Наследственность Основная статья: Наследственность Наследственность — это свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом. Эволюция организмов происходит посредством изменения наследственных признаков организма. Примером наследственного признака у человека может служить коричневый цвет глаз, унаследованный от одного из родителей[39]. Наследственные признаки контролируются генами. Совокупность всех генов организма образует его генотип[40]. Полный набор структурных и поведенческих черт организма называют фенотипом. Фенотип организма образуется за счёт взаимодействия генотипа с окружающей средой. Многие черты фенотипа являются ненаследственными. Так, например, загар не наследуется, поскольку его появление обусловлено воздействием солнечного света. Однако у некоторых людей загар появляется легче, чем у других. Это является наследственной чертой. Передача наследственных признаков от одного поколения к другому обеспечивается ДНК[40]. ДНК — это биополимер, состоящий из четырёх типов нуклеотидов. Во время деления клетки ДНК копируется — в результате каждая из дочерних клеток получает точную копию материнских молекул ДНК. Участки молекулы ДНК, определяющие функциональную единицу наследственности, называются генами. Внутри клеток ДНК находится в составе хроматина, который в свою очередь образует хромосомы. Положение гена на хромосоме называется локусом. Различные формы гена, расположенные в одинаковых локусах гомологичных хромосом и определяющие различные проявления признаков, называются аллелями. Последовательность ДНК может изменяться (мутировать), создавая новые аллели. Если мутация происходит внутри гена, то новая аллель может затронуть признак, управляемый геном, и изменить фенотип организма. Однако большинство признаков определяется не одним геном, а взаимодействием нескольких генов (примером подобных явлений могут служить эпистаз и полимерия)[41][42]. Исследование подобных взаимодействий генов — одна из главных задач современной генетики. Исследования последних лет подтвердили существование изменений в наследственности, которые не могут быть объяснены изменениями в последовательности нуклеотидов ДНК. Этот феномен известен как эпигенетические системы наследования[43]. К таким системам относятся профиль метилирования ДНК, самоподдерживающиеся метаболические петли, сайленсинг генов за счёт РНК-интерференции и другие механизмы[44][45]. Наследуемость также может встречаться и в более крупных масштабах. Например, экологическое наследование посредством строительства ниши[46]. Таким образом, потомки наследуют не только гены, но и экологические особенности местообитания, созданного активностью предков. Другими примерами наследования, не находящегося под контролем генов, могут служить наследование культурных черт и симбиогенез[47][48]. Изменчивость Изменчивость — это свойство организма отличаться от родителей, а также свойство особей одного вида отличаться друг от друга. Дарвин полагал, что движущими силами эволюции являются: определённая изменчивость (которая повышает приспособленность организмов, например, листопад у лиственных деревьев), неопределённая изменчивость (которая не повышает приспособленности, например, простуда может вызывает кашель, насморк и ревматизм), а также борьба за существование и естественный отбор[49]. Особое значение Дарвин придавал наследственной изменчивости, которая даёт сырой материал для естественного отбора. Также следствием наследственной изменчивости является генетическое разнообразие, которое возникает либо в результате сочетания разных признаков родителей (комбинативная изменчивость), либо в ходе мутационного процесса (мутационная изменчивость). Основная статья: Генетическое разнообразие Фенотип организма обусловлен его генотипом и влиянием окружающей среды. Существенная часть вариаций фенотипов в популяциях вызвана различиями их генотипов[42]. В СТЭ эволюция определяется как изменение с течением времени генетической структуры популяций. Частота одной из аллелей изменяется, становясь более или менее распространённой среди других форм этого гена. Действующие силы эволюции ведут к изменениям в частоте аллели в одну или в другую стороны. Изменение исчезает, когда новая аллель достигает точки фиксации — целиком заменяет предковую аллель или исчезает из популяции[50]. Изменчивость складывается из мутаций, потока генов и рекомбинации генетического материала. Изменчивость также увеличивается за счёт обменов генами между разными видами, таких как горизонтальный перенос генов у бактерий[51], гибридизация у растений[52]. Несмотря на постоянное увеличение изменчивости за счёт этих процессов, большая часть генома идентична у всех представителей данного вида[53]. Однако даже сравнительно небольшие изменения в генотипе могут вызвать огромные различия в фенотипе, например, геномы шимпанзе и людей различаются всего на 5 %[54]. Мутации Основная статья: Мутация Дупликация участка хромосомы Случайные мутации постоянно происходят в геномах всех организмов. Эти мутации создают генетическую изменчивость. Мутации — изменения в последовательности ДНК. Они могут быть вызваны радиацией, вирусами, транспозонами, мутагенными веществами, а также ошибками, происходящими во время репликации ДНК или мейоза[55][56][57]. Мутации могут не иметь никакого эффекта, могут изменять продукт гена или препятствовать его функционированию. Исследования, проведённые на дрозофиле, показали, что если мутация изменяет белок, производимый геном, то примерно в 70 % случаев это будет иметь вредные воздействия, а в остальных случаях нейтральные или слабоположительные[58]. Для уменьшения негативного эффекта мутаций в клетках существуют механизмы репарации ДНК[55]. Оптимальный уровень мутаций — это баланс между высоким уровнем вредных мутаций и затратами на поддержание системы репарации[59]. У РНК-вирусов уровень мутабильности высокий[60], что, видимо, является преимуществом, помогая избегать защитных ответов иммунной системы[61]. Мутации могут затрагивать большие участки хромосом. Например, при дупликации, которая вызывает появление дополнительных копий гена в геноме[62]. Эти копии становятся основным материалом для возникновения новых генов. Это важный процесс, поскольку новые гены развиваются в пределах семейства генов от общего предка[63]. Например, в образовании светочувствительных структур в глазу человека участвуют четыре гена: три для цветного зрения и один для ночного зрения. Все эти гены произошли от одного предкового гена[64]. Новые гены возникают из предкового гена в результате дупликации, после того как копия гена мутирует и приобретёт новую функцию. Этот процесс идёт легче после дупликации, поскольку это увеличивает избыточность системы. Один ген из пары может приобрести новую функцию, в то время как другой продолжает выполнять основную функцию[65][66]. Другие типы мутаций могут создать новые гены из некодирующей ДНК[67][68]. Новые гены также могут возникнуть за счёт рекомбинации небольших участков дублированных генов. При этом возникает новая структура с новыми функциями[69][70]. Когда новые гены собраны перетасовкой ранее существовавших частей (выполняющих простые независимые функции), то их комбинация может выполнять новые более сложные функции. Примером подобного комплекса являются поликетидсинтазы — ферменты, синтезирующие вторичные метаболиты, например антибиотики. Они могут содержать до 100 частей, катализирующих один этап в процессе полного синтеза[71]. Изменения на хромосомном уровне могут приводить к ещё большим мутациям. Среди хромосомных мутаций выделяют делеции и инверсии крупных участков хромосом, транслокацию участков одной хромосомы на другую. Также возможно слияние хромосом (робертсоновская транслокация). Например, в ходе эволюции рода Homo произошло слияние двух хромосом с образованием второй хромосомы человека[72]. У других обезьян этого слияния не произошло, и хромосомы сохраняются по отдельности. В эволюции хромосомные перестройки играют большую роль. Благодаря им может ускориться расхождение популяций с образованием новых видов, поскольку уменьшается вероятность скрещивания и таким образом увеличиваются генетические различия между популяциями[73]. Мобильные элементы генома, такие как транспозоны, составляют значительную долю в геномах растений и животных и, возможно, важны для эволюции[74]. Так, в человеческом геноме около 1 миллиона копий Alu- повтора, они выполняют некоторые функции, такие как регулирование экспрессии генов[75]. Другое влияние мобильных генетических элементов на геном заключается в том, что при их перемещении внутри генома может произойти видоизменение или удаление существующих генов[56]. Рекомбинация Основные статьи: Рекомбинация (биология) и Половое размножение У бесполых организмов гены во время размножения не могут смешиваться с генами других особей. В отличие от них у организмов с половым размножением потомство получает случайные смеси хромосом своих родителей. Кроме этого, в ходе мейотического деления половых клеток происходит кроссинговер, приводящий к гомологичной рекомбинации, которая заключается в обмене участками двух гомологичных хромосом[76]. При рекомбинации не происходит изменения частоты аллелей, но происходит образование их новых комбинаций[77]. Таким образом, половое размножение обычно увеличивает наследственную изменчивость и может ускорять темп эволюции организмов[78][79]. Однако бесполое размножение зачастую выгодно и может развиваться у животных с половым размножением[80]. Гомологичная рекомбинация позволяет наследоваться независимо даже аллелям, которые находятся близко друг от друга в ДНК. Однако уровень кроссинговера низок — примерно два на хромосому за поколение. В результате гены, находящиеся рядом на хромосоме, имеют тенденцию наследоваться сцеплено. Эта тенденция измеряется тем, как часто две аллели находятся вместе на одной хромосоме, и носит название неравновесного сцепления генов[81]. Несколько аллелей, которые наследуются вместе, обычно называют гаплотипом. Если одна аллель в гаплотипе даёт значительное преимущество, то в результате естественного отбора частота в популяции других аллелей этого гаплотипа также может повыситься. Это явление называется genetic hitchhiking (англ.)русск. («передвижение автостопом»)[82]. Когда аллели не могут быть разделены рекомбинацией, как в Y-хромосоме млекопитающих, которая передаётся без изменений от отца к сыну, происходит накопление вредных мутаций[83]. Половое размножение за счёт изменения комбинаций аллелей позволяет удалять вредные мутации и сохранять полезные[84]. Подобные положительные эффекты уравновешиваются негативными явлениями полового размножения, такими как уменьшение репродуктивного уровня и возможные нарушения выгодных комбинаций аллелей при рекомбинации. Поэтому причины возникновения полового размножения до сих пор не ясны и активно исследуются в эволюционной биологии[85][86], порождая такие гипотезы, как гипотеза Чёрной королевы[87]. Поток генов Основная статья: Поток генов Потоком генов называют перенос аллелей генов между популяциями. Поток генов может осуществляться за счёт миграций особей между популяциями в случае подвижных организмов либо, например, с помощью переноса пыльцы или семян в случае растений. Скорость потока генов сильно зависит от подвижности организмов[88]. Степень влияния потока генов на изменчивость в популяциях до конца не ясна. Существуют две точки зрения: одна из них заключается в том, что поток генов может иметь значительное влияние на крупных популяционных системах, гомогенизируя их и, соответственно, действуя против процессов видообразования; вторая, что скорости потока генов достаточно только для воздействия на локальные популяции[88][89]. Механизмы эволюции Естественный отбор Основная статья: Естественный отбор Мутации и естественный отбор создают популяцию с более тёмной окраской Эволюция посредством естественного отбора — это процесс, при котором закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. Естественный отбор часто называют «самоочевидным» механизмом, поскольку он следует из таких простых фактов, как: Организмы производят потомков больше, чем может выжить; В популяции этих организмов существует наследственная изменчивость; Организмы, имеющие разные генетические черты, имеют различную выживаемость и способность размножаться. Такие условия создают конкуренцию между организмами в выживании и размножении и являются минимально необходимыми условиями для эволюции посредством естественного отбора[90]. Таким образом, организмы с наследственными