Почему кенгуру прыгает, а змея ползает

Ламарк много размышлял над различными фактами из жизни природы, стараясь найти объяснение тем или другим чертам строения и жизни организмов.

Его удивляли и останавливали некоторые особенности растений и животных, которые никак нельзя было поставить в связь с повышением организации. Откуда же они взялись?

Взор его обращается к культурным растениям и домашним животным. Он сравнивает сорта растений, породы животных; какое разнообразие! Сколько из них прибыло из чужих, далеких краев и нашло во Франции вторую родину. Здесь они встретили совсем другие условия существования и прижились; но при этом многие из них, в садах или сельском хозяйстве, совершенно преобразились, утратили опушение, колючки, шипы; нередко дервянистый стебель сменился у них травянистым. Многолетние растения стали однолетними, стелющиеся и ползучие — прямостоячими.

«Можно ли найти в природе капусту, латук и т. д. в том виде, в каком они существуют в наших огородах?» — спрашивает Ламарк.

Правильно отмечая, что климат, питание, влажность, свет, почва, — все это накладывает свой отпечаток на растения, Ламарк убежден в том, что внешняя среда единственный фактор изменения растений. Он предполагает, что при изменении условий постепенно, через промежуточные формы, один вид превращается в другой. Ламарк исходил в своих рассуждениях из представления о прямом и непосредственном влиянии среды на растения. В новых условиях растение, если не погибнет, приспосабливается к ним, изменяя свои формы.

«А сколько чрезвычайно разнообразных пород домашних кур и голубей создали мы путем воспитания, в различных условиях и в разных странах! Напрасно стали бы мы теперь искать подобных им в природных условиях».

Итак, условия жизни видоизменяют и животных.

Ламарк приводит множество фактов, подтверждающих его мысли. Одни собаки — «великолепный случай, чтобы показать влияние одомашнения, — все эти доги, борзые, пуделя, лягавые, болонки отличаются между собою так сильно, как виды, живущие в свободном состоянии, не разнятся».

Но ведь родоначальником многочисленных пород собак была одна «единственная порода», сродни волку, которую когда-то приручил человек. Расселяясь по земному шару, человек брал с собой и собак. В разных странах и разных климатах собаки должны были привыкать, усваивать новые привычки! Таким путем стали возникать разные породы собак.

По торговым или другим делам людям приходилось отправляться в далекие края, в большие, густонаселенные города. Собаки, если они сопровождали человека, скрещивались между собой, а скрещивание и дальнейшее размножение «могло обусловить возникновение всех существующих ныне пород».

Как замечательно Ламарк говорит о культурных растениях и домашних животных! В практике человека он ищет объяснения изменчивости видов.

К ней обратится, но значительно позже, Дарвин, и из нее будет черпать факты изменчивости видов. Ко времени Дарвина неизмеримо разовьется сельское хозяйство Англии и Франции, и оно явится прекрасной твердой почвой для построения дарвиновской теории искусственного отбора.

Сельское хозяйство Франции времен Ламарка — печальное зрелище. Оно разорено и опустошено королями и войнами. И все же прозорливый и на редкость пытливый Ламарк сумел разглядеть в нем то, что может послужить великолепным подспорьем для его размышлений о влиянии среды.

Разумеется, в практике животновода кроются убедительные факты изменчивости животных под влиянием условий жизни, воспитания, скрещивания. Но здесь Ламарк и остановился: ему показалось этого вполне достаточно для дальнейших построений.

Какого же звена в одомашнении животных Ламарк не уловил?

Совершенно необходимого для материалистического объяснения этого процесса, самого главного, без которого не создавались новые породы и сорта, — отбора, искусственного отбора.

Можно предположить, что помешало Ламарку это сделать. Вероятно, одна из причин заключалась в его мировоззрении. Как деист он допускал гармоническое развитие природы, поэтому условия жизни, воспитание и скрещивание ему казались вполне исчерпывающими причинами для объяснения многообразия домашних пород животных и сортов культурных растений. Сельское же хозяйство Франции не могло дать Ламарку таких материалов, которые оказались в распоряжении Дарвина полвека спустя в Англии. Во время Дарвина новые породы животных создавались буквально на глазах, в пять — шесть лет. Вся практика животновода была на виду, и невозможно было не заметить всех этапов его работы.

