Во-первых, что касается изменчивости, фон Гартман пытается показать, что только совершенно неограниченная изменчивость достаточна для объяснения необходимых и полезных адаптаций посредством отбора и борьбы за существование. Но этого не существует — вариация скорее происходит только в фиксированном направлении (в смысле Аскенази), и это не может быть ничем иным, как выражением врожденного закона развития, т.е. филетической жизненной силы.
Это дедукция кажется мне ошибочной в двух отношениях. Во-первых, неверно, что совершенно неограниченная изменчивость является постулатом теории отбора, а во-вторых, допущение изменчивости, которая в некотором смысле «фиксирована в направлении», не требует допущения филетической жизненной силы.
Простая неустановившаяся изменчивость, единообразная во всех возможных направлениях, по мнению фон Гартмана, необходима для теории отбора, потому что только тогда изменчивость дает определенную гарантию «того, что при данных условиях жизни вариации, необходимые для полной адаптации, не будут отсутствовать». Но при этом упускается из виду, что новые условия жизни, к которым должна произойти адаптация, так же мало фиксированы и неизменны, как и сам организм. В таком случае преобразования мы имеем дело не с типом организации, который был ранее фиксированным и неизменным и который должен быть втиснут в новые условия жизни, как в форму. Адаптация не односторонняя, а взаимная; вид в некоторой мере выбирает свои новые условия жизни, соответствующие тем, которые возможны для его организации, т.е. с вариациями, действительно имеющими место. Я выберу пример, который будет даже признан фон Гартманом как объяснимый только естественным отбором, а именно случай мимикрии.
Предположим, что среди южноамериканских Heliconiidæ встречается вид Pieris, который не имеет сходства с этими защищенными бабочками ни по форме, ни по рисунку, ни по окраске; кто может отрицать, что для этого вида было бы весьма полезно приобрести форму и окраску Heliconide и, таким образом, перейдя к новым условиям жизни, избежать преследований со стороны своих врагов? Но если физическая природа рассматриваемой Pieride исключала возможность появления Heliconoid-вариаций, привела бы эта неспособность втиснуться в эти новые условия к упадку вида? Не могло бы его существование быть обеспечено каким-то иным образом? Не могла бы гибель многочисленных особей от врагов быть компенсирована повышенной плодовитостью? не говоря уже о многочисленных других средствах, с помощью которых число выживших особей могло бы увеличиться, а существование вида — обеспечено. Этот случай выбран не произвольно; в районах, где встречаются Heliconiidæ, действительно существует большое количество белянок, которые не обладают защитными цветами этого неприятного семейства. В принятии этих новых условий жизни мы имеем дело, следовательно, не с выживанием или истреблением, а только с улучшением. Не каждый вид «белянки» может приспособиться к этим условиям, потому что не каждый вид дает необходимые цветовые вариации; те, которые дают, становятся таким образом модифицированными, потому что они таким образом лучше защищены, чем раньше. И так повсюду; везде, где мы находим защищенных насекомых, пользующихся иммунитетом от врагов, мы видим также мимикрирующих, иногда только одиночных, иногда нескольких, и обычно из очень разнообразных групп насекомых, в зависимости от общего сходства, которое существовало до начала процесса адаптации, и от вариаций, сделанных возможными физической природой рассматриваемого вида.
В первом эссе второй части этой работы было показано, что у некоторых личинок чешуекрылых процесс адаптации в настоящее время все еще продолжается, что зависит от того факта, что, хотя молодая гусеница очень хорошо защищена зеленым цветом листьев своего тела, этот цвет становится недостаточным, чтобы скрыть насекомое, как только оно превышает лист по размеру. Все такие гусеницы — а их целый ряд видов — по мере увеличения размера приобретают привычку скрываться на земле днем и питаться только ночью. Таким образом, навязываются новые условия жизни, и они даже являются обязательными, т.е. от них нельзя было бы отказаться, не рискуя существованием вида. Теперь, в соответствии с этими новыми условиями, некоторые особи этих видов утратили зеленую окраску молодых стадий и приобрели коричневую окраску темного окружения насекомых, которые скрываются днем. У одного вида это изменение произошло теперь почти у всех особей, у других — только у большей или меньшей их части. Теперь, предположим, что среди этих видов встретился один, физическая природа которого не допускала производства коричневых оттенков цвета, погиб бы вид по этой причине? Не мыслимо ли, что недостаток цветовой адаптации мог быть компенсирован лучшим укрытием, т.е. зарыванием в землю, или большей плодовитостью вида, или развитием предупреждающих сигналов — если предположить, что вид несъедобен — или, наконец, приобретением устрашающего рисунка? Другими словами, не могла ли сама гусеница модифицировать новое условие жизни — быть скрытой днем — в соответствии с вариациями, сделанными возможными ее физической природой?