чертами, которые дают им конкурентное преимущество, имеют большую вероятность передать их своим потомкам, чем организмы с наследственными чертами, не имеющими подобного преимущества[91]. Центральное понятие концепции естественного отбора — приспособленность организмов[92]. Приспособленность определяется как способность организма к выживанию и размножению, которая определяет размер его генетического вклада в следующее поколение[92]. Однако главным в определении приспособленности является не общее число потомков, а число потомков с данным генотипом (относительная приспособленность)[93]. Например, если потомки успешного и быстро размножающегося организма слабые и плохо размножаются, то генетический вклад и, соответственно, приспособленность этого организма будут низкими[92]. Если какая-либо аллель увеличивает приспособленность организма больше, чем другие аллели этого гена, то с каждым поколением доля этой аллели в популяции будет расти. То есть, отбор происходит в пользу этой аллели. И наоборот, для менее выгодных или вредных аллелей — их доля в популяциях будет снижаться, то есть отбор будет действовать против этих аллелей[94]. Важно отметить, что влияние определённых аллелей на приспособленность организма не является постоянным — при изменении условий окружающей среды вредные или нейтральные аллели могут стать полезными, а полезные вредными[95]. Естественный отбор для черт, которые могут изменяться в некотором диапазоне значений (например, размер организма), можно разделить на три типа[96]: Направленный отбор — изменения среднего значения признака в течение долгого времени, например увеличение размеров тела; Дизруптивный отбор — отбор на крайние значения признака и против средних значений, например, большие и маленькие размеры тела; Стабилизирующий отбор — отбор против крайних значений признака, что приводит к уменьшению дисперсии признака и уменьшению разнообразия. Частным случаем естественного отбора является половой отбор, субстратом которого является любой признак, который увеличивает успешность спаривания за счёт увеличения привлекательности особи для потенциальных партнёров[97]. Черты, которые эволюционировали за счёт полового отбора, особенно хорошо заметны у самцов некоторых видов животных. Такие признаки, как крупные рога, яркая окраска, с одной стороны могут привлекать хищников и понижать выживаемость самцов[98], а с другой это уравновешивается репродуктивным успехом самцов с подобными ярко выраженными признаками[99]. Отбор может действовать на различных уровнях организации, таких как гены, клетки, отдельные организмы, группы организмов и виды[100][101][102]. Причём отбор может одновременно действовать на разных уровнях[103]. Отбор на уровнях выше индивидуального, например, групповой отбор, может приводить к кооперации (см. Эволюция#Кооперация)[104]. Дрейф генов Основная статья: Дрейф генов Моделирование дрейфа генов для 20 несцепленных аллелей в популяции из 10 (сверху) и 100 (снизу) особей. Фиксация аллелей происходит быстрее в популяции с меньшим размером Дрейф генов — изменение частоты аллелей генов от поколения к поколению, обусловленное случайными процессами при выживании и размножении организмов[105]. В математических терминах аллели подвергаются ошибке выборки. Если действие отбора относительно слабое или отсутствует, то частота аллелей имеет тенденцию случайно «дрейфовать» вверх или вниз (случайное блуждание). Дрейф останавливается, когда аллель фиксируется в популяции — исчезая или полностью заменяя другие аллели этого гена в популяции. Таким образом, за счёт только случайных процессов из популяции могут быть элиминированы некоторые аллели[106]. Время, которое требуется для фиксации аллелей, зависит от размера популяции[107]. При этом главным фактором оказывается не число особей, а эффективный размер популяции[108]. Эффективный размер популяции обычно меньше, чем общее число особей в популяции. При его расчёте принимаются во внимание уровень инбридинга, стадия жизненного цикла, при которой численность популяции наименьшая, и тот факт, что некоторые селективно-нейтральные гены сцеплены с генами, подверженными действию отбора[108]. Обычно трудно определить относительную важность естественного отбора и дрейфа[109], сравнительная важность этих двух факторов в эволюционных процессах является предметом современных исследований[110]. Нейтральная теория молекулярной эволюции предполагает, что большинство эволюционных изменений является результатом фиксации нейтральных мутаций в геноме, которые не оказывают никакого влияния на приспособленность организмов[31]. Следовательно, в этой модели большинство генетических изменений в популяции — эффект давления мутаций и дрейфа генов[111][112]. Эта трактовка теории нейтральности в настоящее время не принимается учёными, поскольку не соответствует характеру генетической изменчивости в природе[113][114]. Однако есть более современная и поддерживаемая учёными версия этой теории — почти нейтральная теория (англ.)русск., в рамках которой мутации нейтральные в небольших популяциях не обязательно будут нейтральными в крупных[115]. Альтернативные теории предполагают, что генетический дрейф маскируется другими стохастическими влияниями, такими как genetic hitchhiking (англ.)русск.[105][116][117]. Горизонтальный перенос генов Основная статья: Горизонтальный перенос генов Горизонтальный перенос генов представляет собой передачу генетического материала от одного организма другому организму, который не является его потомком. Наиболее распространён горизонтальный перенос генов у бактерий[118]. В частности, это способствует распространению устойчивости к антибиотикам, посредством того, что после возникновения у одной бактерии генов устойчивости они могут быстро передаться другим видам[119]. Известна также возможность горизонтального переноса генов от бактерий к эукариотам, таким как дрожжи Saccharomyces cerevisiae и обитающий на адзуки жук Callosobruchus chinensis[120][121]. Примером крупномасштабного переноса генов среди эукариот могут служить бделлоидные коловратки, которые получили ряд генов от бактерий, грибов и растений[122]. Переносчиками ДНК между представителями отдельных доменов могут быть вирусы[123] . Масштабный перенос генов также произошёл между предками клеток эукариот и бактерий, во время приобретения первыми хлоропластов и митохондрий. Вполне возможно, что эукариоты произошли в результате горизонтальных переносов генов между бактериями и археями[124]. Результаты эволюции Файл:Kishony lab-The Evolution of Bacteria on a Mega-Plate.webm Визуальная демонстрация быстрого развития устойчивости к антибиотикам при росте кишечной палочки на среде с постепенным повышением концентрации триметоприма[125] Эволюция влияет на все аспекты жизнедеятельности организмов. Один из самых заметных для наблюдения результатов эволюции — адаптация (морфологическая, физиологическая или поведенческая), которая является результатом естественного отбора. Адаптация увеличивает приспособленность организмов. В долгосрочной перспективе эволюционные процессы могут привести к появлению новых видов, например, после разделения предковой популяции организмов на новые популяции, особи из которых не могут скрещиваться. Эволюцию иногда разделяют на макроэволюцию, то есть эволюцию, происходящую на уровне вида и выше, к ней относятся такие процессы, как видообразование и вымирание, и микроэволюцию, то есть эволюцию, происходящую ниже видового уровня, например, адаптация в популяции[126]. В целом макроэволюция рассматривается как результат длительной микроэволюции[127]. То есть между макроэволюцией и микроэволюцией нет фундаментальных различий — отличается только необходимое время[128]. Однако, в случае макроэволюции, важными могут быть черты целых видов. Например, большое количество различий между особями позволяет виду быстро приспосабливаться к новым средам обитания, уменьшая шанс вымирания, а большой ареал вида увеличивает шанс видообразования. Распространённым заблуждением относительно эволюции является утверждение о том, что у неё есть некая цель или долгосрочный план. В действительности у эволюции нет ни целей, ни планов[~ 1], а также в ходе эволюции не обязательно происходит возрастание сложности организмов[129][130][131][132]. Хотя в ходе эволюции и возникают сложно организованные организмы, они являются «побочным продуктом» эволюции, а наиболее распространёнными в биосфере являются более «простые» организмы[133]. Так, микроскопические прокариоты представлены огромным числом видов и составляют более половины всей биомассы[134] и значительную часть биоразнообразия[135]. Адаптация Гомологичные кости в конечностях четвероногих. У этих животных одинаковая базовая структура, но они адаптировались под конкретную среду Основная статья: Адаптация (биология) Адаптация — процесс, результатом которого является улучшение приспособленности организма к местообитанию. Также термин «адаптация» может относиться к черте, важной для выживания организма. Например, адаптация зубов лошади к пережёвыванию травы. Поэтому существует два различных значения для понятия «адаптация» — адаптация как эволюционный процесс и адаптивная черта как его продукт. Адаптация является следствием естественного отбора[136]. Следующие определения адаптации даны Феодосием Добжанским: Адаптация — эволюционный процесс, благодаря которому организм становится лучше приспособлен к месту или местам обитания. Адаптивность — возможность адаптации: степень, до которой организм способен жить и размножаться в данном наборе мест обитания. Адаптивная черта — черта организма, позволяющая или увеличивающая вероятность того, что организм выживет и размножится[137]. Адаптация может привести как к появлению новой черты, так и к потере предковой черты. Примером, демонстрирующим оба типа изменений, является устойчивость бактерий к антибиотикам, или антибиотикорезистентность. Генетической основой для этой устойчивости может быть либо модификация молекул бактериальных клеток, на которые воздействуют антибиотики, либо усиление деятельности транспортёров, выводящих антибиотики из клетки[138]. Другими примерами приобретения адаптивных черт являются бактерии Escherichia coli, у которых в ходе долговременного эксперимента появилась способность к использованию в качестве источника углерода лимонной кислоты[139]; Flavobacterium, у которых появился новый фермент, позволяющий им использовать побочные продукты производства нейлона[140][141], и почвенная бактерия Sphingobium, у которой развился полностью новый метаболический путь разрушения синтетического пестицида пентахлорфенола[142][143]. Интересная, но все ещё спорная идея состоит в том, что некоторые адаптации могут повышать способность организмов к генетической изменяемости, повышая генетическое разнообразие, что в дальнейшем увеличивает вероятность адаптироваться в результате естественного отбора (повышение эволюционной способности организмов)[144][145][146][147]. Скелет усатого кита: a, b — кости плавников, произошедшие от костей передних конечностей; с — рудиментарные кости задних конечностей[148] Адаптация происходит посредством постепенного изменения структур. Следовательно, у структур со схожим строением у родственных организмов могут быть разные функции. Это является результатом того, что предковые структуры адаптируются для выполнения разных функций. Например, кости в крыльях летучих мышей гомологичны костям передних конечностей других млекопитающих, поскольку происходят от одних и тех же костей общего предка всех млекопитающих[149]. Так как все живые организмы родственны в той или иной степени[150], то даже те органы разных групп организмов, у которых мало или вообще нет схожести, такие как глаза членистоногих, кальмаров и позвоночных или конечности членистоногих и позвоночных, могут зависеть от схожего набора гомологичных генов, контролирующих их формирование и функции. Это называется глубокой гомологией (англ.)русск.