Как же происходит, по мнению Ламарка, процесс приспособления животных к среде в естественных условиях?

«Не органы, т. е. не природа и форма частей тела животного, обусловили привычки животного и присущие именно ему способности, но, напротив, его привычки, его образ жизни и обстоятельства, в которых находились индивидуумы, от которых данное животное происходит, — вот что с течением времени создало форму его тела, определило число и состояние его органов, и, наконец, все способности, которыми оно обладает». — Так отвечает Ламарк.

«Вдумайтесь как следует в это положение, сопоставьте его со всеми наблюдениями, — продолжает он, — которые природа и состояние вещей непрерывно дают нам возможность сделать, и тогда все его значение и его обоснованность станут для нас совершенно очевидными».

И Ламарк снова напоминает о роли времени и благоприятных обстоятельств, при помощи которых природа создает все свои произведения. Времени, не имеющего границ, и неисчерпаемости разнообразия условий.

А теперь несколько фактов.

Один из самых «разительных», по словам Ламарка, — кенгуру.

Это животное хорошо известно и не нуждается в описании, но вот как возникли его тонкие, маленькие и слабые передние ноги при больших и сильных задних, его удивительно толстый при основании хвост, на который животное опирается для поддержки тела?

У кенгуру на брюхе снизу сумка, в которой они вынашивают детенышей. Выпрямленное положение самое удобное для детеныша. Эти животные усвоили привычку все время держаться как бы стоя, с опорой на задние ноги и хвост, а следовательно, передвигаться прыжками.

Отсюда и получились, говорит Ламарк, все особенности строения этих животных. Передние ноги, не играя основной роли в поддержке тела, отстали в своем развитии от всех других частей тела; задние ноги, всегда в действии, в работе, приобрели силу и большие размеры, это же произошло и с хвостом. Таким стала кенгуру.

Может быть, по словам Ламарка, еще замечательнее результат действия привычек у травоядных млекопитающих..

Как они возникли? Такое животное издавна приобрело привычку щипать траву и передвигаться только по земле. Оно мало и медленно ходит, никогда не пользуется ногами для других целей. Род пищи — трава — и крупные размеры этих животных вынуждают их поглощать ее в больших объемах. Эта привычка привела к постепенному растяжению пищеварительных органов. При малой подвижности тело животных увеличило свой вес, стало грузным, массивным. Это — слон, носорог, бык, буйвол, лошадь и другие.

Привычка стоять почти всю жизнь на ногах повлекла и другие изменения. Пальцы, не упражняясь, укоротились, недоразвились, частью совсем исчезли. Вот почему у многих жвачных всего два пальца.

Те же жвачные, которые жили в условиях пустынных местностей и вынуждены были постоянно двигаться, спасаясь от хищных зверей и в поисках корма, приобрели привычку к стремительному бегу. Тело их легкое, ноги тонкие, чаще всего с одним пальцем.

Еще во вступительных лекциях Ламарк говорил: «…повсюду, где потребности, сделавшиеся необходимыми и постоянными, требуют у особей какой-либо породы той или иной способности, жизненные силы каждой особи, постоянно направляемые в соответствии с этой возникшей потребностью, порождают необходимый для нее орган, а непрерывное употребление этого органа „соответственным образом развивает его“».

Потребность рождает привычку, привычка вызывает упражнение органов и их изменение.

Влияние привычек всюду велико в животном мире, но имеет разный характер.

У плотоядных млекопитающих разнообразные привычки: одни лазают, другие скребут и роют землю, третьи схватывают и разрывают добычу. Все они пользуются для этого пальцами ног, но по-различному.

Вот, например, хищные млекопитающие. Потребность, а следовательно, и привычка раздирать добычу когтями, привела к развитию больших и загнутых когтей. Они вонзали их в жертву, чтобы сначала уцепиться, а потом с силой вырывали часть тела.

Но с когтями неудобно бегать по неровной, особенно каменистой, почве. Новые условия вызвали новую потребность: прятать когти. «Это обстоятельство заставило животных прибегнуть к усилиям иного рода для того, чтобы втягивать эти сильно выступающие и мешавшие им изогнутые когти. Так постепенно образовывались те особые сумки, в которые кошки, тигры, львы втягивают когти, когда они ими пользуются».