На самом деле, у одного из этих видов зеленый цвет остается неизменным, несмотря на измененный образ жизни, и этот вид, где бы он ни встречался, несмотря на преследования энтомологов, всегда обычен (Deilephila hippophaës); он скрывается лучше и глубже, однако, чем те другие виды, которые, как Sphinx convolvuli, трудно обнаружить из-за их коричневого цвета. У другого вида поразительная желтовато-зеленая окраска также сохраняется у большинства особей, но этот вид зарывается днем в рыхлую почву (Acherontia atropos).
На это можно возразить, что существуют также обязательные изменения в условиях жизни, от которых вид не может уклониться, но в которых адаптация должна обязательно последовать, иначе произойдет истребление.
Такие обязательные условия жизни, безусловно, встречаются, и нет сомнений, что многие живые формы погибли из-за того, что не подверглись трансформации. Я считаю, однако, что такие условия встречаются гораздо реже, чем склонны признать на первый взгляд. Как правило, альтернатива немедленного изменения или истребления предлагается только такими изменениями в условиях жизни, которые происходят очень быстро. Внезапное появление нового и доминирующего врага, такого как человек, уже вызвало вымирание дронта (Didus ineptus), морской коровы Стеллера (Rhytina stelleri) и других позвоночных животных и постоянно ведет к истреблению многих других видов различных классов. Когда в Америке ежегодно уничтожаются сотни тысяч акров девственных лесов, условия жизни многочисленной фауны и флоры должны быть тем самым внезапно изменены, не оставляя иного выбора, кроме истребления.
Такие резкие изменения в условиях жизни происходят, однако, редко в природе, если не вызваны человеком, и поэтому должны были очень редко случаться в прежние эпохи истории Земли. Даже климатические изменения, которые мы могли бы на первый взгляд рассматривать как таковые и которые производят модификацию в одном фиксированном направлении, происходят всегда настолько постепенно, что у вида есть время либо приспособиться к условиям в том или ином направлении, в соответствии с вариациями, возможными для его физической природы, либо эмигрировать.
Таким образом, мне кажется ошибочным предполагать, что изменчивость должна быть «просто неопределенной», чтобы завершить свою роль в теории отбора Дарвина, и ее «безграничность» кажется мне также столь же мало необходимой для этой цели. Фон Гартман воображает, что только неограниченная изменчивость дает гарантию того, что любой тип, в какой бы степени он ни отклонялся от своей точки отправления, будет достигнут дарвиновским методом постепенной трансмутации посредством отбора и борьбы за существование.
Но кто когда-либо утверждал, что любой тип может быть достигнут из любой точки? Или если кто-то сказал такую глупость, кто может доказать, что ее допущение необходимо для теории отбора? Нигде в систематике мы не видим никакой точки опоры для такого предположения. Но когда фон Гартман воображает, что «неограниченная» изменчивость, которую он постулирует для Дарвина, «сама по себе неограниченна, пределы ее расхождения в данном направлении находятся не в ней самой, а только во внешних препятствиях», он мыслит изменчивость как нечто независимое от животного тела и каким-то образом добавленное к нему, а не просто как выражение флуктуаций в типе организма. Если, однако, мы мыслим изменчивость в этом последнем, истинно научном смысле, она никоим образом не является «количественно неограниченной», и ее пределы даже не определяются внешними влияниями, а по существу внутренними влияниями, т.е. лежащей в основе физической природой организма. Дарвин, действительно, уже показал это самым прекрасным образом в своих исследованиях корреляций органов и систем органов тела. Чтобы воспользоваться метафорой, силы, действующие внутри тела, находятся в равновесии; если один орган изменяется, это вызывает нарушение равновесия сил, и равновесие должно быть восстановлено изменениями в других частях, а они, в свою очередь, влекут за собой другие модификации и так далее. В этом кроется причина, почему первичное изменение не может превышать определенную величину, если восстановление равновесия не должно быть совершенно невозможным. Это лишь метафора, и я не хочу утверждать, что мы в настоящее время в состоянии сформулировать и доказать математически для любого конкретного случая, насколько орган может измениться у любого вида, прежде чем произойдет нарушение внутренней гармонии тела. Но такая невозможность доказательства не кажется мне достаточной причиной для того, чтобы рассматривать изменчивость как выражение направляющей силы — как «врожденную тенденцию к вариации, сообразующуюся с законом». 288 Напротив, мне легко представить, что мы учимся анализировать процессы природы в деталях очень медленно из-за их необходимой сложности. Таким образом, мне кажется совершенно бесполезным, когда в этом смысле Виганд использует возражение, что «крыжовник не претерпел никакого увеличения с 1852 года, хотя немыслимо, почему он не должен достичь размера тыквы, если изменчивость не была внутренне ограничена». Вполне может быть, что это в настоящее время «немыслимо»; тем не менее, это не оправдывает нас в установлении гипотетической «силы вариации», которая не допустит, чтобы крыжовник превзошел тыкву в размере. Мы обязаны поддерживать, что именно действие и противодействие известных сил устанавливают предел увеличению этого плода.