[151][152]. В ходе эволюции некоторые структуры могут терять свою основную функцию, становясь рудиментами[153]. У таких структур могут оставаться вторичные функции, либо они полностью утрачивают функциональность. Примерами таких структур являются псевдогены[154], не функционирующие остатки глаз у пещерных рыб[155], крылья у нелетающих птиц[156], тазовые кости у китообразных и змей[148]. Примером рудиментов у человека являются зубы мудрости[157], копчик[153], аппендикс[153], а также физиологические реакции, такие как гусиная кожа[158] и врождённые рефлексы[159]. Однако многие черты, кажущиеся простыми адаптациями, в действительности являются результатом экзаптации, процесса, посредством которого формы или структуры, развившиеся в ходе эволюции, чтобы выполнять одну функцию, кооптируются, чтобы обслуживать другие функции[160]. Примером экзаптации могут быть молекулярные машины, такие как бактериальный жгутик[161] и митохондриальные транслоказные комплексы[162], которые произошли сборкой нескольких белков, до этого выполнявших другие функции[126]. Один из основополагающих экологических принципов — принцип конкурентного исключения, он заключается в том, что два вида не могут занимать одну и ту же экологическую нишу в течение длительного времени в той же самой среде[163]. Следовательно, под действием естественного отбора виды будут иметь тенденцию адаптироваться к разным экологическим нишам. Коэволюция Основная статья: Коэволюция Взаимодействие между организмами может вызвать как конфликт, так и кооперацию. Если взаимодействуют пары организмов, такие как патоген и его хозяин или хищник и жертва, то у них могут развиваться связанные адаптации. Эволюция одного вида в таких парах вызывает эволюцию у другого вида, а это, в свою очередь, вызывает эволюцию первого вида и т. д. Этот цикл носит название коэволюции[164]. Примером коэволюции может служить пара: жертва — Желтобрюхий тритон, хищник — Подвязочная змея. Эволюционная гонка вооружений привела к тому, что у тритона вырабатывается большое количество яда тетродотоксина, а у змеи высокий уровень устойчивости к этому яду[165]. Кооперация Не все случаи совместной эволюции основаны на конфликте между разными видами[166][167]. Известно много случаев взаимовыгодных отношений. Например, очень тесная связь существует между растениями и мицелиями грибов, которые растут на их корнях и помогают растениям получать питательные вещества из почвы[168]. Это взаимовыгодные отношения, поскольку грибы получают от растений сахара. Для обмена питательными веществами грибы фактически прорастают внутрь клеток растений, подавляя их защитные системы[169]. Также существует и кооперация между особями одного вида. Крайний случай — эусоциальные насекомые, такие как пчёлы, термиты и муравьи, у которых бесплодные насекомые кормят и охраняют небольшое количество способных к размножению особей. Такое сотрудничество в рамках одного вида, возможно, появилось благодаря кин-отбору, который направлен на отбор признаков, способствующих выживанию близких родичей данной особи[170]. Отбор действует в пользу аллелей, способствующих помощи близким родичам, потому что, если у особи есть эти аллели, то высока вероятность, что и у её близких родичей также есть эти аллели[171]. Другие процессы, способствующие кооперации между особями, включают групповой отбор, при котором взаимодействия между особями даёт преимущества для их групп, по сравнению с другими группами, у которых нет такого взаимодействия[172]. Видообразование Основная статья: Видообразование Видообразование — процесс образования новых видов. Видообразование наблюдалось многократно и в контролируемых лабораторных условиях, и в природе[173][174][175]. Есть несколько подходов к определению понятия «вид», различающихся тем, какие черты организмов для этого используются[176]. Например, некоторые концепции вида больше подходят для организмов, размножающихся половым способом, другие — для организмов, размножающихся бесполым. Несмотря на различие подходов, они могут быть объединены в три подхода: гибридологический, экологический и филогенетический[177]. Биологический критерий вида, предложенный в 1942 году Эрнстом Майером, — яркий пример гибридологического подхода. По Майеру, вид — «группы фактически или потенциально скрещивающихся естественных популяций, которые физиологически изолированы от других таких групп»[178]. Несмотря на широкое и длительное использование этого критерия, он имеет свои недостатки, особенно в случае прокариот[179]. Географическая изоляция на Галапагосских островах привела к образованию более десяти новых видов вьюрков Наличие репродуктивных барьеров между двумя дивергирующими популяциями необходимо для образования новых видов. Поток генов может замедлить процесс образования этого барьера, распространяя новые генетические черты между обеими дивергирующими популяциями. В зависимости от того, как далеко от общего предка дивергировали два новых вида, у них может сохраниться способность скрещиваться и давать потомство. Например, как в случае лошадей и ослов, которые могут скрещиваться и давать потомство — мулов. Однако обычно такое потомство бесплодно. В этом случае два близких вида могут регулярно скрещиваться, но отбор действует против гибридов. Однако в некоторых случаях гибриды могут быть плодовитыми, и эти новые виды могут иметь либо промежуточные черты между двумя родительскими видами, а могут обладать и совсем новым фенотипом[180]. Полностью значение гибридизации для видообразования неясно, однако примеры есть во многих типах животных[181]. Наиболее изученным является случай Серой квакши (Hyla chrysoscelis[en])[182]. Четыре способа видообразования: аллопатрическое, перипатрическое, парапатрическое и симпатрическое Существует четыре способа видообразования. Наиболее распространённым у животных является аллопатрическое видообразование, происходящее в популяциях, разделённых географически, например из-за фрагментации мест обитания или за счёт миграций. Естественный отбор в этих условиях может очень быстро привести к изменениям в строении и поведении организмов[183][184]. Поскольку отбор и дрейф генов действуют независимо в популяции, изолированной от остальной части вида, то постепенно это разделение может привести к появлению репродуктивной изоляции[185]. Второй способ видообразования — это перипатрическое видообразование, которое происходит в случае изоляции небольшой популяции в новой окружающей среде. Основное отличие от аллопатрического видообразования состоит в том, что изолированная популяция значительно меньше предковой популяции. В новой небольшой популяции эффект основателя вызывает быстрое видообразование за счёт близкородственного скрещивания и отбора на гомозиготы, что приводит к быстрым генетическим изменениям[186]. Третий способ видообразования — парапатрическое видообразование (англ.)русск.. Оно похоже на перипатрическое видообразование, когда небольшая популяция оказывается изолированной в новой среде обитания, но в случае парапатрического видообразования нет никакого физического разделения между двумя популяциями. Вместо этого видообразование является следствием процессов, уменьшающих поток генов между популяциями[187]. Обычно подобный тип видообразования встречается при радикальном изменении условий окружающей среды. Один из примеров: душистый колосок обыкновенный (Anthoxanthum odoratum) может подвергаться парапатрическому видообразованию в ответ на загрязнение почв металлами из-за рудников[188]. В местах загрязнения растения эволюционируют в сторону устойчивости к высокому уровню металлов в почве. Отбор против скрещивания между растениями, устойчивыми к металлам в почве, и растениями предковой популяции вызвал постепенное изменение времени цветения устойчивых к металлам растений, что в конечном счёте привело к появлению репродуктивной изоляции[189]. Четвёртый способ — симпатрическое видообразование — происходит без изоляции или изменений в месте обитания. Этот способ видообразования редок, поскольку даже небольшой уровень потока генов может сгладить генетические различия между частями популяции[190][191]. Для формирования репродуктивной изоляции симпатрическое образование требует как генетических различий, так и неслучайного спаривания[192]. Один тип симпатрического видообразования заключается в гибридизации двух близких видов. Этот тип обычно не встречается у животных, так как хромосомы разных родительских видов не могут конъюгировать во время мейоза, что приводит к бесплодности их гибридов. Однако у растений подобная проблема решается полиплоидизацией[193], которая позволяет из хромосом одного родительского вида формировать биваленты при мейозе[194]. Пример такого видообразования — скрещивание Arabidopsis thaliana и Arabidopsis arenosa (нем.)русск.) с образованием нового вида Arabidopsis suecica[195]. Это произошло около 20 тысяч лет назад[196] и было повторено в лабораторных условиях[197]. Вымирание Основная статья: Вымирание Тираннозавр. Нептичьи динозавры вымерли в течение мел-палеогенового вымирания в конце мелового периода[198] Вымирание — исчезновение всех представителей определённого таксона. Вымирания и видообразование происходят постоянно в течение всей истории жизни[199]. Бо́льшая часть видов, когда-либо обитавших на Земле, вымерла[200], и, по всей видимости, вымирание — судьба любого вида[201]. Вымирание происходит постоянно, но некоторые глобальные события приводят к массовому вымиранию видов и других таксонов[202]. Мелпалеогеновое вымирание, частью которого являлось вымирание динозавров, самое известное массовое вымирание, а пермское вымирание — самое крупное — оно привело к вымиранию 96 % видов[202]. Голоценовое вымирание — массовое вымирание, связанное с человеческой деятельностью за последние несколько тысяч лет. Современные темпы вымирания в 100— 1000 раз выше, чем фоновые темпы вымирания, и к середине XXI века может исчезнуть до 30 % видов[203]. Деятельность человека является первоочередной причиной нынешнего вымирания видов[204][205], а глобальные изменения климата могут в дальнейшем значительно усугубить ситуацию[206]. Последствия вымирания в эволюции выживших видов не до конца понятны и могут отличаться в зависимости от того, какой тип вымирания рассматривать. Причиной постоянного немассового вымирания может быть конкуренция за ограниченные ресурсы (принцип конкурентного исключения)[1]. Здесь вступает в действие видовой отбор, в результате чего более приспособленный вид выживет, а менее приспособленный может вымереть[100]. Массовые вымирания неспецифическим образом уменьшают биоразнообразие, что может привести к всплескам быстрой эволюции и видообразования у выживших[207]. Эволюция жизни на Земле Основная статья: Хронология эволюции Происхождение жизни Основные статьи: Химическая эволюция и Гипотеза мира РНК Происхождение жизни или абиогенез — необходимый элемент для начала эволюции как таковой, но понимание и исследование эволюционных процессов, начавшихся сразу после возникновения первого организма, не зависят от того, что нам известно о возникновении жизни[208]. На данный момент общепринятой в науке является концепция, согласно которой сложные органические вещества и биохимические реакции произошли от простых химических реакций, однако детали этого процесса до конца не ясны[209]. Также нет точных сведений о ранних этапах развития жизни, строении и особенностях первых организмов и последнего универсального общего предка[210]. Одной из ключевых концепций, описывающих возникновение жизни, является гипотеза мира РНК[211]. Доказательства происхождения от общего предка Основная статья: Доказательства эволюции Гоминиды произошли от общего предка Все организмы на Земле происходят от общего предка или от предкового генофонда[150]. Ныне живущие организмы являются этапом в эволюции, которому предшествовали процессы видообразования и вымирания[212]. Родство всех организмов было показано за счёт четырёх очевидных фактов. Во-первых, географическое распределение организмов не может быть объяснено только адаптациями к конкретным условиям среды. Во-вторых, разнообразие жизни — это ряд не абсолютно уникальных организмов, а организмов, у которых есть общие черты в строении. В-третьих, наличие рудиментарных органов, напоминающие функционирующие органы у предков. И, в-четвёртых, все организмы могут быть классифицированы на основе общих черт в иерархические вложенные группы[213]. Однако современные исследования показывают, что «дерево жизни» может быть сложнее простого ветвящегося дерева из-за горизонтального переноса генов[214][215]. Вымершие организмы также оставляют «записи» о своей эволюционной истории в виде окаменелостей. Палеонтологи исследуют анатомию и морфологию вымерших видов и, сравнивая их с современными, могут определить пути их эволюции[216]. Однако этот метод подходит в основном для организмов, у которых есть твёрдые части, например, раковины, кости или зубы. Этот палеонтологический метод не подходит для прокариот, поскольку все они обладают схожей морфологией. Доказательства происхождения от общего предка были также подтверждены