Еще пример образования нового органа в объяснении Ламарка: как объяснить появление рогов у быка?

Ламарк рассуждает так: ноги у этих животных поддерживают большое тяжелое тело, челюсти заняты откусыванием и перетиранием пищи. А между тем самцы часто приходят в ярость, какой же орган мог служить им в стычке между собой? Они становятся лбами друг против друга и наносят удары головой. Внутреннее чувство испытываемой ярости вызывает усиленный приток флюидов ко лбу, и происходит выделение «рогового» или костного вещества, вызывающее образование твердых наростов… Так образуются рога.

А почему плавает лебедь в пруду? Чем объяснить, что у него такая длинная шея? Ламарк считает, что причины те же самые.

Лебедя, гуся, утку влечет к воде потребность найти добычу. Из поколения в поколение эти птицы растопыривали пальцы ног, когда им нужно было плыть. Непрестанно повторяющиеся движения пальцев приучили кожу, соединяющую их основания, растягиваться. Вот каково происхождение широких перепонок на ногах плавающей птицы. В силу таких же потребностей и привычек они возникли у лягушек, морских черепах, выдры и многих других животных, живущих в воде.

Длинная же шея лебедя обязана своим, происхождением привычке как можно глубже погружать в воду голову в поисках пищи. Ноги у лебедя короткие, и это Ламарку понятно: животное не делает усилий — нет потребности — для их втягивания.

Язык муравьеда и зеленого дятла очень длинный, и этому можно дать объяснение: для удовлетворения своих потребностей они постоянно вытягивали его.

Другое дело язык змеи, — она пользуется им для схватывания, ощупывания и узнавания предметов. Ее язык вилообразный, расщепленный; он длинный, тонкий.

Потребность, упражнение и привычка могут не только видоизменить орган, но и переместить его положение. Почему у рыбы глаза расположены по обеим сторонам головы? Она нуждается в боковом зрении, если живет в больших массах воды.

У камбалы иная потребность, — она видит свет сверху, и глаза ее смещены на одну сторону. Скат имеет более плоские голову и все тело, и глаза у него на верхней стороне тела, они симметричны!

По тем же причинам у береговых птиц, чтобы бродить по краю пруда или болота, не рискуя погрузиться в ил при поисках добычи, — длинные голые ноги. Они стоят на них, как на ходулях, в результате длительной привычки постоянно вытягивать и удлинять ноги.

Ламарк делает вывод: «Частое употребление органа, ставшее постоянным, благодаря привычкам, увеличивает способности этого органа, развивает его и придает ему размеры и силу действия, которых он не имел у животных, упражняющих его меньше».

А что произойдет с органами, если потребность в их работе исчезнет?

На этот вопрос Ламарк отвечает так:

«Неупотребление органа, сделавшееся постоянным вследствие усвоенных привычек, постепенно ослабляет этот орган и, в конце концов, приводит к его исчезновению и даже к полному уничтожению».

И опять приводит много, подтверждающих с его точки зрения, фактов.

Считали, что у кита нет зубов. Жоффруа Сент-Илер нашел их в недоразвитом виде у зародышей этого животного. Он же нашел у птиц желобок, в котором у других животных помещаются зубы. Муравьед также лишен зубов. Эти факты Ламарк объясняет неупотреблением органов в ряде поколений.

По той же причине слабые глаза у крота, ведущего подземный образ жизни и не нуждающегося в зрении.

Отчего нет ног у змей? Рептилии, как и все позвоночные, должны были бы иметь четыре конечности, сочлененные со скелетом.

Дело в том, что змеи приобрели привычку ползать по земле и прятаться в траве. Они постоянно совершали усилия вытягивать тело, и оно стало длинным. Конечности, если бы они были длинными, мешали бы ползать, а короткие — больше четырех их не могло быть — не могли бы передвигать такое длинное тело. Неупотребление конечностей привело к их исчезновению.

Ламарк ссылается на очень интересное исследование, проведенное одним его современником. Оно касается изменений пищеварительного тракта, наблюдаемого у людей, много пьющих спиртные напитки. «С течением времени их желудок постепенно суживается и кишечник укорачивается», так как эти люди обычно мало едят. Этот пример Ламарк приводит, чтобы показать, как изменяется орган на протяжении жизни одного индивидуума. А как же, — думает он, — значительны эти изменения, если они происходят, повторяются в ряде поколений!

