Мой Ламарк
Продолжаю вывешивать здесь свои тексты, опубликованные в "Знание - сила". В августовском номере журнала вышел мой текст о Ламарке. Как обычно, по прошествии месяца я выкладываю его здесь.
Запоздалый поклон шевалье де Ламарку
Кто за честь природы фехтовальщик?
Ну, конечно, пламенный Ламарк.
Осип Мандельштам
Ламарк - одна из наиболее выдающихся фигур в истории биологии, и при этом его имя стало едва ли не ругательным. <…> Говоря откровенно, мне кажется, что к Ламарку отнеслись несправедливо.
Конрад Уоддингтон
1 августа исполняется 280 лет со дня рождения Жана-Батиста Пьера Антуана де Моне, шевалье де Ламарка - одной из самых знаменитых и самых противоречивых фигур за всю историю науки о живой природе. Имя Ламарка непременно присутствует во всех учебниках по общей биологии, оно известно каждому, кто учился в школе. Но на вопрос, что же именно сделал в науке этот человек, многие - в том числе профессиональные биологи - либо затруднятся с ответом, либо ответят что-нибудь про ламаркизм, шею жирафа и наследование приобретенных признаков. Некоторые добавят, что, мол, это все потом опровергли.
Эта статья - не юбилейный панегирик и не попытка дать всестороннюю оценку научного творчества Ламарка. Не будет здесь и изложения биографии Ламарка - в том объеме, который допускает формат журнала, она общеизвестна. Скорее это попытка разобраться в собственом отношении к этой фигуре и в том, почему с течением времени это отношение так сильно изменилось.
Начнем издалека. В мои школьные годы и еще долго после них учебник общей биологии для старших классов средней школы начинался с рассказа о состоянии науки о жизни на рубеже XVIII - XIX веков. А второй параграф назывался «Учение Ж.-Б. Ламарка об эволюции органического мира» и был целиком посвящен изложению и оценке теории Ламарка. В конце, естественно, сообщалось, что Ламарк правильно понял, что все живое постоянно и незаметно меняется, но совершенно неправильно решил вопрос о движущих силах этого процесса, да к тому же не смог представить убедительных доказательств того, что он вообще происходит. И его теория не была принята наукой.
Помню, меня это удивляло уже тогда. Поскольку я читал не только школьный учебник, но и кое-какие другие книжки, то знал, что идея изменяемости видов присутстсвовала в европейской мысли уже давно. Оставим сейчас в стороне античных философов, в трудах которых мы можем при желании увидеть идею эволюции - но не можем быть уверены, что ее видели там сами авторы и их современники. Но в любом случае вопрос о том, могут ли виды изменяться, оставался предметом жарких баталий на протяжении всего XVIII века, причем на стороне трансформистов (как, впрочем, и на противоположной) выступали в числе прочих звезды первой величины. И даже слово «эволюция» для обозначения процесса изменения видов уже было сказано. А предложенные Ламарком механизмы эволюции в итоге оказались несуществующими. Получается как в старом анекдоте - «то, что верно, не ново, а то, что ново, неверно». За что же Ламарку такая честь, почему именно он выделен среди многочисленных философов и натуралистов, говоривших об эволюции до него или одновременно с ним?
Мое удивление только усилилось, когда уже в студенческие годы я прочел, кажется, первую в своей жизни серьезную работу по истории биологии - знаменитую книгу выдающегося советского генетика 1920-х годов Юрия Филипченко «Эволюционная идея в биологии» (которая как раз тогда была переиздана после более чем полувекового перерыва). С одной стороны, изложение истории эволюционной мысли в ней прямо начинается именно с Ламарка. И разбор его концепции автор завершал выводом: «Независимо от того, правильны или неправильны были взгляды Ламарка, удачно или неудачно он обосновывал свои положения, мы должны безусловно признать, что им создана целая теория - первая эволюционная теория в биологии, чем Ламарк резко и крайне выгодно отличается от всех подходивших довольно близко к такому же разрешению данного вопроса и до него». С другой - по-прежнему оставалось непонятным, в чем же, собственно, заключается это «резкое и крайне выгодное отличие»: сам же Филипченко называл имена Эразма Дарвина и Иоганна Вольфганга Гёте, которые еще до Ламарка писали не только о том, что виды могут изменяться и порождать новые (как признавали и более ранние авторы-трансформисты), но и о том, что все наблюдаемое разнообразие живых организмов - результат таких изменений. Да, у них эта идея была высказана или кратко, как бы мимоходом, или по-философски туманно - но ведь, как опять-таки отмечает Филипченко, и у Ламарка она - лишь умозрительное рассуждение: он так и не смог привести сколько-нибудь убедительных доказательств реальности эволюции. Получалось, что главное преимущество Ламарка перед этими авторами состоит в том, что эту простую мысль он размазал на целую книгу.
Читая тогда же книги советских биологов, я не мог не заметить, что они - в отличие и от Филипченко и от школьного учебника - Ламарка не жалуют. Правда, основной мишенью для них был не Ламарк, а ламаркизм, а Ламарку попадало, так сказать, рикошетом. Никто не отказывал ему в научных заслугах, но писали о нем с какой-то снисходительно-насмешливой интонацией. И с удовольствием цитировали оценку, которую в частном письме дал труду Ламарка Дарвин: «Книга, которую я после двукратного внимательного чтения должен был признать жалкой книгой и из которой я, к своему величайшему изумлению, ничего не мог вынести».
