Брони утверждает также, что отдельные виды никогда не разнятся друг от друга единичными признаками, но всегда многими, и он спрашивает, каким образом всегда случается, что многие части организма видоизменяются одновременно путем вариации и естественного отбора? Но в этом случае нет никакой необходимости предполагать, что все части какого-либо организма изменялись одновременно. Самые резкие видоизменения, отлично приспособленные к какой-нибудь цели, как уже было замечено раньше, могут быть приобретены при помощи последовательных изменений, хотя бы и слабых, сначала в одной части, затем в другой; а так как они передаются все вместе, то и производят на нас такое впечатление, будто они возникли одновременно. Самым лучшим ответом на вышеприведенное возражение могут служить, впрочем, те домашние породы, которые были видоизменены главным образом по воле человека, отбиравшего их с какой-нибудь специальной целью. Посмотрите на скаковую и ломовую лошадь или на борзую собаку и мастифа. Все их телосложение и даже их умственный склад видоизменились, а между тем, если бы мы могли проследить каждую стадию в истории их превращений, – а последние стадии проследить возможно, – мы не увидели бы крупных и одновременных перемен, а лишь легкие изменения и усовершенствования сначала в одной части, затем в другой. Даже в том случае, когда отбор применялся человеком лишь к какому-нибудь одному признаку, – чему лучшим примером могут служить наши культурные растения, – мы неизменно замечаем, что если эта одна часть, будь то цветок, плод или листья, весьма сильно изменилась, то и другие части почти все претерпели легкие изменения. Это можно объяснить отчасти принципом коррелятивного роста, а отчасти так называемой самопроизвольной изменчивостью.
Гораздо более серьезное возражение было выставлено Бронном, а недавно также и Брока, а именно, что многие признаки, по-видимому, не приносят никакой пользы их обладателям и потому не могли испытывать на себе влияния естественного отбора. Бронн указывает, например, на длину ушей и хвостов у различных видов зайцев и мышей, сложные складки эмали на зубах многих животных и на множество аналогичных примеров. Относительно растений этот вопрос был разобран Негели в его прекрасном исследовании. Он признает, что естественный отбор сделал многое, но настаивает на том, что семейства растений отличаются друг от друга главным образом морфологическими признаками, которые, по-видимому, совершенно неважны для благополучия видов. Поэтому он верит в прирожденную наклонность видов прогрессировать и совершенствоваться. Он указывает на расположение клеток в тканях и листьев на осевых частях как на примеры, в которых естественный отбор не мог действовать. К этому можно прибавить также число частей цветка, положение семяпочек, форму семян, когда она не приносит никакой пользы при обсеменении, и т. д.
Вышеприведенное возражение весьма серьезно. Тем не менее мы должны прежде всего быть крайне осторожны в своем стремлении решать, какие черты строения полезны в настоящее время или были полезны раньше тому или другому виду. Во-вторых, следует постоянно помнить, что когда видоизменяется одна часть, то же случается и с другими вследствие причин, не вполне выясненных, каковы, например, усиленный или уменьшенный приток пищи к одной части, взаимное давление частей, причем развившаяся раньше часть действует на развивающуюся вслед за нею и так далее, – равно как вследствие других причин, приводящих к многочисленным и таинственным случаям корреляции, которых мы совершенно не понимаем. Все эти факторы ради краткости можно соединить вместе под общим выражением: законы роста. В-третьих, мы должны допустить прямое и определенное действие изменения в жизненных условиях и так называемые самопроизвольные вариации, в которых природа
«Если бы органические существа и были вполне приспособлены к окружающим условиям в одно какое-нибудь время, они не могут остаться таковыми после того, как эти условия изменились, если сами они не изменятся соответствующим образом»
условий играет, по-видимому, совершенно подчиненную роль. Почковые вариации, как, например, появление моховой (махровой) розы на обыкновенной розе или нектарин (гладких персиков) на персиковом дереве, представляют хорошие примеры самопроизвольных вариаций; но даже в этих случаях, если мы припомним, какое сильное влияние оказывает ничтожная капля яда на образование сложных галлов, мы не можем быть вполне уверенными в том, что вышеуказанные вариации не являются результатом какого-нибудь местного изменения в природе сока, зависящего от изменения условий. Для каждого легкого индивидуального различия должна существовать какая-нибудь вызвавшая его причина, так же как и для более резко выраженных вариаций, возникающих случайно; и если неизвестная причина будет действовать упорно, то почти несомненно, что все особи данного вида изменятся сходным образом.
В прежних изданиях этой книги я, как мне теперь кажется, недооценил, насколько часты и важны видоизменения, зависящие от самопроизвольной изменчивости. Но невозможно объяснить этой причиной бесчисленное множество особенностей строения столь хорошо приспособленных к образу жизни каждого вида. Это представляется мне столь же маловероятным, как и то, что этим путем может быть объяснено возникновение хорошо приспособленной формы скаковой лошади или борзой собаки, которые возбуждали такое изумление в умах прежних натуралистов, пока не был хорошо понят принцип отбора человеком.
