Если Дарвин заложил фундамент, то нынешнее здание ботанической географии должно быть приписано Гукеру. Это было счастливое партнерство. Дальновидная, обобщающая сила одного была снабжена данными и проверена в выводах обширными детальными знаниями другого. Можно позволить себе процитировать щедрое признание Дарвина при написании «Происхождения»: — «Я никогда не залезал ни к кому в карман, но во время написания моей настоящей главы я продолжаю чувствовать (даже когда больше всего расхожусь с вами) точно так же, как если бы я воровал у вас, так многим я обязан вашим трудам и разговорам, гораздо большим, чем показывают простые признания». («Life and Letters», II, стр. 148 (сноска).) Четырнадцать лет назад он писал Гукеру: «Я знаю, что доживу до того, чтобы увидеть вас первым авторитетом в Европе по... географическому распространению». (Ibid. I, стр. 336.) Мы обязаны Гукеру тем, что никто теперь не берется за флору страны, не указывая ареал видов, которые она содержит. Бентам говорит нам: «После Декандоля, независимо от великих трудов Дарвина... первым важным дополнением к науке географической ботаники было то, которое сделал Гукер в своем «Вводном эссе к флоре Тасмании», которое, хотя и было современным только «Происхождению видов», было составлено с общим знанием наблюдений и взглядов его друга». (Pres. Addr. (1869), «Proc. Linn. Soc.» 1868-69, стр. lxxiv.) Нельзя сомневаться, что это и великий мемуар о «Распространении арктических растений» были лишь менее эпохальными, чем само «Происхождение», и должны были обеспечить мощную поддержку общей теории органической эволюции.
Дарвин всегда утверждал свое «полное невежество в ботанике». («More Letters», I, стр. 400.) Но это было лишь частью его постоянного полушутливого самоуничижения. Он был учеником Хенслоу, и очевидно, что он обладал хорошим рабочим знанием систематической ботаники. Он мог ориентироваться в литературе и всегда цитирует названия растений с добросовестной точностью. Именно потому, что он чувствовал потребность в такой работе для своих собственных исследований, он настоял на подготовке «Index Kewensis» и взял на себя расходы. Считалось странным, что он был избран «корреспондентом» Академии наук в секции ботаники, но неудивительно, что его работа в географической ботанике заставила ботаников стремиться заполучить его. Его сердце было с ними. «Мне всегда было приятно, — говорит он нам, — возвышать растения в шкале организованных существ». («Life and Letters», I, стр. 98.) И он заявляет, что находит «любое предложение более легко проверяемым в ботанических работах (Ibid. II, стр. 99.), чем в зоологических».
Во «Вводном эссе» Гукер остановился на «непрерывном потоке растительности от Скандинавии до Тасмании» («Introductory Essay to the Flora of Tasmania», Лондон, 1859. Перепечатано из «Botany of the Antarctic Expedition», Part III, «Flora of Tasmania», Vol I, стр. ciii.), но находит мало доказательств такового в обратном направлении. «В Новом Свете арктические, скандинавские и североамериканские роды и виды непрерывно простираются с севера на южные умеренные и даже антарктические зоны; но едва ли один антарктический вид, или даже род, продвигается на север за пределы Мексиканского залива» (стр. civ.). Гукер считал, что это отрицает «идею о том, что южная и северная флоры имели общее происхождение в сравнительно современные геологические эпохи». (Loc. cit.) Это, несомненно, правильный вывод. Но трудно объяснить на основе одного лишь взгляда Дарвина, чередующегося холода в двух полушариях, преобладающую миграцию с севера на юг. Он предполагает, поэтому, что она «обусловлена большей протяженностью суши на севере и тем, что северные формы... были продвинуты посредством естественного отбора и конкуренции к более высокой стадии совершенства или доминирующей силы». («Origin of Species» (6-е издание), стр. 340; ср. также «Life and Letters», II, стр. 142.) Нынешнее состояние флоры Новой Зеландии дает поразительную иллюстрацию правильности этого взгляда. Она бедна видами, насчитывая всего около 1400, из которых три четверти являются эндемичными. Они, однако, кажутся совершенно неспособными сопротивляться вторжению пришельцев, и уже 600 видов иностранного происхождения преуспели в том, чтобы обосноваться.
