым Джеймс предоставлял щедрый кредит в своей лавке. Когда пленные внезапно уехали, не оплатив долги, он обанкротился и перебрался в Эдинбург, чтобы найти работу.