Советских генетиков и эволюционистов можно было понять: на дворе стояли 1970-е годы и раны, нанесенные советской биологии десятилетиями господства Лысенко (воспринимавшегося именно как неоламаркист), были еще свежи. Труднее было понять, что же, собственно, сделал Ламарк и почему среди целого ряда натуралистов и философов XVIII - начала XJX века, говоривших об изменяемости видов и даже о развитии живого мира в целом, историки выделяют именно его.
Самый простой и удобный ответ на этот вопрос предложил еще в 1905 году чешский биолог, философ и историк науки Эмануэль Радль. По его мнению, особое место Ламарка в истории биологии - не более, чем дань традиции, заложенной еще в 1860-х годах знаменитым немецким зоологом и пропагандистом эволюционного учения Эрнстом Геккелем. Именно Геккель поставил имя Ламарка вровень с именем Дарвина и вообще говорил о нем много и подробно, причем в самых лестных выражениях. С его-то легкой руки имя Ламарка и обрело в умах эволюционистов то значение, которого оно, по мнению Радля, совершенно не заслуживало. Радль утверждал, что теория Ламарка вообще не может быть признана научной теорией, а является чисто фантастическим построением, так как Ламарк не только не привел никаких доказательств своей идеи, но даже не пытался найти их. Но авторитет Геккеля в ученом мире его времени был огромен, его «Общая морфология» на многие годы стала своего рода катехизисом эволюционизма. Это позволило немецкому натуралисту фактически навязать истории биологии взгляд на Ламарка как на исключительную фигуру - и этот взгляд по традиции воспроизводится во всех последующих учебниках.
Такая трактовка роли Ламарка была очень удобной, она просто и логично объясняла то несоответствие, о котором говорилось выше, и в ее пользу говорил целый ряд несомненных фактов. Действительно, хотя имя Ламарка даже и через три десятилетия после его смерти было известно всем, кто интересовался естественной историей, настоящая слава к нему пришла во многом стараниями Геккеля. И лишь много позже, несколько детальнее погрузившись в натуралистический дискурс XVIII - начала XJX века, я начал понимать, что у Геккеля и в самом деле были некоторые основания выделить именно Ламарка среди всех додарвиновских эволюционистов.
Есть такой полушуточный критерий: «Кого можно считать талантливым математиком? - Ну, например, того, кто доказал какую-нибудь важную теорему. - А кого можно считать математиком гениальным? - Того, кто эту теорему сформулировал». Конечно, биология - не математика, но если взглянуть с этой точки зрения на историю эволюционной идеи в биологии, то многое становится ясным.
Как уже говорилось, к тому времени, как Ламарк выпустил свой главный труд - «Философию зоологии», - возможность изменения видов обсуждалась уже более 130 лет, и в этих дискуссиях участвовали самые именитые натуралисты и философы своего времени. Правда, почти все это время речь шла только об ограниченных изменениях - как правило, в пределах рода. В конце XVIII века некоторые авторы усомнились в этих ограничениях и предположили, что все известные нам живые существа возникли путем постепенного развития из каких-то иных, предположительно - самых простых и немногих форм, вроде «первичного волоконца» Эразма Дарвина. Но при этом и для Эразма Дарвина, и для Гёте, и для натурфилософа Лоренца Окена (опубликовавшего сходные взгляды практически одновременно с Ламарком - в 1809 - 1811 гг.) изменения, претерпеваемые живыми существами в ряду поколений, были естественной частью изменений, которые претерпевает вся Вселенная во всех ее проявлениях - от звезд и планет до человеческого общества.
Казалось бы, в таком понимании эволюции нет ничего ошибочного: действительно, все в этом мире эволюционирует, ничто не остается неизменным. Однако этот «целостный» взгляд практически исключает саму постановку вопроса о том, какие же силы обеспечивают эти изменения. Вечное изменение мыслится как свойство, изначально присущее материи (да и не только материи). Если у него и есть какие-то механизмы и законы, то они должны быть едиными для всего, что эволюционирует.
Нельзя сказать, чтобы Ламарк совсем не разделял этот «холистический» взгляд на природу. Тем не менее в собственной концепции он сразу, с отправной точки рассуждений отделил собственно биологическую эволюцию от всех иных эволюционных процессов. (Не забудем, что несколькими годами раньше именно Ламарк - одновременно с Готфридом Тревиранусом - предложил термин «биология» для обозначения дисциплины, объединяющей ботанику и зоологию и отделяющей их от прочих составляющих «естественной истории».) Тем самым биологическая эволюция переходила из ведения философии и натурфилософии в ведение естествознания, превращаясь из предмета умозрительных спекуляций в предмет научного исследования. Уже одного этого было бы достаточным, чтобы признать: да, эволюционная биология, научное изучение изменений живых организмов в ряду поколений начинается именно с Ламарка - и ни с кого другого.
Но из такой «смены оптики» естественно вытекал следующий шаг: если эволюция живых существ несводима к вечному движению вечной материи, если она есть явление, специфичное для мира живого -значит, у нее должны быть собственные механизмы. И Ламарк этот шаг сделал - не только со всей определенностью поставив вопрос о механизмах эволюции (вот чего не было ни у Гёте, ни у Дарвина-деда, ни у кого-либо еще из предшественников Ламарка!), но и попытавшись ответить на него.