В более простых случаях причины таких ограничений роста могут быть хорошо поняты. Прошло несколько десятилетий с тех пор, как Лейкарт доказал, в каком точном отношении пропорция объема и поверхности стоит к степени организации животного. У животных сферической формы поверхность вполне достаточна для дыхания, пока они микроскопического размера. Но такой организм не может увеличиваться по желанию, потому что отношение поверхности к объему стало бы совершенно другим. Поверхность увеличивается как квадрат, в то время как объем увеличивается как куб, так что очень скоро поверхность более быстро увеличивающейся массы тела уже не может быть достаточной для дыхания. 289 Этот вид ограничения никоим образом не эквивалентен тому чисто внешнему виду, который, например, проявляется таким образом, чтобы предотвратить бесконечное удлинение хвостовых перьев райской птицы. В этом случае слишком длинные перья мешали бы полету, и такие особи, соответственно, были бы элиминированы естественным отбором. Причина в первом случае чисто внутренняя, зависящая от равновесия сил, управляющих организмом.
Фон Гартман совершенно прав, когда утверждает, что изменчивость не является ни качественно, ни количественно неограниченной. В обоих смыслах она ограничена (в направлении, так же как и в количестве) физико-химическими силами, действующими каким-то противоположным образом в каждом конкретном организме — физической природой каждой живой формы. Он ошибается, однако, как в том, что делает абсолютную безграничность необходимым постулатом теории отбора, так и в том, что делает вывод о существовании направляющего принципа из того ограничения изменчивости, которое, безусловно, присутствует. «Тенденции к вариации», однако, существуют, не в смысле направляющей силы, а как выражения различных физических конституций видов, которые неизбежно вызывают неравные реакции на одни и те же внешние воздействия, как будет более ясно доказано ниже. 290
Это, конечно, модификация первоначального допущения Дарвина о безграничной изменчивости, не ограниченной в направлении; но сам Дарвин позже согласился с мнением, что качество вариаций по существу определяется природой организма. 291
Я теперь перехожу к рассмотрению второго фактора теории отбора — наследственности. Это также, согласно фон Гартману, не является механическим принципом. Сам Дарвин теперь убедился, насколько велика вероятность против наследственного сохранения модификаций, которые, будь они слабо или сильно выражены, появляются только у отдельных особей, т.е. тех так называемых «случайных» вариаций, которые не являются выражением направляющего принципа развития. «Но так как среди бесчисленных возможных направлений неопределенной изменчивости полезные модификации могут происходить только в единичных случаях, Дарвин этим дополнительным допущением сам опроверг недопустимое предположение своей теории отбора» и так далее. «Регулярная, целеполагающая тенденция к вариации, действующая изнутри и одновременно затрагивающая большое количество особей», должна, следовательно, быть допущена, «чтобы обеспечить саму по себе невероятную наследственность».
Но даже из неограниченной изменчивости, изложенной автором, отнюдь не следует, что полезные вариации могут происходить только у отдельных особей. Во всей категории количественных вариаций обратное всегда является верным. Если речь идет об удлинении какой-то части, то большое количество особей всегда обладало бы полезной вариацией, поскольку мы имеем дело не с абсолютным увеличением, а только с тем фактом, что рассматриваемая часть длиннее, чем у других особей. 292
Но если принимаются во внимание качественные вариации, можно спросить, не заходит ли «дополнительное допущение» Дарвина слишком далеко. Такие расчеты, как те, что цитирует Дарвин из статьи в North British Review от марта 1867 года, чрезвычайно обманчивы, поскольку у нас нет средств измерения величины защиты, обеспечиваемой полезной вариацией, и мы поэтому едва ли можем вычислить с какой-либо уверенностью, в каком проценте особей изменение должно происходить одновременно, чтобы иметь шанс быть переданным следующему поколению. Если бы наш сизый голубь мог существовать в полярном климате, и если бы у нас была сила вводить его постепенно, но не внезапно, в эти регионы в диком состоянии, кто может сомневаться, что он принял бы белый цвет всех полярных животных? Тем не менее, среди диких сизых голубей белые разновидности встречаются не чаще, чем среди ласточек, ворон или сорок. Или белый цвет полярных животных, желтый цвет пустынных видов и зеленый цвет форм, обитающих в листве, должны всегда относиться к «регулярной, целеполагающей, фиксированной тенденции к вариации, действующей изнутри» и заставляющей «большое количество особей» варьировать подобным образом?