Ламарк формулирует свои выводы по этим вопросам в виде двух законов.

«Первый закон.

У всякого животного, не достигшего предела своего развития, более частое и более длительное употребление какого-нибудь органа укрепляет мало-помалу этот орган, развивает и увеличивает его и придает ему силу, соразмерную деятельности употребления, между тем как постоянное неупотребление того или иного органа постепенно ослабляет его, приводит к упадку, непрерывно уменьшает его способности и, наконец, вызывает его исчезновение».

«Второй закон.

Все, что природа заставила особей приобрести или утратить под влиянием условий, в которых с давних пор пребывает их порода и, следовательно, под влиянием преобладания употребления или неупотребления той или иной части [тела],— все это природа сохраняет путем размножения у новых особей, которые происходят от первых, при условии, если приобретенные им изменения общи обоим полам или тем особям, от которых новые особи произошли».

«Но что еще недостаточно известно и чему даже вообще отказываются верить, — говорит Ламарк, — это что каждая местность сама изменяется с течением времени…»

Изменяются климат, растительность, следовательно, изменяются условия существования организмов, а значит, — и сами организмы.

Низшие животные также претерпевают изменения, но по-иному, чем высшие. У высших животных они наступают в такой последовательности:

1. Измененные условия существования при постоянном характере изменяют потребности животного.

2. Изменение потребностей ведет за собой новые действия у этих животных.

3. В результате упражнения или неупражнения животное одни органы употребляет чаще, чем другие. Наступает изменение органов.

4. Измененные действия обращаются в привычные и приводят либо к усилению органа, либо к его ослаблению и даже к исчезновению, если отсутствует упражнение.

5. При повторении наступивших в органах изменений, и если приобретенные изменения общи обоим родителям, такого рода изменения, повторяясь в ряде поколений, сохраняются в потомстве.

У низших животных, не обладающих нервной системой, изменения наступают прямо, непосредственно под влиянием внешней среды.

Раздражения внешней среды они воспринимают всем телом. Внутри его происходит перемещение жидкостей, в результате чего органы изменяются.

Растения отличаются от животных тем, что они, — думал Ламарк, — никогда не раздражаются, у них нет пищеварения, и они не движутся.

Вообще же Ламарк слишком в общих чертах представляет себе условия существования растений. Между тем, в его время Пристли, Сенебье, Соссюр своими опытами уже открыли процесс разложения углекислоты воздуха на свету зеленым растением. Многое было известно и о питании растений из почвы. По-видимому, ему не были известны эти работы, или недостаточно им оценивались, если он и был с ними знаком.

У растений при изменении условий питания, количества света, воздуха, влаги изменяются их органы. Кто не знает водяного лютика с его разной формы листьями, в зависимости от степени погружения их в воду. Подводные листья этого растения тонкие, волосовидно-разветвленные, а развивающиеся над водой — широкие, округлые, лопастные. Если же водяной лютик растет на влажной почве, но вне воды, то ни один из его листьев не разделяется на тонкие дольки.

Еще примеры приводит Ламарк.

Пусть семя какого-нибудь травянистого лугового растения попадет в возвышенную местность, на участок с каменистой почвой, где к тому же часто дуют ветры. Предположим, что оно все-таки произрастает здесь и будет расти в этих плохих условиях. Потом даст семена, из которых там же вырастут новые поколения. В конце концов образуется новая разновидность, отличающаяся от родоначальной — луговой. Это будут низкорослые растения с другой формой стебля и листьев.

Прямое влияние среды, и только его, признает Ламарк в отношении растений. Один вид растений перерождается в другой через ряд промежуточных форм, лучше и лучше приспосабливаясь к новой обстановке.

Таковы основные выводы Ламарка, выводы вполне материалистические.

Если бы Ламарк остановился только на влиянии среды на животных, не прибегая к своей схеме о потребностях — действиях, — привычке и прочем, — он избег бы многих нападок.

Дело в том, что он злоупотребил терминами, применимыми только к человеку, вроде «потребности», «привычки», «усилия». И получилось, что улитка ощущает потребность нарастить себе щупальца, гуси и лебеди — растянуть перепонки на ногах, а змея — потерять конечности.