общностью биохимических процессов в клетках организмов. Так, практически все организмы используют одни и те же нуклеотиды и аминокислоты[217]. С развитием молекулярной генетики было показано, что процессы эволюции оставляют следы в геномах в виде мутаций. На основе гипотезы молекулярных часов стало возможным определение времени дивергенции видов[218]. Например, геномы шимпанзе и человека одинаковы на 96 %, а те немногие области, которые различаются, позволяют определить время существования их общего предка[219]. Краткая хронология эволюции Основные статьи: Хронология эволюции и История жизни на Земле Первые организмы появились на Земле в результате химической эволюции не позднее 3,5 млрд лет назад[220], а по некоторым данным — 4,1 млрд лет назад[221]. Около 2,5 млрд лет назад у цианобактерий появился кислородный фотосинтез, что привело к оксигенации атмосферы Земли. Около 2 миллиардов лет назад появились первые эукариотические организмы. Точные детали того, как прокариотические клетки эволюционировали в эукариотические клетки, неизвестны, и на этот счёт существует значительное количество гипотез. Достоверно известно, что некоторые органеллы — митохондрии и хлоропласты — произошли в результате симбиогенеза протеобактерий и цианобактерий соответственно[222][223]. Следующим важным шагом в эволюции жизни на Земле стало появление многоклеточных организмов. Это произошло около 610 млн лет назад в океанах в эдиакарском периоде[224][225]. После появления первых многоклеточных организмов в течение последующих примерно 10 миллионов лет произошло значительное повышение их биоразнообразия, получившее название Кембрийского взрыва. В палеонтологической летописи появляются представители почти всех современных типов живых организмов, а также представители многих вымерших линий[226][227]. Для объяснения причин Кембрийского взрыва были предложены различные гипотезы, в том числе накопление в атмосфере кислорода в результате деятельности фотосинтезирующих организмов[228][229]. Около 500 миллионов лет назад растения и грибы вышли на сушу, вскоре за ними последовали членистоногие и другие животные[230]. Насекомые были одними из самых успешных и в настоящее время составляют большинство видов животных[231]. Около 360 млн лет назад появились земноводные, от них 330 млн лет назад произошли первые амниотические организмы. Чуть позже произошло разделение амниот на две эволюционные линии — зауропсидную (давшую начало рептилиям и птицам) и синапсидную (давшую начало млекопитающим)[232]. Антропогенез Основная статья: Антропогенез Происхождение и эволюция человека является неотъемлемой частью эволюции живого. Человек разумный (неоантроп) относится к семейству гоминид, отряда приматов. Приматы появились, по разным оценкам, от 65 до 85 млн лет назад[233]. Около 30 млн лет назад надсемейство человекообразных обезьян отделяется от других сухоносых обезьян[233], а около 19 миллионов лет назад гоминиды дивергируют от предков гиббонов[234]. Около 7 млн лет назад появляется сахелантроп, последний общий предок шимпанзе и рода Homo[235]. Дальнейшая эволюция приводит к появлению австралопитеков, от которых, по всей видимости, 2 млн лет назад происходят первые Homo[235]. Около 200 тыс. лет назад появляются анатомически современные люди (англ.)русск.[236]. По современным оценкам, около 190 тыс. лет назад жил последний общий предок ныне живущих людей по материнской линии — митохондриальная Ева[237]. Применение Основные статьи: Искусственный отбор и Эволюционное моделирование Концепции и модели, используемые в эволюционной биологии, в частности естественный отбор, имеют большое число применений[238]. Искусственный отбор использовался в течение тысяч лет для выведения новых сортов растений и пород одомашненных животных[239]. В последнее время селекция стала играть значительную роль в генетической инженерии, например, при отборе нужных клонов с помощью селектируемых маркеров. Понимание того, какие изменения произошли в ходе эволюции организма, может помочь выявить гены, которые участвуют в построении той или иной части тела, или гены, участвующие в развитии наследственных заболеваний[240]. Например, пещерная рыба-альбинос мексиканская тетра в ходе эволюции стала слепой[241]. Скрещивание особей из разных популяций этой рыбы привело к появлению потомков с функционирующими глазами, поскольку в разных популяциях, обитающих в разных пещерах, произошли разные мутации. Это помогло идентифицировать гены, необходимые для зрения[242]. В компьютерных науках использование эволюционных алгоритмов и искусственной жизни было начато с 1960-х годов и впоследствии было расширено симуляцией искусственного отбора[243]. Эволюционные алгоритмы стали признанным методом оптимизации после работ Инго Рехенберга (англ.)русск.. Он использовал эволюционные алгоритмы для решения сложных инженерных задач. После работ Джона Холланда стали популярными генетические алгоритмы. Практические приложения также включают автоматическую эволюцию компьютерных программ. Эволюционные алгоритмы ныне используются для решения многомерных проблем, а также для оптимизации проектирования систем[244]. Отражение в общественной жизни Карикатура на Чарльза Дарвина. 1871 год Основные статьи: Критика эволюционизма и Креационизм В XIX веке, особенно после публикации в 1859 году «Происхождения видов», идея того, что жизнь развивалась, а не была создана в «готовом» виде, была предметом научных и общественных дискуссий. В основном данные дискуссии фокусировались на философских, социальных аспектах и взаимоотношении эволюционной теории с религией. В настоящее время факт эволюции не вызывает сомнений у подавляющего числа учёных, а наиболее общепринятой теорией, объясняющей механизмы эволюционного процесса, является синтетическая теория эволюции[1]. Несмотря на это, факт эволюции не признаётся многими верующими. В настоящее время различные религиозные конфессии признали возможность сочетания религиозных верований с эволюцией через такие концепции, как теистический эволюционизм. Однако есть и креационисты, которые считают, что эволюция противоречит религиозным представлениям о происхождении мира и живых существ, которые есть в их религиях, и в связи с этим ставят под сомнение реальность эволюции[126][245][246]. Самое большое количество споров между религиозными и научными взглядами вызывает такой аспект эволюционной биологии, как происхождение человека и его родственные отношения с обезьянами, а также то, что возникновение умственных способностей и моральных качеств у людей имело естественные причины. В некоторых странах, особенно в США, эти противоречия между наукой и религией подпитывали эволюционнокреационные дебаты (англ.)русск., конфликт, фокусирующийся на политике и общественном образовании[247]. Хотя данные многих научных областей, таких как космология и геология, противоречат буквальному толкованию религиозных текстов, именно эволюционная биология больше всего входит в противоречие со взглядами сторонников религиозного буквализма. Часть из креационистских антиэволюционных концепций, такие как «научный креационизм» и появившаяся в середине 1990-х годов неокреационистская концепция «Разумного замысла» (англ. Intelligent design), утверждают, что имеют научное основание. Однако научным сообществом они признаны псевдонаучными концепциями, поскольку не соответствуют критериям верифицируемости, фальсифицируемости и принципу Оккама, а также противоречат научным данным[248][~ 2]. Опровержение A. B. C. D. E. F. G. Ископаемые Пропасти которые эволюция не в силах заполнить Что такое Инстинк Чудо Изменения Вероятность Мнение учёных Ископаемые ИСКОПАЕМЫЕ — это остатки древних форм жизни, сохранившиеся в земной коре. К ним относятся скелеты или такие части скелета, как кости, зубы или раковины. Ископаемым может также быть след жизнедеятельности когда-то жившего существа, например отпечаток ноги или следы передвижения. Многие ископаемые не сохранили свой первичный состав, а состоят из минеральных отложений, которые просочились в них и приняли их форму. Рассмотрим доказательства немного подробнее. В своей книге Red Giants and White Dwarfs (Красные гиганты и белые карлики) Роберт Ястров утверждает: «Когда-то, в течение первого миллиарда лет, на земной поверхности появилась жизнь. Живые организмы медленно, как показывает палеонтологическая летопись, поднимались вверх по лестнице, от простых до высших форм». Судя по этому описанию, можно подумать, что палеонтологическая летопись подтверждает медленную эволюцию живого мира от первых «простых» до сложных форм. Однако в той же книге говорится: «Критический первый миллиард лет, в течение которого зародилась жизнь, — это чистые страницы в истории земли» Можно ли действительно назвать «простыми» эти первые формы жизни? «Если вернуться по времени до самых древних горных пород, то находящиеся в этих породах окаменелости древних форм жизни не обнаруживают простого начала, — говорится в книге Evolution From Space (Эволюция из космоса). — Хотя ископаемые бактерии, водоросли и грибы, может быть, и кажутся нам простыми по сравнению с собакой или лошадью, но их информационное содержание остается чрезвычайно высоким. Биохимическая сложность жизни существовала большей частью уже во время образования древнейших пород земной поверхности» Можно ли, исходя из этого начала, найти какие-нибудь доказательства, подтверждающие, что одноклеточные организмы развивались в многоклеточные? «Палеонтологическая летопись не содержит ни малейшего следа предварительных стадий в развитии многоклеточных организмов», — говорит Ястров Наоборот, «хроника пород, — объясняет он, — не содержит почти ничего, кроме бактерий и одноклеточных растений, пока, около одного миллиарда лет назад, после трех миллиардов лет невидимого прогресса, не произошел коренной перелом. На земле появились первые многоклеточные существа» Таким образом, в начале так называемого кембрийского периода в палеонтологической летописи происходит необъяснимый, поразительный сдвиг. Большое разнообразие полностью развитых, сложных представителей морской фауны, многие из которых имели твердую наружную раковину, появилось так внезапно, что это время часто называют «взрывом» живых существ. В книге A View of Life это описывается следующим образом: «Начиная с нижнего кембрийского периода и в течение дальнейших 10 миллионов лет, впервые появились все основные группы животных с беспозвоночным скелетом, причем с самым впечатляющим увеличением разнообразия за всю историю нашей планеты». Появились улитки, губки, морские звезды, ракообразные животные, так называемые трилобиты, и многие другие сложные представители морской фауны. Интересно, что в той же книге делается следующее замечание: «У некоторых вымерших трилобитов фактически развиты более сложные и совершенные глаза, чем у любых современных членистоногих» Имеются ли ископаемые связующие звенья между этой вспышкой жизни и докембрийским временем? Во дни Дарвина таких звеньев не существовало. Он признавался: «На вопрос, почему мы не находим богатых ископаемыми отложений, относящихся к этим предполагаемым древнейшим периодам, предшествовавшим кембрийской системе, я не могу дать удовлетворительного ответа» Иначе ли обстоит дело сегодня? Упомянув высказывание Дарвина о „внезапном появлении целых групп видов“, палеонтолог Альфред Ш. Ромер написал: «Ниже [кембрийского периода] находятся мощные отложения, в которых следовало бы ожидать присутствия предков кембрийских форм. Но мы не находим их; эти ранние слои почти полностью лишены всех признаков жизни, и можно было бы вполне сказать, что общая картина совместима с представлением о намеренном сотворении в начале кембрийского периода. „На вопрос, почему мы не находим богатых ископаемыми отложений, относящихся к этим предполагаемым древнейшим периодам, предшествовавшим кембрийской системе, я не могу дать удовлетворительного ответа“, — сказал Дарвин. Мы сегодня также не в состоянии дать его», — сказал Ромер Например, насекомые появились в палеонтологической летописи внезапно и в изобилии, безо всяких эволюционных предков. Они едва изменились даже до сего дня. Относительно найденной ископаемой мухи, возраст которой оценили в «40 миллионов лет», доктор Джордж Пойнар младший сказал: «Внутренняя анатомия этих существ удивительно похожа на строение современных мух. Крылья, ноги, голова и даже внутренность ячеек выглядят очень современными» А в торонтской газете The Globe and Mail (Глоб энд мейл) сообщалось: «За 40 миллионов лет напряженного подъема по эволюционной