Нелишним будет пояснить примерами некоторые из предыдущих замечаний. Относительно предлагаемой бесполезности различных частей и органов едва ли нужно указывать, что даже у высших и наилучше известных животных существует много особенностей строения, которые настолько высоко развиты, что никто не сомневается в их важности, и, однако, их значение до сих пор не выяснено или было выяснено только недавно. Бронн указывает на длину ушей и хвоста у различных видов мышей как на примеры, хотя и ничтожные, различий в строении, которые не имеют никакого специального значения; но по этому поводу я могу упомянуть, что, по исследованиям д-ра Шебля, наружное ухо обыкновенной мыши чрезвычайно обильно снабжено нервами, так что оно, без сомнения, служит органом осязания; следовательно, длина ушей едва ли может быть совершенно несущественным признаком. Мы сейчас увидим также, что хвост для некоторых видов служит весьма полезным хватательным органом, а в таком случае его значение находится в большой зависимости от его длины.
«У растений многие морфологические изменения могут быть отнесены на счет законов роста и взаимодействия частей, независимо от естественного отбора»
Что же касается растений, которыми я исключительно и займусь далее в связи со статьей Негели, то все, конечно, согласятся с тем, что цветки орхидей представляют множество любопытных подробностей строения, на которые несколько лет назад посмотрели бы как на простые морфологические особенности, не имеющие никакой специальной функции; между тем в настоящее время известно, что они имеют величайшее значение для оплодотворения видов при помощи насекомых и, вероятно, были приобретены путем естественного отбора. До последнего времени никому не пришло бы в голову, чтобы неодинаковая длина тычинок и пестиков у диморфных и триморфных растений и их расположение могли иметь какое-нибудь значение, а теперь мы знаем, что это именно так.
В некоторых целых группах растений семяпочки прямостоячие, в других висячие, а у некоторых немногих растений в одной и той же завязи одна семяпочка занимает первое из указанных положений, а другая – второе. Эти положения с первого взгляда кажутся чисто морфологическими признаками, т. е. не имеющими никакого физиологического значения; но д-р Гукер сообщает мне, что в одной и той же завязи иногда оплодотворяются только верхние семяпочки, а в других случаях только нижние, и он предполагает, что это, вероятно, зависит от направления, в каком пыльцевые трубки входят в завязь. Если это так, то положение семяпочек – даже когда в одной и той же завязи одна из них прямостоячая, а другая висячая – может явиться результатом отбора некоторых легких уклонений в положении, благоприятствовавших оплодотворению и образованию семян.
Некоторые растения, принадлежащие к разным отрядам, обыкновенно образуют двоякого рода цветки – одни открытые, обычного строения, другие закрытые и недоразвитые. Эти два рода цветков иногда удивительно разнятся друг от друга по строению, тем не менее можно видеть, как они постепенно переходят друг в друга на одном и том же растении. Обыкновенные открытые цветки могут скрещиваться между собою и, таким образом, обеспечивают те выгоды, которые, конечно, получаются при таком процессе. Однако закрытые и недоразвитые цветки, очевидно, имеют весьма большое значение, так как они наверняка приносят известное количество семян с затратой поразительно малого количества пыльцы. Эти два рода цветков, как только что было указано, часто сильно разнятся между собой по строению. Лепестки у недоразвитых цветков почти всегда состоят из одних рудиментов, и диаметр пыльцевых зерен уменьшен. У Ononis columnae пять из чередующихся тычинок рудиментарны, а у некоторых видов Viola в таком положении находятся три тычинки, так что лишь две сохраняют свою нормальную функцию, да и те очень малых размеров. В шести из тридцати закрытых цветков одной индийской фиалки (название мне неизвестно, так как эти растения никогда не производили у меня вполне развитых цветков) вместо нормального числа – пяти чашелистиков – развились только три. В одном подсемействе Malpighiaсеае закрытые цветки, по исследованиям А. де Жюссье, видоизменены еще больше, так как пять тычинок, супротивных чашелистикам, все атрофированы, и развивается только одна, помещающаяся против лепестка, и этой последней тычинки нет в обыкновенных цветках этого вида; столбик не развит, и число завязей сведено к двум вместо трех. И вот, хотя естественный отбор мог, без сомнения, воспрепятствовать раскрыванию некоторых из этих цветков и уменьшить расходование пыльцы, так как прежнее ее количество было бы излишним в закрытых цветках, однако же едва ли какое-нибудь из вышеуказанных специальных видоизменений возникло таким именно образом, но, вероятно, явилось последствием законов роста, включающих функциональную бездеятельность частей во время постепенного сокращения количества пыльцы и закрывания цветков.