Особенно высмеивали пример влияния образа жизни на строение тела жирафы.

Кто не видел в Зоологическом саду или хотя бы на картинке это животное, один вид которого вызывает улыбку из-за непомерно длинных передних ног и шеи. И таким стало оно, говорит Ламарк, потому, что постоянно вытягивало шею до листьев на деревьях, постоянно делало к тому усилия. Сколько нападок, насмешек, унижений выпало за это на долю Ламарка! Не давая себе труда ознакомиться с учением его во всей полноте, противники эволюционной идеи дали себе полную свободу в издевательствах по адресу старого ученого.

Правильно отметив влияние всемогущей среды при условии фактора времени, Ламарк не разглядел в историческом процессе образования видов самого важного звена, — естественного отбора.

Также как он не увидел в происхождении сортов культурных растений и пород домашних животных искусственного отбора.

Это сделал полвека спустя Дарвин. Он разъяснил, что процесс образования новых видов и приспособления к среде идет путем естественного отбора, то есть сохранения одних особей и вымирания других. Выживают более приспособленные к жизни в данных условиях особи, вымирают — менее приспособленные.

Естественный отбор творит новые виды.

О вымирании и выживании организмов говорил и Ламарк, но в другом свете.

У него есть указания на вытеснение и уничтожение слабых видов более сильными, но без всякой связи этой борьбы с появлением новых видов. Поэтому Ламарк понимает борьбу за существование совсем не так, как Дарвин.

Ламарк совершенно не связывал ее с учением о происхождении видов, считая «мудрой предосторожностью природы», чтобы ни один вид не вытеснял другой. «Благодаря этим мудрым предосторожностям природы… виды в основном сохраняются».

И напрасно некоторые ученые говорят, что у Ламарка мы найдем борьбу за существование между видами и якобы он в этом отношении раньше Дарвина подошел к естественному отбору.

Ламарк не дошел до естественного отбора и потому, что он не верил в полное вымирание видов. Он думал, что они просто истребляются человеком. Этим он еще раз хотел подтвердить факт эволюции. Такие рассуждения мешали выяснить действительные причины полного исчезновения многих систематических групп. Вымерли древние пресмыкающиеся, и напрасно стали бы искать теперь живого стегоцефала, археоптерикса или живых предков слона или лошади.

Полное вымирание — неопровержимый факт, который нельзя объяснить одним вмешательством человека уже по той причине, что многие виды вымерли задолго до появления человека. Только теория естественного отбора Дарвина дала объяснение исчезновению отдельных видов и даже более крупных систематических групп.

Что касается законов Ламарка, то один из них — об упражнении и неупражнении органов — не встречал и не встречает особых возражений. Фактов, подтверждающих его, каждый может привести сколько угодно.

Правда, дарвинист не назовет этот закон основной причиной эволюции, как считал его Ламарк. Для дарвиниста основной закон — отбор. Домашняя курица не взлетит выше забора не только потому, что поколения ее предков не имели надобности летать, но прежде всего потому, что попадавшихся среди кур хороших летунов человек скорее отправлял в суп, чем оставлял для потомства. Куры, хорошо летающие, его не интересовали. Вымя у молочного скота хорошо развивается дойкой, но ведь отбор и совершался по признаку молочности.

Другой же закон, о наследственных изменениях, вызванных меняющимися условиями, до сих пор — предмет ожесточенных споров в науке. Одни отрицают, что наследование приобретенных изменений происходит очень широко. Другие считают, что оно проявляется только тогда, когда изменение наблюдается у обоих родителей и закрепляется в ряде поколений, если при этом сохраняются условия, вызвавшие изменение.

Для Ламарка наследование приобретаемых признаков — это общая биологическая закономерность. Он не углубляется в вопрос о самом механизме передачи признаков по наследству.

Наследование приобретаемых признаков ученые наблюдали и отмечали задолго до Ламарка. Но только один Ламарк выдвигал это как общий закон, не предлагая, однако, никакой определенной теории наследственности и лишь отмечая самый факт наследственной передачи.

Законы наследственности еще и теперь далеко не во всем выяснены наукой и невозможно ставить в упрек Ламарку то, что он не смог объяснить их на пороге XVIII–XIX веков.