лестнице они не испытали почти никакого заметного прогресса» Еще одной проблемой для эволюции является факт, что нигде в палеонтологической летописи не встречаются частично сформировавшиеся кости или органы, которые можно было бы принять в качестве зачатка нового признака. Например, существуют остатки разных типов летающих существ — птиц, летучих мышей, вымерших птеродактилей. Согласно эволюционной теории, они должны были произойти от переходных предков. Но ни одна из таких переходных форм не была найдена. Нет ни малейшего намека на подобные формы. Имеются ли какие-нибудь ископаемые остатки жирафов с шеями длиной в две трети или три четверти теперешней длины? Существуют ли какие-нибудь ископаемые остатки птиц, клюв которых находился бы на стадии развития из челюстей пресмыкающегося? Есть ли какое-нибудь ископаемое доказательство развития у рыб таза земноводного, или превращения рыбьих плавников в ноги, стопы и пальцы земноводных? Является фактом, что надежда на появление в палеонтологической летописи признаков, находящихся в развитии, оказалась тщетной. В своей книге Order: In Life (Порядок: в жизни) эволюционист Эдмунд Сэмюэл приходит к такому заключению: «Концепцию эволюции нельзя рассматривать как строго научное объяснение наличия разнообразных форм жизни». Почему нельзя? Он добавляет: «Ни один точный анализ биогеографического распределения или палеонтологической летописи не может непосредственно подтвердить эволюцию» 40. Пропасти которые эволюция не в силах заполнить ИСКОПАЕМЫЕ служат конкретным доказательством существования всевозможных живых организмов еще задолго до появления человека. Но, вопреки ожиданиям, они не стали поддержкой для эволюционных взглядов на происхождение жизни или на то, каким образом затем возникли новые виды. Комментируя отсутствие переходных ископаемых, которые могли бы восполнить биологические пробелы, Фрэнсис Хитчинг замечает: «Любопытно, что пробелы в ископаемых обнаруживают последовательность: ископаемые отсутствуют во всех важных местах» Под важными местами он подразумевает пробелы между основными группами животных. К примеру, можно взять концепцию о том, что рыбы произошли от беспозвоночных. «Рыбы, — говорит Хитчинг, — впрыгивают в палеонтологическую летопись, судя по всему, ниоткуда: таинственно, внезапно, полностью сформировавшимися». Зоолог Н. Дж. Беррилл комментирует свое собственное эволюционистское объяснение происхождения рыб следующими словами: «Это объяснение является до некоторой степени научной фантастикой». Рыбы отличаются от беспозвоночных главным образом своим позвоночником. Превращение рыбы в земноводное, то есть в существо, способное жить как в воде, так и на суше, не обошлось бы без коренных преобразований позвоночника. Необходимым добавлением был бы таз, но ископаемые рыбы, которые показывали бы, каким образом развился таз земноводных, нам не известны. У некоторых земноводных, например у лягушек и жаб, весь позвоночник должен был бы измениться до неузнаваемости. Отличаются у них также и кости черепа. Кроме того, для формирования земноводных, согласно теории эволюции, требуется преобразование рыбьих плавников в конечности с суставами, кистью и пальцами, что должно сопровождаться крупными изменениями мышц и нервов. Жабры должны превратиться в легкие. Кровь рыб прогоняется двухкамерным сердцем, а у земноводных — трехкамерным. Чтобы восполнить пробел между рыбами и земноводными, потребовалось бы радикальное изменение слуховой системы. Рыбы обычно воспринимают звуки телом, а жабы и лягушки почти все имеют барабанные перепонки. Также и язык должен был бы измениться. Ни у одной рыбы нет языка, способного выбрасываться, но у таких земноводных, как жабы, он есть. Кроме того, земноводные могут моргать глазами, так как их глаза снабжены перепонками, которые, двигаясь по глазному яблоку, очищают его. Другие серьезные проблемы возникают в связи с попыткой восполнить пробел между земноводными и пресмыкающимися. Одна из наиболее сложных проблем — появление яйца со скорлупой. Предполагаемые предшественники пресмыкающихся откладывали свои мягкие, студенистые яйца в воде, где происходило наружное оплодотворение. Пресмыкающиеся, являясь наземными животными, откладывают свои яйца на суше, но развивающиеся внутри яиц зародыши все же нуждаются в жидкой окружающей среде. Яйцо со скорлупой разрешает эту проблему. Но с этим связано большое изменение процесса оплодотворения: для этого требуется внутреннее оплодотворение до того, как яйцо оденется скорлупой. Чтобы осуществить это, необходимы новые половые органы, новое поведение в спаривании и новые инстинкты — все это образовывает обширную пропасть между земноводными и пресмыкающимися. Покрытие яйца скорлупой привело бы к последующим удивительным изменениям, обеспечивающим развитие пресмыкающегося и, в конце концов, его высвобождение из яйца. Например, внутри скорлупы должны присутствовать разные оболочки и мешки, такие, как амнион. Амнион заполнен жидкостью, в которой развивается зародыш. В книге The Reptiles (Пресмыкающиеся) описывается еще одна оболочка, так называемый аллантоис: «Аллантоис принимает и скапливает продукты обмена веществ зародыша, служа своего рода мочевым пузырем. Он также снабжен кровеносными сосудами, которые поглощают кислород, проникающий сквозь скорлупу, и доставляет его к зародышу» 6. Существуют еще и другие сложные различия, которые невозможно объяснить эволюционной теорией. Зародыши в яйцах рыб и земноводных выделяют продукты обмена веществ в окружающую их воду в виде растворимой мочевины. Но внутри покрытых скорлупой яиц пресмыкающихся мочевина была бы смертельной для зародышей. Поэтому в яйцах, которые покрыты скорлупой, идут совершенно иные химические процессы: отходы — нерастворимая мочевая кислота — скапливаются в аллантоисе. Следует принять во внимание также и следующее: яичный желток служит питанием для растущего зародыша, позволяя пресмыкающемуся вылупиться полностью развитым, — в отличие от земноводных, которые не выходят из яйца в зрелом виде. А для того чтобы выбраться из скорлупы, зародыш снабжен характерным яйцевым зубом, при помощи которого он прорывается из своего заключения. Пресмыкающиеся — холоднокровные животные, то есть внутренняя температура их тела повышается или понижается в зависимости от температуры окружающей среды. Птицы, с другой стороны, теплокровные; в их теле поддерживается сравнительно постоянная внутренняя температура, независимо от температуры окружающей среды. Чтобы разрешить загадку, как теплокровные птицы могли произойти от холоднокровных пресмыкающихся, некоторые эволюционисты в настоящее время говорят, что некоторые динозавры (относящиеся к пресмыкающимся) были теплокровными. Общепринятое же мнение до сих пор соответствует высказыванию Роберта Ястрова: «Динозавры, как и все пресмыкающиеся, были холоднокровными животными» . Хотя яйца кладут и пресмыкающиеся, и птицы, высиживать своих птенцов приходится только птицам. Они целесообразно сконструированы для этого. Многие птицы имеют на груди наседное пятно — неоперенный участок, снабженный сетью кровеносных сосудов, — для того чтобы отдавать тепло яйцам. Некоторые птицы, не имея наседного пятна, сами выщипывают у себя нагрудные перья. Также, для того чтобы птицы могли высиживать птенцов, эволюция должна была снабдить их новыми инстинктами, необходимыми для постройки гнезда, для насиживания яиц, для вскармливания птенцов — очень самоотверженными, альтруистическими и заботливыми повадками, включающими мастерство, упорную работу и намеренное подвержение себя опасности. Все это представляет собой широкую пропасть между пресмыкающимися и птицами. Но это далеко не все. Перья — достояние только одних птиц. Эти удивительные образования создались будто бы просто случайно, из чешуек пресмыкающихся. От ствола пера отходят ряды бородок. Каждая бородка снабжена многими бородочками, а каждая бородочка — сотнями ресничек и крючочков. Микроскопическое исследование одного голубиного пера показало, что оно имеет «несколько сотен тысяч бородочек и миллионы ресничек и крючочков» . Эти крючки сцепляют все части пера, благодаря чему образуется гладкая поверхность, или лопасть. Перо — непревзойденная аэродинамическая поверхность, и, что касается изоляции, с ним могут сравниться немногие материалы. Птица размером с лебедя имеет около 25 000 перьев. Когда бородки этих перьев разъединяются, они «причесываются» клювом. На бородки, проходящие через клюв, оказывается давление, и крючочки на бородочках сцепляются, как зубцы молнии. У большинства птиц около копчика имеется железа, являющаяся поставщиком масла для смазки каждого пера. У некоторых птиц нет копчиковой железы, но зато есть особые перья, которые, обтрепываясь на концах, образуют тонкую талькообразную пудру для приведения оперения в надлежащее состояние. Обычно перья раз в год обновляются путем линьки. Пропасть между птицами и пресмыкающимися расширяют еще и другие особенности. Одна из них — острота зрения. У птиц, начиная с орла и кончая славкой, имеются глаза, подобные телескопам, и глаза, подобные увеличительным стеклам. Птицы имеют в своих глазах больше светочувствительных клеток, чем любые другие живые существа. Отличаются также и ноги птиц. Когда они садятся на ветку, сухожилия автоматически стягивают пальцы вокруг ветки. И у них лишь четыре пальца, а не пять, как у пресмыкающихся. Кроме того, красивое пение птиц, например соловьев или пересмешников, осуществляется не голосовыми связками, а нижней гортанью. Обрати также внимание на то, что пресмыкающиеся имеют трехкамерное сердце, а птицы — четырехкамерное. Вдобавок к этому, птиц от пресмыкающихся отличают клювы. Есть клювы, которыми они щелкают орехи или отфильтровывают пищу от илистой воды, выдалбливают дупла на деревьях, как и перекрещенные клювы, которые вскрывают сосновые шишки, — разнообразие кажется бесконечным. И всетаки о клюве, имеющем такую целесообразность, говорится, что он образовался случайно из носа пресмыкающегося! Правдоподобно ли, потвоему, такое объяснение? Одно время большинство эволюционистов полагало, что археоптерикс, имя которого означает «древнепернатый» или «древняя птица», был связующим звеном между пресмыкающимися и птицами. Сегодня же многие не придерживаются этого мнения. Его окаменелые остатки обнаруживают прекрасно развитые перья на аэродинамически выгодно сконструированных, пригодных для полета крыльях. Кости его крыльев и ног были тонкими и полыми. Его якобы рептильные признаки встречаются и у современных птиц. Кроме того, он не предшествует птицам по времени, так как в горных породах периода, к которому относится археоптерикс, были найдены окаменелости других птиц . Значительные различия обусловливают широкую пропасть между пресмыкающимися и млекопитающими. Само название «млекопитающее» указывает на одну большую разницу: наличие молочных желез для вскармливания молоком детенышей, которые рождаются живыми. Феодосий Добжанский предположил, что эти молочные железы, «возможно, являются видоизмененными потовыми железами» . Однако пресмыкающиеся вообще не имеют потовых желез. Помимо этого, потовые железы выделяют продукты обмена веществ, а не питательные вещества. Кроме того, в отличие от пресмыкающихся, детеныши млекопитающих снабжены не только сосательным инстинктом, но и мышцами, которые позволяют им сосать молоко матери. Млекопитающие обладают еще некоторыми признаками, отсутствующими у пресмыкающихся. Самки млекопитающих имеют весьма сложную плаценту, обеспечивающую питание и развитие их еще нерожденных детенышей. У пресмыкающихся ее нет. У млекопитающих есть диафрагма, отделяющая грудную полость от брюшной, а у пресмыкающихся она отсутствует. В отличие от ушей пресмыкающихся, уши млекопитающих снабжены кортиевым органом. В этом крошечном сложном органе находятся 20 000 кортиевых столбиков и 30 000 нервных окончаний. Млекопитающие поддерживают постоянную температуру тела, тогда как пресмыкающиеся — нет. Млекопитающие в каждом ухе имеют три слуховые косточки, тогда как пресмыкающиеся имеют лишь одну. Откуда взялись две «лишние» косточки? Эволюционисты пытаются объяснить это так: нижняя челюсть пресмыкающихся состоит, по меньшей мере, из четырех костей, в то время как млекопитающие имеют лишь одну нижнюю челюстную кость; итак, когда пресмыкающиеся превращались в млекопитающих, будто бы произошло смещение костей — некоторые передвинулись от нижней челюсти пресмыкающегося к среднему уху млекопитающего, образуя там слуховые косточки, так что в нижней челюсти млекопитающего осталась