В целом можно сказать, что миметические бабочки — это сравнительно редкие виды, но есть исключения, например, Limenitis archippus в Северной Америке, неуязвимая модель которой (Danaida plexippus) также встречается в огромных количествах.
В другой категории мимикрии имитаторы часто более многочисленны, чем модели, а именно в случае имитации ОПАСНЫХ НАСЕКОМЫХ безвредными видами. Пчел и ос боятся из-за их жала, и их копируют безвредные мухи родов Eristalis и Syrphus, и эти мимики часто встречаются роями вокруг цветущих растений без ущерба для себя или для своих моделей; их боятся, и поэтому их оставляют в покое.
Что касается ТОЧНОСТИ КОПИИ, факты также вполне согласуются с теорией, согласно которой сходство должно было возникнуть и увеличиваться ПОСТЕПЕННО. Мы можем признать это во многих случаях, ибо даже сейчас миметические виды демонстрируют очень РАЗЛИЧНЫЕ СТЕПЕНИ СХОДСТВА со своей неуязвимой моделью. Если мы сравним, например, многих различных имитаторов Danaida chrysippus, мы обнаружим, что с их коричневато-желтым основным цветом, а также положением, размером и более или менее резким ограничением их светлых краевых пятен они достигли очень разных степеней близости к своей модели. Или сравните самку Elymnias undularis с ее моделью Danaida genutia; существует общее сходство, но рисунок данаиды очень грубо имитируется у Elymnias.
Еще один факт, подтверждающий теорию мимикрии, заключается в том, что даже когда сходство в цветовом рисунке очень велико, ЖИЛКОВАНИЕ КРЫЛЬЕВ, которое столь постоянно и столь важно для определения систематического положения бабочек, никогда не затрагивается вариацией. У преследователей бабочки нет времени беспокоиться об энтомологических тонкостях.
Я не должен обойти вниманием открытие Поултона, которое имеет большое теоретическое значение — что миметические бабочки могут достигать одного и того же эффекта очень разными средствами. («Journ. Linn. Soc. London (Zool.)», Vol. XXVI. 1898, стр. 598–602.) Так, стекловидная прозрачность крыла определенной итомиины (Methona) и ее пиеридного мимика (Dismorphia orise) зависит от уменьшения размера чешуек; у рода данаид Ituna она обусловлена малочисленностью чешуек, а у третьего имитатора, моли (Castnia linus var. heliconoides), стекловидный вид крыла обусловлен ни уменьшением, ни отсутствием чешуек, а их абсолютной бесцветностью и прозрачностью, а также тем, что они стоят вертикально. У другого мимика-моли (Anthomyza) расположение прозрачных чешуек нормальное. Таким образом, это не какое-то неизвестное внешнее влияние вызвало прозрачность крыла у этих пяти форм, как иногда предполагалось. Это также не гипотетическая ВНУТРЕННЯЯ эволюционная тенденция, ибо все три варьируют по-разному. Причина этого согласия может лежать только в отборе, который сохраняет и усиливает у каждого вида благоприятные вариации, которые проявляются. Большая точность копии поразительна в этих случаях, ибо прозрачно не ВСЕ крыло; определенные отметины имеют черный цвет, и они резко контрастируют со стекловидным фоном. Очевидно, что преследователи этих бабочек должны быть очень зоркими, иначе сходство между видами никогда не могло бы зайти так далеко. Чем меньше враги видят и наблюдают, тем более дефектной должна быть имитация, и если бы они были слепы, никакое видимое сходство между видами, нуждающимися в защите, никогда не могло бы возникнуть.
Кажущееся непримиримым противоречие теории мимикрии представлено в следующих случаях, которые были известны Бейтсу, которому, однако, так и не удалось привести их в соответствие с принципом мимикрии.