Ламарк считал необходимым объяснить прежде всего два момента: постепенное появление в ходе эволюции все более сложных организмов и изумительную приспособленность всего живого к условиям его существования. На каждый из этих вопросов он дал отдельный ответ. Нам, привыкшим к тому, что в современной эволюционной теории эти два аспекта объясняются с единых позиций, это представляется явным недостатком. Но ведь тончайшей приспособленностью к среде обитания отличаются все существа - от самых простых до самых сложных. Логично предположить, что усложнение и приспособление к среде происходят под действием разных, независимых друг от друга сил. Именно такое предположение и сделал Ламарк.
Отвечая на первый вопрос, он объединил идею эволюции с «лестницей существ» - чисто классификационным приемом, располашающим все живые организмы по степени сложности их строения. В европейской традиции подобные конструкты были известны по крайней мере со времен Аристотеля, а самая популярная и подробно разработанная версия «лестницы» была создана швейцарским натуралистом и философом XVIII века Шарлем Бонне. Однако ни сам Бонне (который был сторонником изменения видов и первым назвал этот процесс «эволюцией»), ни кто-либо другой из доламарковских трансформистов не придавал этому построению эволюционного смысла - по их мнению, виды могли меняться только в пределах занимаемой ими «ступеньки». Ламарк же не только позволил видам двигаться вдоль «лестницы», но и постулировал существование некой внутренней силы, толкающей все живое именно вверх по ступенькам. («На подвижной лестнице Ламарка...» - читаем мы в знаменитом стихотворении Мандельштама, хотя его лирический герой движется по этой лестнице не в указанном Ламарком направлении, а в обратном.) Ни о природе этой силы, ни о том, откуда она взялась в живых организмах и где в них коренится, Ламарк не мог сказать ничего сколько-нибудь определенного, да и вообще писал о ней довольно скупо и туманно - хотя именно ее почитал главной движущей силой эволюции.
Однако на всех ступенях этой лестницы организмы в процессе своего восхождения попадают под действие другой изменяющей их силы, - влияния окружающей среды. Оно искажает и отклоняет движение организмов по пути прогресса, но именно оно обеспечивает их приспособление к условиям и образу жизни и как следствие - их ошеломляющее разнообразие. Причем на растения и на животных это влияние действует по-разному (Ламарк очень резко противопоставлял растительное и животное царство - несмотря на то, что к моменту выхода «Философии зоологии» успел побыть и ботаником и зоологом, приобретя заслуженный авторитет в обеих этих дисциплинах). Растения обладают способностью непосредственно изменяться соответственно условиям жизни. Например, на плодородных и хорошо увлажненных почвах они вырастают крупными и сочными, на скудных и сухих - мелкими и жесткими. Одинокая сосна в поле имеет развитую крону почти по всей длине ствола, сосна в корабельном бору вырастает намного более высокой, но почти весь ее ствол голый, а крона сосредоточена на самом верху. Внешние условия как бы непосредственно лепят растение, как форма для выпечки - печенье. И если эти условия меняются, то и растение меняется соответственно им.
С животными, по мнению Ламарка, дело обстоит несколько сложнее. Они способны к активным действиям и на изменение внешних условий реагируют изменением не строения тела, а поведения. Но изменившееся поведение означает изменившийся паттерн активности разных частей тела: одни структуры и органы начинают использоваться чаще и интенсивнее, другие - реже и менее напряженно. Первые развиваются и разрастаются, вторые понемногу слабеют и атрофируются и в итоге все это приводит к изменению всего облика животного - опять-таки в соответствии с изменившимися условиями.
Оба этих механизма адаптации роднит допущение, что порождаемые ими изменения индивидуального организма передаются его потомкам и таким образом могут накапливаться в ряду поколений (позднее имнно это допущение, а также основанные на нем эволюционные теории стали называть ламаркизмом). Эти изменения затрагивают всех особей данного вида (по крайней мере - всех, оказавшихся в данных условиях, т. е. живущих или растущих в данной местности), они идут всегда в сторону увеличения приспособленности, идут плавно, постепенно, но постоянно. А раз так, то, согласно Ламарку, виды - это лишь «продукт человеческого ума», в природе же никаких постоянных видов нет: они все время меняются и связаны непрерывным рядом переходных форм.
Сейчас мы знаем, что оба предложенных Ламарком эволюционных механизма оказались несостоятельными. За двести с лишним лет, отделяющих нас от момента выхода «Философии зоологии», не было обнаружено ничего, что свидетельствовало бы о наличии у живых организмов «врожденного стремления к усложнению». Детальное изучение конкретного хода эволюции показывает, что в каждую конкретную эпоху среди множества эволюционных преобразований усложнение общего строения организма - скорее исключение, чем магистральный путь: оно обычно совершается лишь в немногих отдельных группах, часто занимающих маргинальное положение во флоре и фауне своего времени. А самое главное, все усложнения происходят лишь тогда, когда они эволюционно выгодны, т. е. повышают приспособленность - и следовательно, нет никакой надобности объяснять их действием какого-то отдельного фактора.