только одна кость. Однако подобное объяснение не подтверждается абсолютно никакими ископаемыми доказательствами. Оно является лишь предположением, продиктованным желанием. Еще одна проблема возникает в связи с костями: ноги пресмыкающихся прикреплены сбоку тела, так что брюхо находится близко от земли или касается ее. Но у млекопитающих ноги расположены под телом и поднимают его от земли. Относительно этой разницы Добжанский объяснил: «Это преобразование, пусть оно кажется и незначительным, потребовало обширных изменений скелета и мускулатуры». Затем он указал на дальнейшую значительную разницу между пресмыкающимися и млекопитающими: «Млекопитающие сильно усовершенствовали свои зубы. Вместо простых конических зубов пресмыкающихся, у млекопитающих встречаются самые разнообразные зубы, приспособленные для захватывания, удерживания, кусания, разрезания, разминания и растирания пищи» . И последний пункт: согласно предположению, земноводные в ходе своего преобразования в пресмыкающихся перешли от выделения мочевины к выделению мочевой кислоты. Но когда пресмыкающиеся превращались в млекопитающих, произошел возврат. Млекопитающие вернулись к удалению отходов в виде мочевины по образу земноводных. Фактически, эволюция повернула вспять — что, теоретически, не должно было случиться. В физическом отношении человек соответствует основному определению млекопитающих. Однако один эволюционист заявил: «Нет более трагической ошибки, чем полагать, что человек „просто животное“. Человек уникален. Он отличается от всех остальных животных многими свойствами, например речью, традицией, культурой и необыкновенно длительным периодом роста и родительского попечения» . Другая особенность, которая делает пропасть между человеком и животными огромнейшей, — это его моральные и духовные ценности, которые базируются на таких качествах, как любовь, справедливость, мудрость, сила и милосердие. Как мы увидели, свидетельство ископаемых не поддерживает такой точки зрения. Поиски ископаемых, которые могли бы восполнить пробелы, безрезультатны. Соответственно этому, Хойл и Викремасингхе говорят: «В палеонтологической летописи отсутствуют промежуточные формы. Теперь мы видим, почему: в основном, потому, что промежуточных форм никогда не было» «Первобытные люди»….? Также, журнал Science Digest комментировал: «Подавляющее большинство художественных концепций базируется не столько на данных, сколько на фантазии... Художники вынуждены моделировать нечто среднее между обезьяной и человеком; чем старше оценивают образец, тем более обезьяноподобным они его делают». Охотник за ископаемыми остатками Дональд Иогансон признался: «Никто не может с уверенностью сказать, как выглядел какой-нибудь вымерший гоминид» . Согласно сообщению журнала New Scientist, нет «достаточных доказательств в виде ископаемого материала, чтобы отделить наше теоретизирование от области фантазии» . Следовательно, как признался один эволюционист, изображения «обезьянолюдей» являются «чистой фикцией почти во всех отношениях... сплошной выдумкой». Поэтому Ивар Лисснер писал в своей книге Man, God and Magic (Человек, Бог и магия): «Как мы сегодня постепенно узнаем, что первобытный человек не был „диким“, так же мы должны учиться понимать, что ранние люди ледникового периода не были ни грубыми зверьми, ни полуобезьянами, ни кретинами. Поэтому-то невыразимо глупы попытки реконструировать неандертальца или даже пекинского человека» . В своем желании найти свидетельство существования «обезьянолюдей», некоторые ученые стали жертвой настоящего обмана, например, в случае с пилтдаунским человеком в 1912 году. Приблизительно в течение 40 лет большинство сторонников эволюции признавало его подлинным. Наконец подделка была разоблачена в 1953 году, когда современные методы исследования обнаружили, что человеческие и обезьяньи кости были сложены вместе и подвергнуты искусственному старению. В другом случае обезьяноподобное «недостающее звено» было нарисовано и представлено в печать. Позже, однако, обнаружилось, что «свидетельство» состояло всегонавсего из одного зуба, принадлежавшего вымершему виду свиней . Теперь же дело обстоит иначе. Недавние, более полные находки ископаемых остатков показали, что рамапитек очень похож на современных представителей семейства человекообразных обезьян. Поэтому в журнале New Scientist теперь объясняется: «Рамапитек не мог быть первым членом человеческой линии». Эти новые сведения привели к тому, что в журнале Natural History (Естествознание) был поднят следующий вопрос: «Как мог рамапитек... реконструированный по одним лишь зубам и челюстям — без информации о тазе, конечностях или черепе, — вкрасться в процесс становления человека?». Очевидно, попытка заставить свидетельство говорить то, о чем оно не говорит, сопровождалась большой готовностью принимать желаемое за действительность. Но когда свидетельство в пользу чего-нибудь шатко или же отсутствует, или основано на прямом обмане, то утверждение рано или поздно обнаруживает свою несостоятельность. Это происходило в случае со многими предполагаемыми «обезьянолюдьми». То же случилось и с австралопитеком. Более тщательные исследования выявили, что его череп «отличался от человеческого не только меньшим объемом мозга» . Анатом Цуккерман писал: «Череп австралопитека, при сравнении с человеческим и обезьяньим, обнаруживает поразительное сходство не с человеческим, а с обезьяньим черепом. Противоположное заявление равносильно утверждению, что черное — это белое». Он также сказал: «Наши находки не оставляют сомнения в том, что... австралопитек похож, скорее, на современных человекообразных и прочих обезьян, чем на гомо сапиенса». Дональд Иогансон писал: «Австралопитеки... не были людьми». Подобным образом Ричард Лики признал «невероятным, чтобы наши непосредственные предки произошли от австралопитеков» Если бы сегодня обнаружили живых австралопитеков, то их посадили бы в зоопарк вместе с другими человекообразными обезьянами. Никто не называл бы их «обезьянолюдьми». То же самое можно сказать и о других ископаемых «родственниках», похожих на них, например о «Люси», низкорослом виде австралопитеков. О нем Роберт Ястров говорит: «В абсолютном объеме его мозг не был большим. Он составлял лишь треть объема человеческого мозга». Очевидно, и это существо было просто «человекообразной обезьяной». В журнале New Scientist говорилось, что череп «Люси» «очень похож на череп шимпанзе». Неандерталец (от названия долины Неандерталь в Германии, где были найдены его первые ископаемые остатки), несомненно, относился к человеческому роду. Сначала его изображали полусогнутым, глуповатым на вид, волосатым и похожим на обезьяну. Теперь стало известно, что эта ошибочная реконструкция базировалась на ископаемом скелете, который был сильно деформирован болезнью. С тех пор было обнаружено множество ископаемых остатков неандертальцев, подтверждающих, что они не очень отличались от современных людей. В своей книге Ice (Лед) Фред Хойл констатирует: «Нет никакого доказательства того, что неандерталец в какомнибудь отношении стоял ниже нас». Вследствие этого новые изображения неандертальца приобрели более современный облик. Другой ископаемый тип людей, который часто встречается в научной литературе, — кроманьонец. Название происходит от местности в южной Франции, где его кости были обнаружены впервые. Эти индивидуумы «были настолько неотличимы от современных людей, что даже самым страстным скептикам пришлось признать их за людей», — говорится в книге Lucy . Время Библейская хронология указывает на то, что со времени сотворения людей прошло приблизительно 6 000 лет. Почему же тогда в литературе часто говорится, что с момента появления собственно человеческих ископаемых прошло гораздо больше времени? Прежде чем отвергать библейскую хронологию как ошибочную, необходимо принять к сведению, что радиометрические методы датировки резко критикуются некоторыми учеными. В одном научном журнале сообщалось об исследованиях, согласно которым «датировки, основанные на радиоактивном распаде, могут отклоняться от истинного возраста — не только на несколько лет, но и на целые математические порядки». Дальше говорилось: «Человек, возможно, пребывает на земле не 3,6 миллиона лет, а всего лишь несколько тысяч лет» . Возьмем, к примеру, радиоуглеродные «часы». Этот радиоуглеродный метод датировки был разработан учеными всего мира в течение двух десятилетий. Его широко приветствовали как способ для точного определения возраста изделий из древней истории человека. Но позже в Упсале (Швеция) состоялась конференция крупных специалистов по радиохимии, археологии и геологии с целью обмена опытом. Отчет о конференции выявил, что основные предположения, на которых базировались измерения, оказались в большей или меньшей степени ненадежными. Например, было обнаружено, что в прошлом скорость образования радиоактивного углерода в атмосфере была непостоянной и что датировки предметов, относящихся примерно к 2 000 году до н. э. или раньше, не заслуживают доверия . Необходимо помнить, что давность действительно достоверных свидетельств человеческой деятельности на земле исчисляется не миллионами, а тысячами лет. Например, в книге The Fate of the Earth (Судьба земли) мы читаем: «Всего лишь шесть или семь тысяч лет тому назад... возникла цивилизация, позволившая нам постепенно воздвигнуть человеческий мир» . В труде The Last Two Million Years (Последние два миллиона лет) констатируется: «В Старом Свете почти все решающие шаги в аграрной революции были предприняты между 10 000 и 5 000 годами до н. э.». Дальше говорится: «Зафиксированным письменным сообщениям человека всего лишь 5 000 лет». Факт, что палеонтологическая летопись свидетельствует о внезапности появления на земле современного человека и что достоверные исторические записи, по общему признанию, недавнего происхождения, соответствует библейской хронологии. Инстинкт Сегодня ученым так же далеко до объяснения становления инстинкта, как было далеко в свое время Дарвину. Один эволюционист говорит: «Факт тот, что генетический механизм не обнаруживает ни малейшего признака способности передавать видовую программу поведения... Когда мы спрашиваем себя, как вообще возникла какая-либо инстинктивная программа поведения и как она наследственно зафиксировалась, мы не получаем ответа» Инстинктивная мудрость не ограничивается миграцией. Следующие краткие примеры показывают это. Каким образом миллионы слепых термитов координируют свои действия, чтобы соорудить сложные постройки и снабдить их кондиционером? Инстинкт. Откуда ночным бабочкам из рода Pronuba известно, какие необходимы шаги для осуществления перекрестного опыления цветков юкки, благодаря чему зарождаются как новые растения юкки, так и новые бабочки? Инстинкт. Откуда паук, живущий под водой в своем «водолазном колоколе», знает, что, когда иссякает кислород, он должен прорезать в своем подводном колоколе отверстие, выпустить несвежий воздух, заделать отверстие и затем пополнить запас свежего воздуха? Инстинкт. Откуда жуку-дровосеку известно, что он должен отложить яйца под кору ветви мимозы, затем проползти приблизительно 30 сантиметров в сторону ствола и сделать в коре кольцевой надрез, чтобы умертвить ветвь, потому что в живой древесине из его яиц не выведутся личинки? Инстинкт. Откуда детеныш кенгуру — величиной с фасоль, слепой и слаборазвитый — знает, что для того, чтобы выжить, он должен сам, без посторонней помощи пробраться сквозь мех матери к ее животу, залезть в мешок и прикрепиться к одному из ее сосков? Инстинкт. Каким образом танцующая медоносная пчела сообщает другим пчелам, где находится нектар, сколько его там, на каком расстоянии, в каком направлении и на каких цветках он находится? Инстинкт. Стрижи. Один вид создает свои гнезда из слюны. К началу периода размножения слюнные железы набухают и начинают вырабатывать вязкий, слизистый секрет. Как только он начинает выделяться, птицы инстинктивно знают, что с ним делать. Они намазывают слюну на поверхность скалы и, по мере того как слюна затвердевает, добавляют слой за слоем до тех пор, пока не завершат чашеобразное гнездо. Другой вид стрижей строит гнезда величиной не больше чайной ложки, приклеивает их к пальмовым листьям, а затем приклеивает внутри гнезда яйца. Императорские пингвины носят свои гнезда с собой. Антарктической зимой самка кладет одно яйцо и на два или три месяца уходит ловить рыбу. Самец берет яйцо на свои лапы, которые обильно снабжены кровеносными сосудами, и прикрывает его кожистой