В Южной Америке, как мы уже говорили, существует много мимиков неуязвимых итомиин (или, как называл их Бейтс, геликонид). Среди них встречаются не только виды, которые съедобны и поэтому нуждаются в защите маскировки, но и другие, которые отвергаются из-за своей несъедобности. Как мог развиться наряд итомиины в их случае и какая от него польза, если вид в любом случае был бы неуязвим? В Восточной Бразилии, например, есть четыре бабочки, которые имеют самое сбивающее с толку сходство друг с другом по цвету, рисунку и форме крыла, и все четыре несъедобны для птиц. Они принадлежат к четырем разным родам и трем подсемействам, и мы должны спросить: откуда взялось это сходство и какой цели оно служит? Долгое время не удавалось найти удовлетворительного ответа, но Фриц Мюллер (в «Kosmos», 1879, стр. 100), через семнадцать лет после Бейтса, предложил решение загадки, указав, что молодые птицы не могут иметь инстинктивного знания о несъедобности итомиин, а должны учиться на опыте, какие виды съедобны, а какие несъедобны. Таким образом, каждая молодая птица должна была попробовать хотя бы одну особь каждого несъедобного вида и обнаружить ее несъедобность, прежде чем она научилась избегать и, таким образом, щадить этот вид. Но если четыре вида очень тесно похожи друг на друга, птица будет считать их всех одного вида и избегать их всех. Таким образом, развился процесс отбора, который привел к выживанию особей, похожих на итомиин, и к столь значительному увеличению сходства между четырьмя видами, что их трудно отличить друг от друга даже в коллекции. Преимущество для четырех видов, живущих бок о бок, как, например, в Баие, заключается в том, что молодой птице нужно попробовать только одну особь из МИМЕТИЧЕСКОГО КОЛЬЦА («ассоциации несъедобных»), вместо по крайней мере четырех особей, как было бы в противном случае. Поскольку количество молодых птиц велико, это создает значительную разницу в коэффициенте элиминации.
Эти интересные миметические кольца (тресты), которые имеют большое значение для теории, были предметом многочисленных и тщательных исследований, и по крайней мере их существенные черты теперь полностью установлены. Мюллер принял как должное, не проводя никаких исследований, что молодые птицы только учатся на опыте различать разные виды жертв. Но эксперименты Ллойда Моргана («Привычка и инстинкт», Лондон, 1896) с молодыми птицами доказали, что это действительно так, и в то же время предоставили дополнительный аргумент против ЛАМАРКОВСКОГО ПРИНЦИПА.
В дополнение к миметическим кольцам, впервые наблюдавшимся в Южной Америке, другие были описаны Муром из тропической Индии, а также Поултоном и Дикси из Африки, и мы можем ожидать, что узнаем еще много интересных фактов в этой связи. Здесь опять же соблюдены предварительные постулаты теории. И сколько еще того, что привело бы к тому же выводу, можно было бы добавить!
Как и в случае с мимикрией, многие виды стали похожи друг на друга в результате процессов отбора, так мы знаем целые классы явлений, в которых растения и животные адаптировались друг к другу и, таким образом, были изменены в значительной степени. Я имею в виду, в частности, отношения между цветами и насекомыми; но поскольку в этом томе есть статья «Биология цветов», мне не нужно обсуждать эту тему, а я ограничусь тем, что укажу на значение этих замечательных случаев для теории отбора. Дарвин показал, что первоначально невзрачные цветки фанерогамов превратились в цветы благодаря посещениям насекомых и что, наоборот, несколько крупных отрядов насекомых постепенно изменились в результате их связи с цветами, особенно в отношении частей их тела, активно задействованных в этом. Пчелы и бабочки, в частности, стали тем, чем они являются, благодаря своему отношению к цветам. В этом случае опять же все, что кажется противоречащим теории, при более тщательном исследовании может быть прекрасно истолковано в ее подтверждение. Отбор может породить только то, что полезно для организма, о котором идет речь, никогда не то, что полезно для какого-то другого организма, и поэтому мы должны ожидать, что в цветах возникли только признаки, полезные для НИХ САМИХ, никогда не признаки, полезные только для насекомых, и наоборот, что у насекомых возникли признаки, полезные для них, а не только для растений. Долгое время казалось, что исключение из этого правила существует в случае опыления цветков юкки маленькой молью Pronuba yuccasella. У этой маленькой моли есть серповидный придаток к ротовым частям, который не встречается ни у одного другого чешуекрылого и который используется для проталкивания желтой пыльцы в отверстие пестика, тем самым опыляя цветок. Таким образом, кажется, что у насекомого возникла новая структура, полезная только для растения. Но трудность разрешается, как только мы узнаем, что моль откладывает яйца в плодовые почки юкки и что личинки, когда они вылупляются, питаются развивающимися семенами. Осуществляя опыление цветка, моль в то же время заботится о своем собственном потомстве, поскольку семена начинают развиваться только после опыления. Таким образом, ничто не мешает нам отнести эту структурную адаптацию у Pronuba yuccasella к процессам отбора, которые постепенно превратили верхнечелюстные щупики самки в серповидный инструмент для сбора пыльцы и которые в то же время развили у насекомого инстинкт вдавливания пыльцы в пестик.