Что же касается адаптивных изменений растений под действием изменившихся условий и способности животных усиленно развивать те структуры, на которые в изменившихся условиях ложится дополнительная нагрузка, то мы теперь знаем, что такие изменения - не первые шаги эволюции, а ее результат, сформированный ею приспособительный механизм. Они «включаются» в ответ на что-то, с чем данный вид более-менее регулярно сталкивался в ходе своей предыдущей эволюционной истории. Эти изменения никак не отражаются в геноме особей, у которых они происходят, и не наследуются их потомством. Когда же вид сталкивается с совершенно новыми для него условиями, на которые в его геноме нет «домашней заготовки» (например, с внезапным исчезновением всех опасных для него хищников), прижизненные модификации у особей, на чью жизнь пришлось такое непредвиденное изменение, могут идти совсем не в ту сторону, в которую пойдет дальнейшая эволюция вида - как это было в опытах группы Дэвида Резника с тринидадскими популяциями гуппи. (Подробнее об этом можно прочитать в материале «Пошли за шерстью - вернулись стрижеными или Еще раз о роли эпигенетики в эволюции» - «З - С» №2/2016.)
Итак, ответы, предложенные Ламарком на им же поставленный вопрос о механизмах эволюции, оказались совершенно неверными. Но это никак не умаляет заслуги Ламарка, заключающейся в самой постановке такого вопроса - вспомним присказку о талантливом и гениальном математиках. В данном случае, правда, нельзя сказать, что тот, кто поставил вопрос, - гений, а тот, кто на него ответил, - всего лишь талант. Ответ, данный Чарльзом Дарвином на поставленный Ламарком вопрос, оказался столь неожиданным, глубоким и плодотворным, что его автор по праву считается величайшим биологом за все время существования этой науки, а значение этого ответа выходит далеко за рамки биологии. Но при всей своей гениальности Дарвин не смог бы дать свой ответ, если бы прежде кто-то не поставил сам вопрос. И этим «кем-то» был Жан-Батист Ламарк.
Можно много говорить о других заслугах Ламарка. Мы уже говорили о введении им понятия «биология», знаменовавшим собой новое, совсем иное, чем прежде, членение наук о природе. (У научного сообщества на восприятие этого нового взгляда на свой предмет ушло целое столетие: только на рубеже XIX и XX веков понятие «естественная история» окончательно отмерло, сохранившись лишь в названиях музеев и других традиционных институций.) Ламарку же принадлежит деление всех животных на позвоночных и беспозвоночных - которое сегодня кажется нам некорректным (ну в самом деле, какие могут быть основания выделять один из трех подтипов одного из нескольких десятков типов и противопоставлять его всему остальному разнообразию животных?), но которое на самом деле оказалось весьма плодотворным. Одновременно с Александром Гумбольдтом и независимо от него Ламарк пришел к понятию биосферы (хотя, вопреки распространенному в литературе утверждению, самого этого термина не употреблял). Он разработал так называемый «дихотомический ключ» - алгоритм, на котором построены все мало-мальски профессиональные определители растений и животных. При желании в его трудах можно углядеть и идеи униформизма (которые через считанные десятилетия триумфально вошли в геологию стараниями Чарльза Лайеля), да и многое другое.
«Ламарк внёс огромный вклад в развитие биологии, способствовал формированию ряда новых отраслей естествознания, хотя его научное наследие и представляет редкую смесь блестящих достижений и заблуждений», - пишет о нем известный отечественный историк биологии Эдуард Колчинский. Можно дополнить его мысль: если содержание трудов Ламарка в значительной степени предвосхищало успехи естествознания в XIX веке, то форма их изложения принадлежала веку XVIII - веку туманных абстракций и умозрительных рассуждений. Превратив идею эволюции из натурфилософской спекуляции в научную теорию, Ламарк формулировал и аргументировал ее в чисто натурфилософском духе. Возможно, это во многом предопределило неуспех идей Ламарка среди современников: одних пугала новизна его идей, другие уже не понимали того языка, которым эти идеи были изложены.
Создатель первой эволюционной теории, страстно отстаивавший изменчивость видов и наличие в природе переходных форм, Ламарк и сам был своего рода переходной формой, сочетая в себе характерные черты «естественной истории» раннего Нового времени (в значительной мере остававшейся метафизическим умозрением) и будущей биологии, соответствующей всем требованиям и стандартам полноценной естественной науки. Что ж, в эволюции идей, как и в биологической эволюции новое почти всегда рождается из старого - и долго несет на себе некоторые его черты.
P. S. Все сказанное выше никоим образом не может рассматриваться как защита ламаркизма. О судьбе этой эволюционной концепции, о том, насколько корректно использование имени Ламарка в ее названии, о причинах, по которым она, несмотря на постоянные фиаско, находит сторонников в каждом поколении биологов, наконец, о том, насколько уместно причислять к ее сторонникам Лысенко и его присных, следовало бы поговорить отдельно. А сегодня наша речь о конкретном ученом - Жане-Батисте де Моне, шевалье де Ламарке.
Тем временем в сентябрьском номере "Знание - сила" вышли такого же типа заметки об Иване Петровиче Павлове - которые я предложу вниманию читателей этого ЖЖ в октябре. А вот дальше предстоит большой перерыв - в оставшихся трех номерах этого года у меня ничего крупного не намечается. Ну, посмотрим, чем заполнить этот пробел.