Есть, однако, доля правды в вышесказанном; вариации, которые происходят поодиночке, имеют мало шансов стать преобладающими признаками, и это, очевидно, то, что признает Дарвин. Но это отнюдь не равносильно допущению, что только те вариации, которые с самого начала происходят у многочисленных особей, имеют шанс быть увековеченными. Давайте придерживаться фактов. У нас нет ни малейшего основания ни рассматривать белый цвет полярных животных как прямое действие холода, ни считать, что зеленый цвет гусениц, живущих в листве, зависит от прямого действия, возникающего из привычки отдыхать на листьях; 293 оба эти признака объяснимы только естественным отбором, и нет ничего, что благоприятствовало бы допущению (которое фон Гартман постулирует как необходимое для успеха), что многие особи варьировали в белый цвет в одно и то же время. Мы не знаем ни одного экстраполярного вида темного цвета, который часто, т.е. у многих особей каждого поколения, варьирует в белый, но мы знаем много видов, которые время от времени производят одиночных белых особей. Теперь, когда, с другой стороны, мы находим, что все полярные животные, для которых белая окраска выгодна, и, действительно, никто, кроме видов, ближайшие союзники которых варьируют только индивидуально в белый, обладают этим цветом, не должны ли мы заключить из этого одного, что одиночные вариации могут, при благоприятных условиях, стать преобладающими признаками?
Мне кажется, что в этом вопросе один весомый фактор был слишком мало учтен даже сторонниками теории отбора, а именно медленность большинства, и особенно климатических изменений, на чем я уже настаивал. Если бы трансформация умеренного климата в арктический произошла так быстро, что виды, подвергшиеся ей, имели альтернативу либо стать белыми за десять или двадцать поколений, либо быть неспособными существовать, тогда поспешное вмешательство направляющей силы могло бы спасти их от истребления, заставив сотни тысяч особей стать одинаково окрашенными со всей скоростью. Но совсем другое дело, если изменение климата происходит только в течение нескольких тысяч поколений; и это, согласно геологическим данным, должно было быть истинным положением дел.
Давайте возьмем определенный пример — хорошо известный пример зайца. У нас это животное остается коричневым зимой и лишь изредка производит белые разновидности, в то время как его союзник заяц-беляк белый в течение семи месяцев в году, норвежский заяц — в течение девяти месяцев, а гренландский заяц — в течение всего года. Если бы наш климат трансформировался в арктический, через определенное время наступил бы период, когда прежняя окраска больше не обладала бы никаким преимуществом перед случайными и одиночно появляющимися белыми вариациями; зимние дни, в течение которых земля была покрыта снегом, стали бы настолько многочисленными, что защита, обеспечиваемая белым животным, была бы равна защите, которой пользовались коричневые особи в столь же многочисленные дни, свободные от снега. С этого времени зайцы, которые были белыми зимой, не подвергались бы большему истреблению лисами и т. д., чем коричневые особи. Этот период, однако, должен быть представлен как состоящий из одного или нескольких столетий, и было бы странно, если бы от отдельных белых зайцев, которые теперь имели равный шанс на существование, не образовались бы некоторые белые семьи. Но положение дел постепенно стало бы обратным — коричневые зайцы испытывали бы большее истребление, и везде, где были бы белые семьи, они обладали бы преимуществом в борьбе за существование. Из этого не следует, что темные особи были бы немедленно истреблены; напротив, преимущество в пользу белых было бы лишь небольшим в течение долгого периода времени, и эти особи лишь постепенно увеличивались бы до более высокого процента от общей популяции; тем не менее, их число постоянно, но очень медленно возрастало бы. С течением времени это увеличение стало бы более быстрым по двум причинам — во-первых, потому что даже очень небольшое преимущество в пользу увеличивающегося числа особей всегда оставляло бы большее число этих победителей; и во-вторых, потому что в целом, по мере того как климат становился более арктическим, преимущество быть белым постоянно становилось бы более решающим в определении того, кто должен жить, а кто погибнуть.