Если мы примем общую конфигурацию земной поверхности как постоянную, непрерывное и прогрессивное расселение видов от центра к периферии, т. е. на юг, кажется неизбежным. Если бы наблюдатель был помещен над точкой в проливе Св. Георгия, с которой была видна одна половина земного шара, он увидел бы величайшее возможное количество суши, раскинувшееся в своего рода звездчатой фигуре. Морское превосходство английской расы, возможно, проистекает из центрального положения ее дома. Что такое расположение облегчило бы центробежную миграцию наземных организмов, во всяком случае очевидно, и колеблющиеся условия климата, действующие от полюса, обеспечили бы эффективное средство движения. По мере того как они становились более суровыми, животные, во всяком случае, двигались бы на юг, чтобы избежать их. То же самое было бы и с растениями, если бы не было непреодолимого препятствия. Это подразумевает подвижность растений, несмотря на то, что мы знаем о средствах транспортировки, что на первый взгляд парадоксально. Бентам выразил это поразительным образом: «Фиксированное и неподвижное, как индивидуальное растение, нет класса, в котором раса была бы наделена большими возможностями для широчайшего расселения... Растения выбрасывают свое потомство в спящем состоянии, готовое быть перенесенным на любое расстояние теми внешними агентами, которые мы можем счесть случайными, но без которых многие расы могли бы погибнуть от истощения ограниченного пятна почвы, в котором они укоренены». (Pres. Addr. (1869), «Proc. Linn. Soc.» 1868-69, стр. lxvi, lxvii.)
Я процитировал этот отрывок из Бентама, потому что он подчеркивает момент, на котором Дарвин в своих целях не счел нужным останавливаться, хотя, несомненно, исходил из него. Расселение на расстояние — это, так сказать, случайный эпизод в жизни вида. Lepidium draba, уроженец Юго-Восточной Европы, обязан своей распространенностью на острове Танет катастрофической Валхеренской экспедиции; соломенная набивка матрасов больных лихорадкой солдат, высаженных там, была использована фермером в качестве удобрения. Сэр Джозеф Гукер («Лекция в Королевском институте», 12 апреля 1878 г.) рассказывает нам, что при высадке на необитаемый остров Лорд-Окленд «первым свидетельством того, что его ранее посещал человек, была звездчатка средняя; я проследил ее до холмика, отмечавшего могилу британского матроса, который был покрыт этим растением, несомненно, потомством семян, прилипших к лопате или кирке, которыми была вырыта могила».
Некоторая миграция с того места, где проросли особи вида, является необходимым условием предотвращения вымирания. В противном случае их потомки подверглись бы подавлению со стороны более энергичных конкурентов. Но, как отметил Бентам, они в конечном итоге неизбежно вымерли бы из-за истощения хотя бы одного необходимого компонента почвы. Гилберт путем фактического анализа показал, что образование «ведьминых колец» просто объясняется использованием грибами доступного азота на ограниченной площади, которая постоянно расширяется по мере того, как они ищут свежий запас на внешнем крае. Любой, кто возделывает сад, может легко убедиться в том, что каждое растение обладает некоторой адаптацией к различным степеням распространения семян. Нельзя сомневаться в том, что медленная, но постоянная наземная миграция сыграла огромную роль в формировании существующего распределения растений, или что климатические изменения усилили бы этот эффект, поскольку они вынудили бы оставить прежнюю территорию и занять новую. Мы вынуждены признать, что в качестве эпизода ледникового периода целая флора могла перемещаться вверх и вниз по склону горы, в то время как лишь некоторые из входящих в ее состав видов могли бы воспользоваться средствами транспортировки на большие расстояния.
Я остановился на важности того, что можно назвать расселением на короткие расстояния как необходимого условия жизни растений, потому что, на мой взгляд, это предлагает решение трудности, которая приводит Гаппи к выводу, с которым я не могу согласиться. Но работа, которую он проделал в целом, кажется мне настолько замечательной, что я делаю это с величайшим уважением. Он указывает, как это уже сделал Бентам, что расселение на большие расстояния случайно. А будучи таковым, оно не могло быть обеспечено предшествующей адаптацией. Он говорит (Guppy, op. cit. II. стр. 99): «Невозможно представить, чтобы организм мог быть адаптирован к условиям вне своей среды обитания». С этим мы должны согласиться; но, можно спросить, нарушают ли общие средства распространения растений столь очевидный принцип? Он продолжает: «Огромное разнообразие способов распространения семян само по себе является указанием на то, что агенты расселения случайным образом используют признаки и способности, которые были развиты в других связях» (Loc. cit. стр. 102). «Их полезность в этих отношениях — случайность в жизни растения» (Loc. cit. стр. 100). Он приписывает эту полезность «определяющему агенту» — влиянию, которое постоянно проявляется в различных формах в литературе по эволюции и является ультранаучным в том смысле, что преграждает путь к поиску материальных причин. Он доходит до того, что сомневается, являются ли мясистые плоды адаптацией для распространения содержащихся в них семян (Loc. cit. стр. 102). Пиша это, находясь на склоне холма, покрытом кустами боярышника, посеянными птицами, я признаюсь, что сам не могу испытывать больших сомнений по этому поводу. Существенный факт, который выделяет Гаппи, заключается в том, что расселение на большие расстояния, в отличие от расселения на короткие расстояния, не является универсальным и целенаправленным, а избирательным и в этом смысле случайным. Но нетрудно увидеть, как при благоприятных условиях одно должно переходить в другое.