Запоздалый поклон шевалье де Ламарку
Кто за честь природы фехтовальщик?
Ну, конечно, пламенный Ламарк.
Осип Мандельштам
Ламарк - одна из наиболее выдающихся фигур в истории биологии, и при этом его имя стало едва ли не ругательным. <…> Говоря откровенно, мне кажется, что к Ламарку отнеслись несправедливо.
Конрад Уоддингтон
1 августа исполняется 280 лет со дня рождения Жана-Батиста Пьера Антуана де Моне, шевалье де Ламарка - одной из самых знаменитых и самых противоречивых фигур за всю историю науки о живой природе. Имя Ламарка непременно присутствует во всех учебниках по общей биологии, оно известно каждому, кто учился в школе. Но на вопрос, что же именно сделал в науке этот человек, многие - в том числе профессиональные биологи - либо затруднятся с ответом, либо ответят что-нибудь про ламаркизм, шею жирафа и наследование приобретенных признаков. Некоторые добавят, что, мол, это все потом опровергли.
Эта статья - не юбилейный панегирик и не попытка дать всестороннюю оценку научного творчества Ламарка. Не будет здесь и изложения биографии Ламарка - в том объеме, который допускает формат журнала, она общеизвестна. Скорее это попытка разобраться в собственом отношении к этой фигуре и в том, почему с течением времени это отношение так сильно изменилось.
Начнем издалека. В мои школьные годы и еще долго после них учебник общей биологии для старших классов средней школы начинался с рассказа о состоянии науки о жизни на рубеже XVIII - XIX веков. А второй параграф назывался «Учение Ж.-Б. Ламарка об эволюции органического мира» и был целиком посвящен изложению и оценке теории Ламарка. В конце, естественно, сообщалось, что Ламарк правильно понял, что все живое постоянно и незаметно меняется, но совершенно неправильно решил вопрос о движущих силах этого процесса, да к тому же не смог представить убедительных доказательств того, что он вообще происходит. И его теория не была принята наукой.
Помню, меня это удивляло уже тогда. Поскольку я читал не только школьный учебник, но и кое-какие другие книжки, то знал, что идея изменяемости видов присутстсвовала в европейской мысли уже давно. Оставим сейчас в стороне античных философов, в трудах которых мы можем при желании увидеть идею эволюции - но не можем быть уверены, что ее видели там сами авторы и их современники. Но в любом случае вопрос о том, могут ли виды изменяться, оставался предметом жарких баталий на протяжении всего XVIII века, причем на стороне трансформистов (как, впрочем, и на противоположной) выступали в числе прочих звезды первой величины. И даже слово «эволюция» для обозначения процесса изменения видов уже было сказано. А предложенные Ламарком механизмы эволюции в итоге оказались несуществующими. Получается как в старом анекдоте - «то, что верно, не ново, а то, что ново, неверно». За что же Ламарку такая честь, почему именно он выделен среди многочисленных философов и натуралистов, говоривших об эволюции до него или одновременно с ним?
Мое удивление только усилилось, когда уже в студенческие годы я прочел, кажется, первую в своей жизни серьезную работу по истории биологии - знаменитую книгу выдающегося советского генетика 1920-х годов Юрия Филипченко «Эволюционная идея в биологии» (которая как раз тогда была переиздана после более чем полувекового перерыва). С одной стороны, изложение истории эволюционной мысли в ней прямо начинается именно с Ламарка. И разбор его концепции автор завершал выводом: «Независимо от того, правильны или неправильны были взгляды Ламарка, удачно или неудачно он обосновывал свои положения, мы должны безусловно признать, что им создана целая теория - первая эволюционная теория в биологии, чем Ламарк резко и крайне выгодно отличается от всех подходивших довольно близко к такому же разрешению данного вопроса и до него». С другой - по-прежнему оставалось непонятным, в чем же, собственно, заключается это «резкое и крайне выгодное отличие»: сам же Филипченко называл имена Эразма Дарвина и Иоганна Вольфганга Гёте, которые еще до Ламарка писали не только о том, что виды могут изменяться и порождать новые (как признавали и более ранние авторы-трансформисты), но и о том, что все наблюдаемое разнообразие живых организмов - результат таких изменений. Да, у них эта идея была высказана или кратко, как бы мимоходом, или по-философски туманно - но ведь, как опять-таки отмечает Филипченко, и у Ламарка она - лишь умозрительное рассуждение: он так и не смог привести сколько-нибудь убедительных доказательств реальности эволюции. Получалось, что главное преимущество Ламарка перед этими авторами состоит в том, что эту простую мысль он размазал на целую книгу.
Читая тогда же книги советских биологов, я не мог не заметить, что они - в отличие и от Филипченко и от школьного учебника - Ламарка не жалуют. Правда, основной мишенью для них был не Ламарк, а ламаркизм, а Ламарку попадало, так сказать, рикошетом. Никто не отказывал ему в научных заслугах, но писали о нем с какой-то снисходительно-насмешливой интонацией. И с удовольствием цитировали оценку, которую в частном письме дал труду Ламарка Дарвин: «Книга, которую я после двукратного внимательного чтения должен был признать жалкой книгой и из которой я, к своему величайшему изумлению, ничего не мог вынести».
