Научная деятельность Дарвина

В 1832 г. юный Чарлз Дарвин был натуралистом на корабле Его Величества «Бигль», отправившемся в пятилетнее кругосветное плавание. Второй том книги Лайеля о геологии он получил, когда занимался исследованием флоры и фауны Южной Америки. Основным опытом, извлеченным из этого путешествия, стало изучение незначительных различии между видами, особенно на островах отдаленного Галапагосского архипелага. На каждом острове виды обитали в изоляции от соседних островов, но в той же окружающей среде. Шесть лет спустя, читая книгу Томаса Мальтуса о последствиях человеческого перенаселения и конкуренции, Дарвин нашел ключ к теории, которая могла бы интерпретировать собранные во время путешествия данные. Позднее он писал:

Поскольку в результате длительных наблюдений за особенностями животных и растений я был вполне подготовлен к признанию идеи повсеместной борьбы за существование, то меня вдруг осенила мысль, что при таких условиях благоприятные вариации должны сохраняться, а неблагоприятные - исчезать. В результате происходит формирование новых видов. Так я наконец понял, на какую теорию надо опираться77.

В его теории естественного отбора соединены несколько идей: (1) Случайные вариации. У Дарвина было достаточно свидетельств появления и наследования незначительных вариаций отдельными представителями вида. О причинах таких различий можно было лишь догадываться, однако он понял, что для его теории их объяснение не является необходимым. (2) Борьба за выживание. Обычно число рождающихся организмов больше числа доживающих до произведения потомства. Некоторые вариации дают небольшие преимущества в напряженной борьбе за существование, которая возникает между членами одного вида или между различными видами, обитающими в данной окружающей среде. (3) Выживание наиболее приспособленных. В среднем индивиды, обладающие такими преимуществами, живут дольше, производят больше потомства и поэтому размножаются несколько быстрее. С течением времени это приводит к естественному отбору таких вариаций и, соответственно, к исчезновению менее благоприятных, в результате чего происходит изменение видов. Дарвин считал, что естественный отбор является основным, хотя и не единственным, фактором, определяющим направление эволюционных изменений.

Исследования Дарвина отчетливо демонстрируют характерный научный метод, описанный нами в первой главе: плодотворное взаимодействие наблюдения и теории. Сколько бы ни было собрано данных, сами по себе они еще не образуют научной теории, пока их не объединит творческая гипотеза. Однако никакая теория не входит в научный оборот, пока она не будет подтверждена отдельными наблюдениями и не приведет к получению новых данных. До публикации «Происхождения видов» в 1859 г. Дарвин посвятил двадцать семь лет сбору поразительного количества материалов, относящегося к самым разным сферам и подтверждающего вариации видов. Он тщательно исследовал размножение домашних животных, например собак, у которых их владельцы специально выводили желаемые вариации из числа тех, что присущи данному виду, и в результате, после многих поколений отбора, получали новые, ранее не существовавшие породы. В подобных случаях человеческий выбор служил фактором отбора небольших вариаций, которые, суммируясь, приводили к более значительным изменениям. Дарвин изучал такие разнообразные проблемы, как скрещивание растений, сравнительное строение эмбрионов, «остаточные», или рудиментарные органы, географическое распределение животных и растительных форм, как суще­ствующих, так и вымерших. Размах и амплитуда данных, с которыми Дарвин соотносил свою теорию, вызывают восхищение.

В последующих изданиях «Происхождения видов» Дарвин отвечал на ряд вопросов, поставленных его критиками. В заключении к последнему изданию (1872) он писал:

Виды изменились в процессе долгого развития,... в первую очередь в результате естественного наследования последовательных незначительных благоприятных вариаций. Важную роль при этом играли наследуемые результаты использования или неиспользования тех или иных органов. Кроме того, в отношении адаптационных приспособлений, прошлых или нынешних, хотя и в меньшей степени, играло роль прямое воздействие окружающей среды и вариации, которые нам, по причине нашего невежества, кажутся спонтанными. Раньше я, видимо, недооценивал частоту и значимость этих последних форм вариаций, ведущих к постоянному видоизменению независимо от естественного отбора.

Таким образом, Дарвин признает «важную», хотя и подчиненную роль идей Ламарка («наследуемые результаты использования или неиспользования тех или иных органов»).

В «Происхождении видов» Дарвин избегает упоминать человечество. Но через двенадцать лет он подробно исследовал эту проблему в книге «Происхождение человека» (1871), где попытался показать, что все отличительные черты человека можно объяснить с точки зрения постепенного изменения предков антропоида в процессе естественного отбора. Близкое сходство анатомии человека и гориллы к тому времени уже неоднократно отмечалось. Дарвин показывает, как у человека могло развиться прямохождение и увеличиться размер мозга, а также произойти другие характерные изменения. Он утверждает, что нравственность и умственные способности человека не в качественном, а в количественном отношении отличаются от соответствующих способностей животных, у которых имеются рудиментарные формы чувств и коммуникации. Человеческое существование, ранее считавшееся священным, теперь помещалось в сферу действия природных законов и должно было анализироваться в тех же категориях, что и остальные формы жизни.