складкой, которая свисает с его брюха. Мать не забывает отца и детеныша. Вскоре после вылупления птенца мать возвращается с заполненным пищей желудком и отрыгивает для них пищу. Затем за рыбой отправляется самец, тогда как мать берет птенца на свои лапы и прикрывает его брюшной складкой. Ткачи, обитающие в Африке, изготавливают свои висячие гнезда из травинок и других волокон. Они инстинктивно применяют разнообразные ткацкие узоры и различные виды узлов. Общественные ткачи строят «многоквартирные дома», сооружая в крепких ветвях дерева соломенную крышу диаметром приблизительно в 5 метров, к нижней стороне которой многие пары прикрепляют свои гнезда. Пристраиваются все новые гнезда, пока под одной крышей не окажется свыше ста гнезд. Славка-портниха, обитающая в Южной Азии, делает нить из хлопка или волокон древесной коры и паутины, соединяя внакрой короткие кусочки в длинную пряжу. Своим клювом она проделывает дыры вдоль двух краев большого листа. Затем она использует свой клюв в качестве иглы и ниткой стягивает оба края листа вместе, подобно тому, как мы зашнуровываем наши ботинки. Когда нитка заканчивается, она или закрепляет ее кончик узелком, или удлиняет ее и шьет дальше. Таким образом славка-портниха превращает большой лист в воронку, в которой она затем сооружает свое гнездо. Ремез свивает свое висячее гнездо из пуха растений и из травинок, из-за чего оно становится похожим на войлок. Чтобы изготовить основу гнезда, он переплетает более длинные стебли травы. При этом он своим клювом проталкивает концы стеблей сквозь дырочки. Затем он берет более короткие волоски пуха растений и вталкивает их в плетенку. Процесс несколько напоминает технику восточных ковровщиков. Эти гнезда до того прочные и мягкие, что их употребляют как кошельки и даже как детские домашние тапочки. Рогатая лысуха обычно строит свое гнездо на небольшом плоском островке. Однако там, где она обитает, такие островки встречаются довольно редко. Поэтому рогатая лысуха сооружает свой собственный остров! Выбрав подходящее место на воде, она начинает приносить туда в клюве камни. Глубина воды на ее участке — от полуметра до метра. Птица наваливает туда груду камней до тех пор, пока не образуется остров. Основание острова может иметь диаметр до 4 метров, а груда камней может весить больше тонны. На этом каменном острове рогатая лысуха устраивает затем свое большое гнездо. Изменение генома Если благоприятные мутации являются основой эволюции, то насколько велика доля мутаций, являющихся благоприятными? В этом пункте среди эволюционистов существует поразительное согласие. Например, Карл Сейган заявляет: «Большинство из них вредны или смертельны» 8. Пео Коллер утверждает: «Бо́льшая доля мутаций вредна для особи, которая несет мутантный ген. Эксперименты показали, что на каждую удачную или полезную мутацию приходятся тысячи вредных» 9. 7 Следовательно, если не считать «нейтральных» мутаций, вредные мутации превышают якобы благоприятные по частоте в несколько тысяч раз. «Подобные результаты следует ожидать при случайных изменениях в любой высокоорганизованной системе», — говорится в Encyclopædia Britannica (Британская энциклопедия) 10. Поэтому мутации считаются причиной сотен генетически обусловленных болезней 11. 8 Ввиду пагубной сущности мутаций, Encyclopedia Americana признала: «Факт, что большинство мутаций вредит организму, кажется вряд ли совместимым с представлением, что мутации являются источником основного материала для эволюции. В самом деле, мутанты, изображенные в биологических учебниках, представляют собой коллекцию уродов и чудовищ, и мутация, видимо, является скорее разрушительным, чем созидательным процессом» 12. Когда насекомых, претерпевших мутацию, помещали в условия конкуренции с нормальными насекомыми, результат был всегда один и тот же. Дж. Ледиард Стеббинс писал: «После большего или меньшего числа поколений мутанты вытесняются» 13. Они не могли конкурировать, потому что они не совершенствовались, но были дегенеративными и находились в невыгодном положении. 9 В своей книге The Wellsprings of Life (Источники жизни) научный писатель Айзек Азимов признался: «Большинство мутаций наносит ущерб». Тем не менее, он затем утверждал: «В течение длительного периода мутации, безусловно, содействуют эволюционному прогрессу и совершенствованию» 14. Но так ли это? Разве можно считать полезным какой-нибудь процесс, который оказывается вредным в 999 из 1 000 случаев? Если бы ты собирался построить дом, нанял бы ты строителя, у которого на каждую правильно выполненную часть работы приходятся тысячи, сделанных плохо? Поехал бы ты в автомобиле, водитель которого на каждое правильное решение принимает тысячи неправильных? Хотел бы ты, чтобы тебя оперировал хирург, который на каждое правильное движение делает тысячи ошибочных? 10 Генетик Добжанский однажды сказал: «Вряд ли можно ожидать, чтобы какой-либо тонкий механизм усовершенствовался в результате аварии, случайного изменения. Тычки палкой в механизм часов или в радиоприемник вряд ли улучшат его действие» 15. А теперь спроси себя: кажется ли тебе разумным, что все удивительно сложные клетки, органы, конечности и процессы, имеющиеся у живых организмов, были созданы с помощью процесса, который действует разрушительно? 11 Но если бы все мутации были благоприятными, разве они не могли бы произвести что-либо новое? Нет, не могли бы. Результатом мутации может быть только вариация уже имеющегося признака. Мутация предоставляет разнообразие, но никогда не производит ничего нового. 12 В The World Book Encyclopedia приводится пример того, к чему смогла бы привести благоприятная мутация: «Растение в засушливой области, возможно, имеет мутантный ген, который заставляет его пускать более длинные и крепкие корни. Данное растение имело бы бо́льшие шансы на выживание, чем другие особи того же вида, так как его корни могли бы поглощать больше воды» 16. Но появилось ли что-нибудь новое? Нет! Это все то же растение. Оно не эволюционирует ни во что иное. 13 Мутации могут изменить цвет или структуру волос. Но волосы всегда останутся волосами. Они никогда не превратятся в перья. В результате мутаций может измениться кисть. Бывают аномалии пальцев. Бывает даже, что у кисти шесть пальцев или какой-нибудь другой порок развития. Но она всегда остается кистью. Она никогда не превращается во что-то другое. Ничего нового в настоящее время не появляется, да и не может никогда появиться. 14 Не многие эксперименты по мутациям могут сравниться с обширными опытами на обыкновенной плодовой мушке Drosophila melanogaster. С начала XX века ученые подвергли миллионы этих мушек рентгеновскому облучению. Это повысило частоту мутаций более чем в сто раз выше нормы. 15 Что показали эксперименты, проведенные в течение этих десятилетий? Об одном результате Добжанский высказался так: «Четкие мутанты дрозофилы, на которых проводилось столько классических исследований по генетике, почти все без исключения уступают нормальным мушкам в жизнеспособности, плодовитости, продолжительности жизни» 17. Еще одним результатом было то, что мутации никогда не производили ничего нового. У плодовых мушек становились уродливыми крылья, ноги и тела, а также обнаруживались другие аномалии, но они всегда оставались плодовыми мушками. А когда мушек, претерпевших мутации, спарили друг с другом, то было установлено, что несколько поколений спустя опять начали появляться нормальные плодовые мушки. Если бы эти нормальные мушки были оставлены в их естественном состоянии, то они в конце концов пережили бы более слабых мутантов, и плодовая мушка сохранила бы ту форму, которая была присуща ей изначально. 16 ДНК, носитель наследственной информации, имеет замечательную способность восстанавливаться после генетических повреждений. Это содействует сохранности того вида организма, которому присущ данный генетический код. В Scientific American (Сайентифик америкэн) рассказывается о том, каким образом «жизнь каждого организма и его преемственность от поколения к поколению» сохраняются «ферментами, которые постоянно исправляют» генетические повреждения. Журнал заявляет: «В частности, значительное повреждение молекул ДНК может вызвать чрезвычайную реакцию, которая заключается в синтезе повышенного количества восстановительных ферментов» 18. 26 Поэтому в книге Molecules to Living Cells (От молекул к живым клеткам) говорится: «После бесчисленных репродуктивных циклов как клетки моркови, так и клетки мышиной печени последовательно сохраняют свою тканевую и органическую подлинность» 26. В труде Symbiosis in Cell Evolution (Роль симбиоза в эволюции клетки) говорится: «Все живое... воспроизводится с невероятной точностью» 27. В журнале Scientific American также отмечается: «Живые организмы чрезвычайно разнообразны по форме, но формы удивительно постоянны в любой установленной родословной линии: из поколения в поколение свиньи остаются свиньями, а дубы — дубами» 28. А один научный писатель комментировал: «На розовых кустах никогда не цветут камелии, а всегда розы. И козы никогда не приносят ягнят, но козлят». Он пришел к заключению, что мутациями «невозможно объяснить общую эволюцию — почему существуют рыбы, рептилии, птицы и млекопитающие» 29. 27 Вариации внутри «рода» были тем явлением, которое повлияло на первоначальные рассуждения Дарвина в отношении эволюции. Будучи на островах Галапагос, он наблюдал за вьюрками. Эти птицы относились к тому же типу, что и их предки на южноамериканском материке, откуда они, очевидно, мигрировали. Но имелись любопытные различия, например, в строении клювов. Дарвин истолковал это как эволюционное развитие. На самом же деле это был просто новый пример вариации внутри «рода», которая допускается генетической конституцией данного существа. Вьюрки по-прежнему оставались вьюрками. Они не превращались и никогда не могли превратиться во что-либо другое. 28 Итак, сообщение книги Бытие находится в полном согласии с научными фактами. Кто засеивает сад семенами, тот может полагаться на надежность закона, по которому семена произведут растения только «по роду их». Когда кошки котятся, их потомки всегда являются кошками. Когда люди становятся родителями, их дети всегда являются людьми. Существует разнообразие в цвете, величине и форме, но всегда в пределах «рода». Видел ли ты когда-нибудь лично что-либо, не соответствующее этому правилу? И никто еще не видел. 29 Вывод ясен. Никакая совокупность случайных генетических изменений не может стать причиной перехода одной формы жизни в другую. Французский биолог Жан Ростан как-то заявил: «Нет, я не могу заставить себя поверить, что эти „ошибки“ в наследственности — пусть даже при содействии естественного отбора, пусть даже при наличии преимущества огромных промежутков времени, в течение которых эволюция могла влиять на жизнь, — были способны создать весь мир со всей его структурной щедростью и изысканностью, с его поразительными „адаптациями“» 30. 