Советских генетиков и эволюционистов можно было понять: на дворе стояли 1970-е годы и раны, нанесенные советской биологии десятилетиями господства Лысенко (воспринимавшегося именно как неоламаркист), были еще свежи. Труднее было понять, что же, собственно, сделал Ламарк и почему среди целого ряда натуралистов и философов XVIII - начала XJX века, говоривших об изменяемости видов и даже о развитии живого мира в целом, историки выделяют именно его.
Самый простой и удобный ответ на этот вопрос предложил еще в 1905 году чешский биолог, философ и историк науки Эмануэль Радль. По его мнению, особое место Ламарка в истории биологии - не более, чем дань традиции, заложенной еще в 1860-х годах знаменитым немецким зоологом и пропагандистом эволюционного учения Эрнстом Геккелем. Именно Геккель поставил имя Ламарка вровень с именем Дарвина и вообще говорил о нем много и подробно, причем в самых лестных выражениях. С его-то легкой руки имя Ламарка и обрело в умах эволюционистов то значение, которого оно, по мнению Радля, совершенно не заслуживало. Радль утверждал, что теория Ламарка вообще не может быть признана научной теорией, а является чисто фантастическим построением, так как Ламарк не только не привел никаких доказательств своей идеи, но даже не пытался найти их. Но авторитет Геккеля в ученом мире его времени был огромен, его «Общая морфология» на многие годы стала своего рода катехизисом эволюционизма. Это позволило немецкому натуралисту фактически навязать истории биологии взгляд на Ламарка как на исключительную фигуру - и этот взгляд по традиции воспроизводится во всех последующих учебниках.
Такая трактовка роли Ламарка была очень удобной, она просто и логично объясняла то несоответствие, о котором говорилось выше, и в ее пользу говорил целый ряд несомненных фактов. Действительно, хотя имя Ламарка даже и через три десятилетия после его смерти было известно всем, кто интересовался естественной историей, настоящая слава к нему пришла во многом стараниями Геккеля. И лишь много позже, несколько детальнее погрузившись в натуралистический дискурс XVIII - начала XJX века, я начал понимать, что у Геккеля и в самом деле были некоторые основания выделить именно Ламарка среди всех додарвиновских эволюционистов.
Есть такой полушуточный критерий: «Кого можно считать талантливым математиком? - Ну, например, того, кто доказал какую-нибудь важную теорему. - А кого можно считать математиком гениальным? - Того, кто эту теорему сформулировал». Конечно, биология - не математика, но если взглянуть с этой точки зрения на историю эволюционной идеи в биологии, то многое становится ясным.
Как уже говорилось, к тому времени, как Ламарк выпустил свой главный труд - «Философию зоологии», - возможность изменения видов обсуждалась уже более 130 лет, и в этих дискуссиях участвовали самые именитые натуралисты и философы своего времени. Правда, почти все это время речь шла только об ограниченных изменениях - как правило, в пределах рода. В конце XVIII века некоторые авторы усомнились в этих ограничениях и предположили, что все известные нам живые существа возникли путем постепенного развития из каких-то иных, предположительно - самых простых и немногих форм, вроде «первичного волоконца» Эразма Дарвина. Но при этом и для Эразма Дарвина, и для Гёте, и для натурфилософа Лоренца Окена (опубликовавшего сходные взгляды практически одновременно с Ламарком - в 1809 - 1811 гг.) изменения, претерпеваемые живыми существами в ряду поколений, были естественной частью изменений, которые претерпевает вся Вселенная во всех ее проявлениях - от звезд и планет до человеческого общества.
Казалось бы, в таком понимании эволюции нет ничего ошибочного: действительно, все в этом мире эволюционирует, ничто не остается неизменным. Однако этот «целостный» взгляд практически исключает саму постановку вопроса о том, какие же силы обеспечивают эти изменения. Вечное изменение мыслится как свойство, изначально присущее материи (да и не только материи). Если у него и есть какие-то механизмы и законы, то они должны быть едиными для всего, что эволюционирует.
Нельзя сказать, чтобы Ламарк совсем не разделял этот «холистический» взгляд на природу. Тем не менее в собственной концепции он сразу, с отправной точки рассуждений отделил собственно биологическую эволюцию от всех иных эволюционных процессов. (Не забудем, что несколькими годами раньше именно Ламарк - одновременно с Готфридом Тревиранусом - предложил термин «биология» для обозначения дисциплины, объединяющей ботанику и зоологию и отделяющей их от прочих составляющих «естественной истории».) Тем самым биологическая эволюция переходила из ведения философии и натурфилософии в ведение естествознания, превращаясь из предмета умозрительных спекуляций в предмет научного исследования. Уже одного этого было бы достаточным, чтобы признать: да, эволюционная биология, научное изучение изменений живых организмов в ряду поколений начинается именно с Ламарка - и ни с кого другого.
Но из такой «смены оптики» естественно вытекал следующий шаг: если эволюция живых существ несводима к вечному движению вечной материи, если она есть явление, специфичное для мира живого -значит, у нее должны быть собственные механизмы. И Ламарк этот шаг сделал - не только со всей определенностью поставив вопрос о механизмах эволюции (вот чего не было ни у Гёте, ни у Дарвина-деда, ни у кого-либо еще из предшественников Ламарка!), но и попытавшись ответить на него.