В этой области, таким образом, теория отбора находит лишь подтверждение, и было бы невозможно заменить ее каким-либо другим объяснением, которое, теперь, когда факты так хорошо известны, могло бы рассматриваться как серьезный соперник. То, что отбор является фактором, и очень мощным фактором в эволюции организмов, больше не может вызывать сомнений. Даже если мы не можем привести формальных доказательств этого В ДЕТАЛЯХ, не можем точно рассчитать размер вариаций, которые проявляются, и их ценность для отбора, не можем, короче говоря, свести весь процесс к математической формуле, все же мы должны принять отбор, потому что это единственное возможное объяснение, применимое к целым классам явлений, и потому что, с другой стороны, он состоит из факторов, которые, как мы знаем, могут быть доказаны как реально существующие и которые, ЕСЛИ они существуют, должны по логической необходимости сотрудничать способом, требуемым теорией. МЫ ДОЛЖНЫ ПРИНЯТЬ ЕГО, ПОТОМУ ЧТО ЯВЛЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ И АДАПТАЦИИ ДОЛЖНЫ ИМЕТЬ ЕСТЕСТВЕННУЮ ОСНОВУ И ПОТОМУ ЧТО ЭТО ЕДИНСТВЕННОЕ ВОЗМОЖНОЕ ОБЪЯСНЕНИЕ ИХ. (Это обсуждалось во многих моих более ранних работах. См., например, «Вседостаточность естественного отбора, ответ Герберту Спенсеру», Лондон, 1893.)
Многие люди готовы признать, что отбор объясняет адаптации, но они утверждают, что таким образом объясняется лишь часть явлений, потому что не все зависит от адаптации. Они рассматривают адаптацию как, так сказать, особое усилие со стороны Природы, которое она держит наготове, чтобы удовлетворить особо трудные требования внешнего мира к организмам. Но если мы посмотрим на дело более внимательно, то обнаружим, что адаптации отнюдь не являются исключительными, но что они присутствуют повсюду в таком огромном количестве, что было бы трудно в отношении любой структуры вообще доказать, что адаптация НЕ играла роли в ее эволюции.
Как часто выдвигалось бессмысленное возражение против отбора, что он ничего не может создать, он может только отвергать. Верно, что он не может создать ни живую субстанцию, ни ее вариации; и то, и другое должно быть дано. Но, отвергая одно, он сохраняет другое, усиливает его, комбинирует его и таким образом СОЗДАЕТ новое. ВСЕ в организмах зависит от адаптации; то есть все должно пройти через узкую дверь отбора, иначе оно не может принимать участия в построении целого. Но, спрашивается, как насчет прямого воздействия внешних условий, температуры, питания, климата и тому подобного? Несомненно, они могут порождать вариации, но они тоже должны пройти через дверь отбора, и если они не могут этого сделать, они отвергаются, исключаются из конституции вида.
Может быть, возможно, возразить, что такие внешние влияния часто обладают принудительной силой и что каждое животное ДОЛЖНО подчиняться им, и что, таким образом, у отбора нет выбора и он не может ни выбирать, ни отвергать. Могут быть такие случаи; предположим, например, что воздействие холода Арктических регионов привело к тому, что все млекопитающие стали черными; результатом было бы то, что они все были бы исключены отбором и что никакие млекопитающие не смогли бы там жить вообще. Но в большинстве случаев определенный процент животных сопротивляется этим сильным влияниям, и таким образом отбор получает плацдарм, на котором можно работать, исключая неблагоприятную вариацию и устанавливая полезную окраску, соответствующую тому, что требуется для поддержания вида.
Все зависит от адаптации! Мы много говорили об адаптации в окраске в связи с примерами, выдвинутыми Дарвином, потому что они заметны, легко проверяемы и в то же время убедительны для теории отбора. Но только ли у пустынных и полярных животных окраска определяется адаптацией? Или у бабочек-листьев и миметических видов, или у устрашающих отметин, и «предупреждающих окрасок», и тысячи других видов симпатической окраски? Это, действительно, никогда не одна только окраска, которая составляет адаптацию; структура животного играет роль, часто очень существенную роль, в защитной маскировке, и таким образом МНОГИЕ вариации могут сотрудничать ради ОДНОЙ общей цели. И следует отметить, что отнюдь не только внешние части изменяются; внутренние части ВСЕГДА модифицируются в то же время — например, тонкие элементы нервной системы, от которых зависит ИНСТИНКТ насекомого держать свои крылья в покое в совершенно определенном положении, что у бабочки-листа имеет эффект приведения двух частей, на которых встречается рисунок на переднем и заднем крыле, в одно направление и, таким образом, отображения в целом тонкой кривой средней жилки на кажущемся листе. Но инстинкт держания крыльев регулируется не одинаково у всех бабочек-листьев; даже наши местные виды Vanessa с их защитной основной окраской имеют совершенно своеобразный способ держать свои крылья так, что большая часть переднего крыла покрывается задним, когда бабочка находится в покое. Но защитная окраска появляется на заднем крыле и на кончике переднего, ТОЧНО НА ТО РАССТОЯНИЕ, НА КОТОРОЕ ОНО ОСТАЕТСЯ НЕПОКРЫТЫМ. Это происходит, как показал Штанфусс, в разной степени у двух наших наиболее близкородственных видов, причем непокрытая часть меньше у V. urticae, чем у V. polychloros. В этом случае, как и у большинства бабочек-листьев, держание крыла, вероятно, было первичным признаком; только после того, как оно было полностью установлено, развился защитный рисунок. В любом случае инстинктивный способ держания крыльев связан с защитной окраской и должен оставаться таким, какой он есть, если последняя должна быть эффективной. Насколько сильно могут меняться инстинкты, то есть могут быть адаптированы, показывает случай с совкой «акулой» Xylina vetusta. Эта форма имеет самое обманчивое сходство с куском гнилого дерева, и этот вид значительно усиливается модификацией врожденного импульса к полету, общего для столь многих животных, который здесь был преобразован в почти противоположный инстинкт. Эта моль не улетает от опасности, а «притворяется мертвой», то есть она прижимает усики, ноги и крылья к телу и остается совершенно неподвижной. Ее можно трогать, поднимать и снова бросать, и все же она не двигается. Этот замечательный инстинкт, несомненно, должен был развиться одновременно с древесной окраской; во всяком случае, обе сотрудничающие вариации теперь присутствуют и доказывают, что как внешняя, так и самая мельчайшая внутренняя структура прошли процесс адаптации.