Гаппи поднял один новый вопрос, который можно лишь кратко упомянуть, но который представляет чрезвычайный интерес. Есть основания полагать, что цветы и насекомые взаимно влияли друг на друга в своей эволюции. Гаппи предполагает, что нечто подобное может быть верно и для птиц. Я должен ограничиться цитированием одного предложения: «С вековым высыханием земного шара и последующей дифференциацией климата следует связывать приостановку в значительной степени деятельности птиц как распространителей растений в более поздние эпохи, не только на островах Тихого океана, но и по всем тропикам. Изменения климата, птиц и растений происходили вместе, причем ареал птиц контролировался климатом, а распределение растений в значительной степени зависело от птиц» (Loc. cit. II. стр. 221).
Дарвин был явно готов зайти дальше Гукера в объяснении южной флоры расселением с севера. Так, он говорит: «Мы должны, я полагаю, признать, что каждый ярд земли был последовательно покрыт буковым лесом между Кавказом и Японией» («More Letters», II. стр. 9). Гукер объяснял разобщенное состояние южной флоры географическими изменениями, но этого Дарвин признать не мог. Он предположил Гукеру, что австралийская и капская флоры могли иметь точку соединения через Абиссинию (Ibid. I. стр. 447), — идея, которая была немедленно отвергнута. Аналогично он заметил Бентаму (1869): «Полагаю, вы думаете, что Restiaceae, Proteaceae и т. д. когда-то были распространены по всему миру, оставив фрагменты на юге» (Ibid. I. стр. 380). В конечном итоге он предположил, «что должен был существовать третичный антарктический континент, от которого различные формы распространялись к южным оконечностям наших нынешних континентов» («Life and Letters», III. стр. 231). Но, что характерно, он не мог допустить никаких сухопутных связей и полагался на «плавающий лед для транспортировки семян» («More Letters», I. стр. 116). Я далек от того, чтобы утверждать, что эта теория не заслуживает серьезного внимания, хотя, по-видимому, нет никаких положительных доказательств в ее поддержку, и она немедленно вызывает трудность: как такой континент оказался заселен?
Мы должны, однако, согласиться с Гукером, что общее происхождение северной и южной флор должно быть отнесено к далекому прошлому. То, что Дарвин имел это в виду во время публикации «Происхождения видов», ясно из письма к Гукеру: «Взгляд, который я, возможно, счел бы наиболее вероятным (хотя он почти не отличается от вашего), заключается в том, что весь мир в течение вторичных эпох был населен сумчатыми, араукариями (Примечание: ископаемая древесина этого типа в Южной Америке), банзиями и т. д.; и что они были вытеснены и истреблены на большей части севера, но остались живы на юге» (Ibid. I. стр. 453). Помня, что араукария, в отличие от банзии, относится к более ранней юрской, а не к покрытосеменной флоре, этот взгляд является зарождающейся идеей широчайшей общности.
Чрезвычайная скученность видов на полуостровах Старого Света указывает на длительное действие миграции в южном направлении. Каждый из них, по сути, является тупиком, в который они хлынули и из которого нет выхода. С другой стороны, высокая степень специализации южных флор и малая способность видов удерживать свои позиции в конкуренции или в адаптации к новым условиям указывают на длительную изоляцию. «Остров... будет препятствовать свободной иммиграции и конкуренции, следовательно, сохранится большее число древних форм» (Ibid. I. стр. 481). Но изменчивость сама по себе подвержена изменчивости. Немезидой высокой степени защищенной специализации является потеря адаптивности. (См. Lyell, «The Geological Evidences of the Antiquity of Man», London, 1863, стр. 446). Вероятно, многие элементы южной флоры обречены: есть, например, основания полагать, что своеобразные Stapelieae Южной Африки являются исчезающей группой. Древовидные лобелии, которые задерживаются в горах Центральной Африки, в тропической Америке и на Сандвичевых островах, имеют вид чрезвычайной древности. Я могу добавить еще одну поразительную иллюстрацию от профессора Сьюарда: «Высокие изящные вайи Matonia pectinata, образующие миниатюрные леса на склонах горы Офир и в других районах Малайского полуострова в сочетании с Dipteris conjugata и Dipteris lobbiana, представляют собой фазу мезозойской жизни, которая сохранилась «как тусклая картина утонувшего прошлого»» («Report of the 73rd Meeting of the British Assoc.» (Southport, 1903), London, 1904, стр. 844).