Ламарк считал необходимым объяснить прежде всего два момента: постепенное появление в ходе эволюции все более сложных организмов и изумительную приспособленность всего живого к условиям его существования. На каждый из этих вопросов он дал отдельный ответ. Нам, привыкшим к тому, что в современной эволюционной теории эти два аспекта объясняются с единых позиций, это представляется явным недостатком. Но ведь тончайшей приспособленностью к среде обитания отличаются все существа - от самых простых до самых сложных. Логично предположить, что усложнение и приспособление к среде происходят под действием разных, независимых друг от друга сил. Именно такое предположение и сделал Ламарк.
Отвечая на первый вопрос, он объединил идею эволюции с «лестницей существ» - чисто классификационным приемом, располашающим все живые организмы по степени сложности их строения. В европейской традиции подобные конструкты были известны по крайней мере со времен Аристотеля, а самая популярная и подробно разработанная версия «лестницы» была создана швейцарским натуралистом и философом XVIII века Шарлем Бонне. Однако ни сам Бонне (который был сторонником изменения видов и первым назвал этот процесс «эволюцией»), ни кто-либо другой из доламарковских трансформистов не придавал этому построению эволюционного смысла - по их мнению, виды могли меняться только в пределах занимаемой ими «ступеньки». Ламарк же не только позволил видам двигаться вдоль «лестницы», но и постулировал существование некой внутренней силы, толкающей все живое именно вверх по ступенькам. («На подвижной лестнице Ламарка...» - читаем мы в знаменитом стихотворении Мандельштама, хотя его лирический герой движется по этой лестнице не в указанном Ламарком направлении, а в обратном.) Ни о природе этой силы, ни о том, откуда она взялась в живых организмах и где в них коренится, Ламарк не мог сказать ничего сколько-нибудь определенного, да и вообще писал о ней довольно скупо и туманно - хотя именно ее почитал главной движущей силой эволюции.
Однако на всех ступенях этой лестницы организмы в процессе своего восхождения попадают под действие другой изменяющей их силы, - влияния окружающей среды. Оно искажает и отклоняет движение организмов по пути прогресса, но именно оно обеспечивает их приспособление к условиям и образу жизни и как следствие - их ошеломляющее разнообразие. Причем на растения и на животных это влияние действует по-разному (Ламарк очень резко противопоставлял растительное и животное царство - несмотря на то, что к моменту выхода «Философии зоологии» успел побыть и ботаником и зоологом, приобретя заслуженный авторитет в обеих этих дисциплинах). Растения обладают способностью непосредственно изменяться соответственно условиям жизни. Например, на плодородных и хорошо увлажненных почвах они вырастают крупными и сочными, на скудных и сухих - мелкими и жесткими. Одинокая сосна в поле имеет развитую крону почти по всей длине ствола, сосна в корабельном бору вырастает намного более высокой, но почти весь ее ствол голый, а крона сосредоточена на самом верху. Внешние условия как бы непосредственно лепят растение, как форма для выпечки - печенье. И если эти условия меняются, то и растение меняется соответственно им.
С животными, по мнению Ламарка, дело обстоит несколько сложнее. Они способны к активным действиям и на изменение внешних условий реагируют изменением не строения тела, а поведения. Но изменившееся поведение означает изменившийся паттерн активности разных частей тела: одни структуры и органы начинают использоваться чаще и интенсивнее, другие - реже и менее напряженно. Первые развиваются и разрастаются, вторые понемногу слабеют и атрофируются и в итоге все это приводит к изменению всего облика животного - опять-таки в соответствии с изменившимися условиями.
Оба этих механизма адаптации роднит допущение, что порождаемые ими изменения индивидуального организма передаются его потомкам и таким образом могут накапливаться в ряду поколений (позднее имнно это допущение, а также основанные на нем эволюционные теории стали называть ламаркизмом). Эти изменения затрагивают всех особей данного вида (по крайней мере - всех, оказавшихся в данных условиях, т. е. живущих или растущих в данной местности), они идут всегда в сторону увеличения приспособленности, идут плавно, постепенно, но постоянно. А раз так, то, согласно Ламарку, виды - это лишь «продукт человеческого ума», в природе же никаких постоянных видов нет: они все время меняются и связаны непрерывным рядом переходных форм.
Сейчас мы знаем, что оба предложенных Ламарком эволюционных механизма оказались несостоятельными. За двести с лишним лет, отделяющих нас от момента выхода «Философии зоологии», не было обнаружено ничего, что свидетельствовало бы о наличии у живых организмов «врожденного стремления к усложнению». Детальное изучение конкретного хода эволюции показывает, что в каждую конкретную эпоху среди множества эволюционных преобразований усложнение общего строения организма - скорее исключение, чем магистральный путь: оно обычно совершается лишь в немногих отдельных группах, часто занимающих маргинальное положение во флоре и фауне своего времени. А самое главное, все усложнения происходят лишь тогда, когда они эволюционно выгодны, т. е. повышают приспособленность - и следовательно, нет никакой надобности объяснять их действием какого-то отдельного фактора.