30 Подобным образом, генетик К. Х. Уоддингтон заявил в отношении веры в мутации: «Эта теория похожа на следующее построение: начни с любых четырнадцати строк связного английского текста и изменяй в нем букву за буквой, сохраняя только то, что еще содержит смысл, и ты в конце концов получишь один из сонетов Шекспира... Эта логика поражает меня своим безумием, а я думаю, что от нас можно ожидать лучшего» 31. Миф 1. Мутации дают исходный материал для создания новых видов. В основе теории макроэволюции лежит утверждение о том, что мутации, или случайные изменения, способствуют появлению не только новых видов, но и новых семейств растений и животных19. Растение-мутант с большими цветками В результате мутаций могут происходить изменения в растениях, как например, в этом мутанте с большими цветками, но лишь в пределах своего вида Факты. Многие особенности растений и животных определяются информацией, которая содержится в генетическом коде — своего рода плане, находящемся в ядре клетки*. Ученые обнаружили, что мутации могут производить изменения в последующих поколениях растений и животных. Но появляются ли в результате мутаций совершенно новые виды? О чем свидетельствуют исследования в области генетики, проводившиеся на протяжении примерно 100 лет? В конце 1930-х годов ученые с энтузиазмом восприняли идею о том, что в ходе естественного отбора — процесса, во время которого выживают и дают потомство наиболее приспособленные к среде обитания организмы,— при случайных мутациях появляются новые виды растений. Тогда, по их мнению, благодаря искусственному, производимому человеком отбору мутаций возникновение новых видов должно происходить гораздо эффективнее. Вольф-Эккехард Лённиг, ученый из Института селекции растений имени Макса Планка в Германии сказал: «Большинство биологов, генетиков и в особенности селекционеров охватило чувство эйфории»*. Почему? Лённиг, который около 30 лет изучал мутационную генетику растений, объясняет: «Эти ученые решили, что настало время коренным образом изменить традиционные методы селекции растений и животных. Они полагали, что если вызывать и потом отбирать благоприятные мутации, то можно выводить новые, улучшенные виды растений и животных»20. По сути, они надеялись вывести совершенно новые виды. Плодовые мушки-мутанты Плодовые мушки-мутанты, изменяясь, все же остаются плодовыми мушками Ученые в Соединенных Штатах, Азии и Европе начали дорогостоящие исследовательские программы, используя методы, которые обещали ускорить эволюцию. Эти исследования проводились более 40 лет. К чему же они привели? Вот что говорит ученый Петер фон-Зенгбуш: «Несмотря на огромные затраты, любые попытки вывести высокопродуктивные сорта растений и породы животных методом радиационной селекции потерпели полный провал»21. А Лённиг отметил: «К 1980-м годам эйфория исчезла, и надежды ученых были разбиты в прах. На Западе полностью отказались от мутационной селекции как самостоятельной области исследований. Почти во всех случаях... мутант[ы]... погибали, либо оказывались менее приспособленными, чем исходный вид»*. Данные, полученные примерно за 100 лет изучения мутаций и 70 лет исследований в области мутационной селекции, позволили ученым сделать выводы относительно способности мутаций приводить к появлению новых видов. Рассмотрев факты, Лённиг заключает: «Мутации не превращают исходный вид [растения или животного] в совершенно новый. Это подтверждают все эксперименты и результаты исследований мутаций, полученные в XX веке, а также законы вероятности». Итак, может ли в результате мутаций один вид преобразоваться в совершенно иной? Очевидно, что нет! Рассмотрев факты, Лённиг заключил, что «отличающиеся виды имеют определенные границы, не позволяющие им изменяться путем случайных мутаций»22. А теперь подумайте: если даже специалисты не смогли создать новые виды, вызывая искусственным путем и отбирая благоприятные мутации, то возможно ли, что это смогла сделать никем не управляемая сила? И если мутации, как показывают исследования, не превращают исходный вид в совершенно новый, то каким образом тогда происходила макроэволюция? Миф 2. Естественный отбор ведет к появлению новых видов. Дарвин полагал, что в ходе процесса, который он назвал естественным отбором, выживают наиболее приспособленные особи, в то время как менее приспособленные в конце концов вымирают. Сегодня эволюционисты считают, что, по мере того как отдельные виды распространялись и изолировались, в ходе естественного отбора остались те особи, у которых вследствие генных мутаций развились наиболее подходящие для новых условий признаки. По мнению эволюционистов, эти изолированные группы постепенно превратились в совершенно новые виды. Факты. Однако, как уже было сказано выше, исследования ясно показали, что мутации не способствуют появлению совершенно новых видов растений и животных. Какие же доводы приводят эволюционисты в подтверждение того, что в ходе естественного отбора благоприятных мутаций появились новые виды? В брошюре, выпущенной в 1999 году Национальной академией наук США, ссылаются на «13 видов вьюрков, которых наблюдал Дарвин на Галапагосских островах. Сегодня они известны как вьюрки Дарвина»23. В 1970-х годах группа ученых под руководством Питера и Розмари Грант из Принстонского университета, изучая этих вьюрков, обнаружила, что после года засухи число птиц с маленьким клювом сократилось, а вьюрки с клювом немного большего размера смогли лучше приспособиться к новым условиям. Поскольку размер и форма клюва — главный признак, по которому различают 13 видов вьюрков, это открытие сочли чрезвычайно важным. Далее в той же брошюре говорится: «Супруги Грант подсчитали, что, если бы засуха на островах случалась раз в десять лет, новый вид вьюрков появился бы только примерно через 200 лет»24. Тем не менее в брошюре не упоминается, что в последующие за засухой годы вновь стал преобладать вид вьюрков с маленьким клювом. Ученые обнаружили, что в зависимости от климатических условий на острове доминировали вьюрки то с большим, то с маленьким клювом. Они также заметили, что некоторые так называемые отдельные виды вьюрков скрещиваются между собой и дают потомство более выносливое, чем родительские особи. Ученые сделали вывод: если бы межвидовое скрещивание продолжалось, два «вида» слились бы в один25. Вьюрки Дарвина В лучшем случае, пример вьюрков Дарвина показывает, что отдельный вид может приспосабливаться к меняющимся условиям среды Так появляются ли в ходе естественного отбора совершенно новые виды? Несколько десятилетий назад биолог-эволюционист Джордж Кристофер Уильямс стал подвергать сомнению то, что в результате естественного отбора появляются новые виды26. В 1999 году эволюционист Джеффри Шварц написал, что, возможно, естественный отбор помогает видам приспособиться к изменениям в окружающей среде, но не создает ничего нового27. 34 Теория вероятностей предоставляет яркое доказательство того, что сообщение книги Бытие о сотворении должно исходить из сведущего источника. В сообщении приводится 10 главных этапов в следующем порядке: 1. начало; 2. первозданная земля, находящаяся в темноте и окутанная тяжелыми газами и водой; 3. свет; 4. пространство или атмосфера; 5. материки; 6. наземные растения; 7. солнце, луна и звезды, различимые в пространстве; начало времен года; 8. морские чудовища и летающие существа; 9. млекопитающие (дикие и домашние животные); 10. человек. Наука подтверждает, что эти этапы следовали в таком порядке. Каковы шансы, что писатель Бытия просто отгадал этот порядок? Вероятность так же мала, как шанс случайно вытащить из коробки числа от 1 до 10 в последовательном порядке. Вероятность, что это удастся с первого раза, равна 1 : 3 628 800! Поэтому говорить о том, что писатель перечислил упомянутые события в правильном порядке просто случайно, не получив прежде сведений об этом из какого-либо источника, не реалистично. 17 Каковы шансы, чтобы правильные аминокислоты соединились и образовали белковую молекулу? Наглядным примером может послужить большая куча красной и белой фасоли, в которой красные и белые семена взяты в равном количестве и хорошо перемешаны. В данном случае здесь более 100 разновидностей фасоли. Если бы ты теперь зачерпнул из этой кучи совком, то что бы он, по-твоему, содержал? Чтобы извлечь семена фасоли, изображающие основные компоненты белка, ты должен был бы зачерпнуть только одни красные и ни одного белого семени! Помимо этого, в твоем совке должно находиться только 20 разновидностей красной фасоли, и каждое семя должно занимать определенное, предназначенное лишь ему место в совке. В построении белков достаточно одного-единственного промаха в осуществлении этих условий, чтобы расстроить функцию данного белка. Фасоль в нашей воображаемой куче можно размешивать и вычерпывать сколько угодно, но приведет ли это к правильной комбинации? Нет. Как же тогда могло произойти нечто подобное в гипотетическом первичном бульоне? 18 Необходимые для жизни белки состоят из очень сложных молекул. Какова вероятность случайного образования в первичном бульоне хотя бы простой белковой молекулы? Вероятность, как признают эволюционисты, равна 1 : 10^113 (единица со 113 нулями). Однако любое событие, вероятность которого равна 1 : 10^50, уже отклоняется математиками как неосуществимое событие. Чтобы охватить вероятность или шансы, о которых здесь идет речь, стоит представить себе, что число 10^113 превышает предполагаемое число всех атомов во вселенной! 19 Некоторые белки служат как структурные элементы, а другие — как ферменты. Последние ускоряют необходимые химические реакции в клетке. Без них клетка погибла бы. Для обеспечения жизненных процессов клетки требуется не каких-нибудь несколько, а 2 000 белков, действующих в качестве ферментов. Каковы шансы случайного возникновения всех их? Вероятность равна 1 : 10^40000! «Вероятность, — как утверждает Хойл, — вопиюще мала, до того мала, что это было бы немыслимо даже в том случае, если бы вся вселенная состояла из органического бульона». Он добавляет: «Это простое вычисление показывает полную несостоятельность концепции [спонтанного] возникновения жизни на Земле, если только социальное мировоззрение или научное образование не привели человека к предубеждению» 13. Однако не все ученые глухи к альтернативе. Например, физик Г. С. Липсон, учитывая ничтожную вероятность самозарождения жизни, сказал: «Единственно приемлемым объяснением является сотворение. Я знаю, что это означает анафему как для физиков, так и для меня, но мы не должны отвергать теорию, которая нам не нравится, если экспериментальные данные поддерживают ее». Он также заметил, что после публикации книги Дарвина Происхождение видов «эволюция стала в некотором смысле научной религией; почти все ученые приняли ее, и многие готовы „подогнать“ свои наблюдения, только чтобы они совпали с ней» 30. Печальный, но правдивый комментарий. Профессор Кардиффского университета Чандра Викремасингхе сказал: «С самого начала моего научного образования мои мозги подверглись тщательной промывке, после чего я стал верить, что наука не совместима ни с какой формой намеренного сотворения. Это представление пришлось отбросить с большим трудом. Я чувствую себя очень неловко в моем положении, с тем складом ума, который обнаруживается у меня теперь. Но логического выхода из этого нет... Возникновение жизни в результате химической катастрофы на земле можно сравнить с поиском определенной песчинки на пляжах всех планет вселенной — и нахождением ее». Иными словами, жизнь просто не может быть результатом химической катастрофы. Поэтому Викремасингхе приходит к заключению: «Чтобы понять точное распределение химических элементов жизни, нам не остается ничего больше, как воззвать к сотворению в универсальном масштабе» 31. 36 Астроном Роберт Ястров сказал: «У ученых нет доказательства, что жизнь не является результатом акта сотворения» 32.ерсальном масштабе» 31. 30 Ученым, пытающимся руководствоваться научным методом, не удалось увидеть самозарождение жизни. Нет доказательств того, что оно происходит сейчас, а раньше, когда оно, по словам эволюционистов, происходило, конечно же, не существовало никаких человеческих наблюдателей. Ни одна теория, имеющая к этому отношение, не была подтверждена наблюдениями. Лабораторные эксперименты по воспроизведению самозарождения потерпели неудачу. Предсказания, основанные на теории, не осуществились. Можно ли говорить о честной науке, если, несмотря на подобную несостоятельность в применении научного метода, такая теория превозносится на уровень факта? 31 С другой стороны, имеется достаточно доказательств в пользу того, что самозарождение жизни из неживой материи невозможно. Как признает профессор Гарвардского университета Уолд, «стоит только рассмотреть объем этой задачи, чтобы признать, что самозарождение живого организма невозможно». Но во что, в сущности, верит этот защитник эволюции? Он отвечает: «Все же, я верю, что наше существование на земле является результатом самозарождения» 27. Звучит ли это, как объективная наука? 32 Британский биолог Джозеф Хенри Вуджер описал такие рассуждения следующим образом: «Утверждение, что то, во что мы желаем верить, случилось на самом деле, является простым догматизмом» 28. Что побудило ученых принять это явное несоблюдение научного метода? Хорошо известный эволюционист Лорен Айсели допустил следующее: «Наука, после того как она упрекала теолога в том, что он полагается на мифы и чудеса, нашла себя в незавидном положении, создав собственную мифологию, а именно предположение, что в первобытное время действительно произошло то, что после долгих усилий не могло быть доказано как происходящее сегодня» 29. 33 На основании доказательств можно сказать, что теория самозарождения жизни скорее относится к области научной фантастики, чем к области научных фактов. Многие сторонники этой теории, очевидно, отказались от научного метода, чтобы верить в то, во что им нравится верить. Вопреки факту, что шанс случайного возникновения жизни неимоверно мал, упрямый догматизм преобладает над осторожностью, которая обычно диктуется научным методом.