Matonineae — это папоротники с необычно сложной сосудистой системой, которые были широко распространены «в северном полушарии в течение ранней части мезозойской эры».
Для науки было удачей, что Уоллес взял на себя задачу, которую оставил его коллега. Написав ему по поводу публикации его «Географического распределения животных», Дарвин сказал: «Я уверен, что вы заложили широкий и надежный фундамент для всей будущей работы по распределению. Как интересно будет увидеть в дальнейшем растения, рассматриваемые в строгой связи с вашими взглядами» («More Letters», II. стр. 12). Эта надежда была реализована в «Island Life». Я могу процитировать отрывок из нее, который прекрасно резюмирует контраст между северной и южной флорами.
«Вместо огромной северной области, в которой развились высокоорганизованные и доминирующие группы растений, одаренные большими колонизационными и агрессивными способностями, мы имеем на юге три сравнительно небольшие и обособленные области, в которых развились богатые флоры со СПЕЦИАЛЬНЫМИ адаптациями к почве, климату и органической среде, но сравнительно бессильные и неполноценные за пределами своего собственного домена» (Wallace, «Island Life», стр. 527, 528).
Будет замечено, что в обзоре, который я попытался дать по истории предмета, усилия были сосредоточены на установлении связи между умеренными флорами северного и южного полушарий, но не было принято во внимание богатое тропическое растительное царство, опоясывающее мир, и мало что сделано для объяснения первоначальной отправной точки существующей растительности в целом. Следует помнить, с одной стороны, что наши детальные знания о флорах тропиков все еще очень неполны и значительно уступают знаниям об умеренных регионах; с другой стороны, палеонтологические открытия пролили на проблему совершенно новый свет. Дарвин, написав Хиру в 1875 году, вполне мог сказать: «Как ни многочисленны были удивительные открытия в геологии за последние полвека, я думаю, ни одно из них не превзошло по интересу ваши результаты в отношении растений, которые ранее существовали в арктических регионах» («More Letters», II. стр. 240).
Еще в 1848 году Дебей описал из верхнемеловых пород Ахена цветковые растения столь же высокой степени развития, как и ныне существующие. Этот факт был прокомментирован Гукером («Introd. Essay to the Flora of Tasmania», стр. xx.), но его полное значение, по-видимому, едва ли было оценено. Ибо это означало не только то, что их эволюция должна была произойти, но и то, что основы существующего распределения должны были быть заложены в предшествующую эпоху. Мы теперь знаем из открытий последних пятидесяти лет, что остатки неокомской флоры встречаются на площади, простирающейся через 30 градусов широты. Вывод неотразим, что в пределах этого находился ее центр распределения и, вероятно, происхождения.
Дарвин был чрезвычайно впечатлен появлением в мире вполне сформировавшейся покрытосеменной растительности. Он горячо одобрил блестящую теорию Сапорта о том, что это произошло «как только (как) были развиты посещающие цветы насекомые и способствовали перекрестному опылению» («More Letters», II. стр. 21). Написав ему в 1877 году, он говорит: «Ваша идея о том, что двудольные растения не развивались в полную силу, пока не появились сосущие насекомые, кажется мне великолепной. Я удивлен, что эта идея никогда не приходила мне в голову, но так бывает всегда, когда впервые слышишь новое и простое объяснение какого-то загадочного явления» («Life and Letters», III. стр. 285. По существу та же идея пришла ранее Ф. В. А. Микелю. Заметив, что «сосущие насекомые (Haustellata)... выполняют в природе важную обязанность по поддержанию существования растительного царства, по крайней мере, в том, что касается высших порядков», он указывает, что «появление в больших количествах сосущих насекомых происходит в меловую эпоху и после нее, когда растения с пыльцой и закрытыми плодолистиками (покрытосеменные) обнаруживаются и мало-помалу приобретают преобладание в растительном царстве». «Archives Neerlandaises», III. (1868). Английский перевод в «Journ. of Bot.» 1869, стр. 101).