Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Биологи определяют вид как совокупность организмов, способных свободно скрещиваться друг с другом и давать плодовитое потомство, передавая потомкам свои гены и создавая генофонд вида. Тем не менее в классические времена шла долгая дискуссия о том, какая совокупность организмов является видом, а какая – нет[306]. Современное определение вида применимо к организмам, у которых есть половое размножение; под это определение не подпадают бактерии (как один из примеров недостаточности значения термина).

Дарвин и британский натуралист Уоллес, занимавшийся изучением Южно-Тихоокеанского региона, были первыми, кто в своей работе выделили естественный отбор как главный механизм эволюции. Действие естественного отбора направлено на сохранение и закрепление в популяции признаков или групп генов, обеспечивающих адаптивные преимущества или стратегии и способствующих выживанию организмов в конкретных условиях среды. Естественный отбор действует на уровне вида.

В 1859 г. Чарлз Дарвин опубликовал свою теорию естественного отбора, основанную отчасти на его исследованиях изменчивости вьюрков с островов Галапагос, изучением которых он занимался, путешествуя на корабле «Бигль» с 1831 г. в качестве натуралиста. Во время плавания на «Бигле» Дарвин провел 5 лет, изучая геологию, растения и животных от островов Зеленого Мыса, цепи вулканических островов близ западного побережья Африки, до островов Галапагос и за их пределами. В то время Дарвин вел переписку с семьей и своим наставником из Кембриджского университета, биологом и геологом Джоном Стивенсом Хенслоу. Из далеких британских портов Дарвин отправлял образцы и наблюдения, зарекомендовав себя в качестве выдающегося натуралиста. Вопросы о разнообразии и области распространения наблюдаемых Дарвином видов заложили основу его будущей теории. На Галапагосе Дарвин собирал экземпляры видов птиц и животных с каждого острова. Сначала его больше заинтересовали черепахи и пересмешники; факт существования закономерности изменчивости вьюрков Дарвин осознал лишь после того, как собранные им экземпляры птиц изучил и идентифицировал как вьюрков британский орнитолог и художник Джон Гулд[307].

Вернувшись в Англию, Дарвин, после того как Гулд идентифицировал собранные экземпляры, начал размышлять над закономерностями видообразования у вьюрков и тем фактом, что некоторые виды обитали только на одном острове. Это заставило его задаться вопросом, почему наблюдалось именно такое распределение. В 1845 г., когда Дарвин включил свои комментарии в публикацию Гулда, он не отождествлял конкретные острова с собранными на них разными экземплярами вьюрков. Однако за годы, прошедшие после путешествия, Чарлз Дарвин размышлял над разнообразием вьюрков, их различиями и географическим распространением. Вьюрки отличались специализированным клювом, адаптированным к микросреде, которая различалась в зависимости от того, какие источники пищи были доступны на конкретных островах. Выживали и процветали те вьюрки, которые могли питаться доступной пищей и передавать свои гены следующим поколениям. Несмотря на различия в облике, эти вьюрки имели общего предка. Указанные наблюдения привели Дарвина к разработке теории естественного отбора. Дарвин собирал дополнительные свидетельства в поддержку своей идеи до тех пор, пока не стал готов, примерно через двадцать лет, представить миру теорию естественного отбора. Дарвин ссылался на свои теории в нескольких статьях еще до завершения своей знаменитой книги.

В то время, когда Дарвин заканчивал исследования и анализ, над аналогичной гипотезой работал и Альфред Рассел Уоллес. Затем, в 1858 г., когда Дарвин готовил свой шедевр к публикации, Уоллес написал ему письмо, приложив копию статьи, в которой, к потрясению Дарвина, была отражена его собственная теория. Позже в том же году при посредничестве Чарлза Лайеля и ботаника Джозефа Долтона Гукера Линнеевское общество пригласило Дарвина и Уоллеса совместно представить их открытия.

Дарвин продолжил работу и опубликовал свою теорию в «Происхождении видов» в 1859 г. в Англии[308] и годом позже в США[309], тогда как Уоллес сосредоточился на биогеографии – изучении географического распределения растений и животных. Единственная диаграмма в книге Дарвина иллюстрирует расхождение форм жизни в виде дерева для конкретных видов, имеющих общего предка (рис. 7.2). Буквами A—L обозначены виды, малыми буквами – разновидности; горизонтальные линии соответствуют тысячам поколений.