Что же касается адаптивных изменений растений под действием изменившихся условий и способности животных усиленно развивать те структуры, на которые в изменившихся условиях ложится дополнительная нагрузка, то мы теперь знаем, что такие изменения - не первые шаги эволюции, а ее результат, сформированный ею приспособительный механизм. Они «включаются» в ответ на что-то, с чем данный вид более-менее регулярно сталкивался в ходе своей предыдущей эволюционной истории. Эти изменения никак не отражаются в геноме особей, у которых они происходят, и не наследуются их потомством. Когда же вид сталкивается с совершенно новыми для него условиями, на которые в его геноме нет «домашней заготовки» (например, с внезапным исчезновением всех опасных для него хищников), прижизненные модификации у особей, на чью жизнь пришлось такое непредвиденное изменение, могут идти совсем не в ту сторону, в которую пойдет дальнейшая эволюция вида - как это было в опытах группы Дэвида Резника с тринидадскими популяциями гуппи. (Подробнее об этом можно прочитать в материале «Пошли за шерстью - вернулись стрижеными или Еще раз о роли эпигенетики в эволюции» - «З - С» №2/2016.)
Итак, ответы, предложенные Ламарком на им же поставленный вопрос о механизмах эволюции, оказались совершенно неверными. Но это никак не умаляет заслуги Ламарка, заключающейся в самой постановке такого вопроса - вспомним присказку о талантливом и гениальном математиках. В данном случае, правда, нельзя сказать, что тот, кто поставил вопрос, - гений, а тот, кто на него ответил, - всего лишь талант. Ответ, данный Чарльзом Дарвином на поставленный Ламарком вопрос, оказался столь неожиданным, глубоким и плодотворным, что его автор по праву считается величайшим биологом за все время существования этой науки, а значение этого ответа выходит далеко за рамки биологии. Но при всей своей гениальности Дарвин не смог бы дать свой ответ, если бы прежде кто-то не поставил сам вопрос. И этим «кем-то» был Жан-Батист Ламарк.
Можно много говорить о других заслугах Ламарка. Мы уже говорили о введении им понятия «биология», знаменовавшим собой новое, совсем иное, чем прежде, членение наук о природе. (У научного сообщества на восприятие этого нового взгляда на свой предмет ушло целое столетие: только на рубеже XIX и XX веков понятие «естественная история» окончательно отмерло, сохранившись лишь в названиях музеев и других традиционных институций.) Ламарку же принадлежит деление всех животных на позвоночных и беспозвоночных - которое сегодня кажется нам некорректным (ну в самом деле, какие могут быть основания выделять один из трех подтипов одного из нескольких десятков типов и противопоставлять его всему остальному разнообразию животных?), но которое на самом деле оказалось весьма плодотворным. Одновременно с Александром Гумбольдтом и независимо от него Ламарк пришел к понятию биосферы (хотя, вопреки распространенному в литературе утверждению, самого этого термина не употреблял). Он разработал так называемый «дихотомический ключ» - алгоритм, на котором построены все мало-мальски профессиональные определители растений и животных. При желании в его трудах можно углядеть и идеи униформизма (которые через считанные десятилетия триумфально вошли в геологию стараниями Чарльза Лайеля), да и многое другое.
«Ламарк внёс огромный вклад в развитие биологии, способствовал формированию ряда новых отраслей естествознания, хотя его научное наследие и представляет редкую смесь блестящих достижений и заблуждений», - пишет о нем известный отечественный историк биологии Эдуард Колчинский. Можно дополнить его мысль: если содержание трудов Ламарка в значительной степени предвосхищало успехи естествознания в XIX веке, то форма их изложения принадлежала веку XVIII - веку туманных абстракций и умозрительных рассуждений. Превратив идею эволюции из натурфилософской спекуляции в научную теорию, Ламарк формулировал и аргументировал ее в чисто натурфилософском духе. Возможно, это во многом предопределило неуспех идей Ламарка среди современников: одних пугала новизна его идей, другие уже не понимали того языка, которым эти идеи были изложены.
Создатель первой эволюционной теории, страстно отстаивавший изменчивость видов и наличие в природе переходных форм, Ламарк и сам был своего рода переходной формой, сочетая в себе характерные черты «естественной истории» раннего Нового времени (в значительной мере остававшейся метафизическим умозрением) и будущей биологии, соответствующей всем требованиям и стандартам полноценной естественной науки. Что ж, в эволюции идей, как и в биологической эволюции новое почти всегда рождается из старого - и долго несет на себе некоторые его черты.
P. S. Все сказанное выше никоим образом не может рассматриваться как защита ламаркизма. О судьбе этой эволюционной концепции, о том, насколько корректно использование имени Ламарка в ее названии, о причинах, по которым она, несмотря на постоянные фиаско, находит сторонников в каждом поколении биологов, наконец, о том, насколько уместно причислять к ее сторонникам Лысенко и его присных, следовало бы поговорить отдельно. А сегодня наша речь о конкретном ученом - Жане-Батисте де Моне, шевалье де Ламарке.
Тем временем в сентябрьском номере "Знание - сила" вышли такого же типа заметки об Иване Петровиче Павлове - которые я предложу вниманию читателей этого ЖЖ в октябре. А вот дальше предстоит большой перерыв - в оставшихся трех номерах этого года у меня ничего крупного не намечается. Ну, посмотрим, чем заполнить этот пробел.