То же самое происходит со всеми структурными вариациями частей животных, которые не являются абсолютно незначительными. Когда насекомые приобрели крылья, они должны были также приобрести механизм, с помощью которого можно ими двигать, — мускулатуру и нервный аппарат, необходимый для ее автоматической регуляции. Все инстинкты зависят от сложных рефлекторных механизмов и так же необходимы, как и части, которые они должны приводить в движение, и все они могли возникнуть в результате процессов отбора, если причины, которые я привел в другом месте для этого взгляда, верны. («Теория эволюции», Лондон, 1904, стр. 144.)
Таким образом, нет недостатка в адаптациях внутри организма, и особенно в его самых важных и сложных частях, так что мы можем сказать, что нет активно функционирующего органа, который не прошел бы процесс адаптации относительно своей функции и требований организма. Не только каждая железа структурно адаптирована, вплоть до самых мельчайших гистологических деталей, к своей функции, но и функция столь же детально адаптирована к потребностям тела. Каждая клетка в слизистой оболочке кишечника точно отрегулирована в своем отношении к различным питательным веществам и ведет себя совершенно иначе по отношению к жирам, чем по отношению к азотистым веществам или пептонам.
Я в другом месте обращал внимание на многие адаптации кита к окружающей среде и указывал — что давно известно, но не повсеместно признано даже сейчас, — что в нем большое количество важных органов было преобразовано в адаптации к своеобразным условиям водной жизни, хотя предки кита должны были жить, как и другие покрытые волосами млекопитающие, на суше. Я привел ряд этих преобразований — рыбообразную форму тела, безволосость кожи, преобразование передних конечностей в плавники, исчезновение задних конечностей и развитие хвостового плавника, слой жира под кожей, который обеспечивает защиту от холода, необходимую теплокровному животному, исчезновение ушных мышц и слуховых проходов, смещение наружных ноздрей ко лбу для большей безопасности дыхательного отверстия во время краткого появления на поверхности, и некоторые замечательные изменения в дыхательных и кровеносных органах, которые позволяют животному долгое время оставаться под водой. Я мог бы добавить еще много, ибо список адаптаций у кита к водной жизни отнюдь не исчерпан; они встречаются в гистологической структуре и в мельчайших комбинациях в нервной системе. Ибо очевидно, что хвостовой плавник должен использоваться совершенно иначе, чем хвост, который служит мухобойкой у копытных животных, или как помощь при прыжках у кенгуру, или как орган лазания; он потребует совершенно других рефлекторных механизмов и нервных комбинаций в двигательных центрах.
Я использовал этот пример, чтобы показать, насколько излишне предполагать особую внутреннюю эволюционную силу для филогенеза видов, ибо весь этот отряд китов, так сказать, СОСТОИТ ИЗ АДАПТАЦИЙ; он отклоняется во многих существенных отношениях от обычного типа млекопитающих, и все отклонения являются адаптациями к водной жизни. Но если именно самые существенные черты организации зависят таким образом от адаптации, что остается делать филетической силе, поскольку именно эти существенные черты структуры она должна была бы определять? Сейчас мало людей, которые верят в филетическую эволюционную силу, которая не состоит из известных нам сил — адаптации и наследственности, — но убеждение, что КАЖДАЯ часть организма зависит от адаптации, еще не обрело твердой почвы. Тем не менее, я должен продолжать рассматривать эту концепцию как правильную, как я давно это делал.