Текст книги "Эволюция: Триумф идеи"

Часть I
Нескорая победа: Дарвин и становление дарвинизма

1. Дарвин и «Бигль»

В конце октября 1831 г. в доках английского города Плимут стояло 90-футовое каботажное судно «Бигль» – военный корабль Его Величества. Судно было облеплено матросами, они бегали и суетились на палубе, как муравьи. Все были заняты серьезным делом – снаряжали корабль для кругосветного плавания, которое должно было продлиться пять лет. В трюм корабля одну за другой закатывали бочки с мукой и ромом, а палуба была заставлена деревянными ящиками, в каждом из которых на толстом слое опилок покоился экспериментальный хронометр. Путешествие имело научные цели: предполагалось по заданию британского адмиралтейства испытать несколько образцов новых морских хронометров, от точности хода которых целиком и полностью зависела точность определения долготы в море и, соответственно, точность навигации. Кроме того, предполагалось составлять подробные карты, поэтому в кормовой каюте стояло несколько сундуков из красного дерева, набитых морскими картами. Стальные пушки, которых на «Бигле» до этого было десять штук, перед этим плаванием заменили на бронзовые, чтобы компасы корабля не испытывали никаких, даже случайных, воздействий.

Среди суеты первых сборов мыкался человек 22 лет от роду. Он явно чувствовал себя не в своей тарелке – не только потому, что человеку шести футов ростом всегда неуютно на крохотном бриге, но и потому, что молодой человек сам с трудом понимал, что делает на корабле. Никакой официальной должности у него не было; его пригласили составить капитану компанию на время путешествия и сыграть роль натуралиста-любителя. Обычно роль натуралиста брал на себя корабельный хирург, но наш неловкий молодой человек не обладал никакой медицинской квалификацией. Учебу в медицинской школе он оставил и подумывал после окончания путешествия стать сельским пастором. В то время уважаемых профессий было не так уж много. Молодой человек успел уже загрузить в кормовую каюту банки для образцов, микроскоп и остальное снаряжение и теперь не знал, чем заняться. Он попытался помочь с калибровкой хронометров помощнику судового эксперта, но оказалось, что его знаний математики не хватает даже для самых простых, базовых вычислений.

Неловкого молодого человека звали Чарльз Дарвин. Через пять лет, когда «Бигль» вернется в Англию, он будет по праву считаться одним из самых многообещающих молодых ученых Британии. А впечатления, полученные во время путешествия, помогут ему сформулировать самую важную идею в истории биологии – идею, которая навсегда изменит представление человечества о его месте в естественном ходе событий. Пользуясь данными, собранными во время плавания на «Бигле», Дарвин наглядно покажет, что природа не была создана в том виде, какова она сегодня. Жизнь развивается: это происходит постепенно, и изменения заметны на больших промежутках времени, а движущей силой изменчивости служат законы наследственности. Таким образом, нет никакой нужды в божественном вмешательстве. А человек вовсе не венец и не цель божественного творения, а всего лишь биологический вид, один из многих, и тоже результат эволюции.

Своей теорией Дарвин ввергнет викторианскую Англию в настоящий шок – и одновременно предложит иной взгляд на жизнь, обладающий собственной стройностью и даже величием. Сегодня ясно, что эволюция – это связующее звено между человечеством и юностью Земли, кометными ливнями и губительными звездными ветрами начала времен. Эволюция создала сельскохозяйственные культуры, которыми мы питаемся, а теперь помогает насекомым их уничтожать. Она помогает разобраться в медицинских загадках, понять, как безмозглая бактерия умудряется обхитрить лучшие ученые умы. Она предостерегает тех, кто готов бесконечно брать у Земли; показывает, как возникал разум у наших предков – обезьян. Конечно, то, что эволюция говорит о нашем месте во Вселенной, может нам не нравиться, но Вселенная от этого не становится менее интересным местом.

Корабль Его Величества «Бигль» сегодня помнят только потому, что на нем совершил свое кругосветное путешествие Дарвин. Но если бы в тот день 1831 г. вы сказали об этом матросам, закатывавшим в трюм бочки, они, скорее всего, рассмеялись бы вам в лицо и даже не взглянули на молодого человека, который изо всех сил пытался делать вид, что все идет как надо.

«Моя основная задача, – писал Дарвин родным из Плимута, – подняться на борт "Бигля" и попытаться выглядеть как моряк, насколько это получится. Не похоже, что мне удастся провести хотя бы одного человека, будь то мужчина, женщина или ребенок».

Дарвин вырос в Шропшире, на берегах реки Северн. Мальчик собирал камешки и птиц и даже не подозревал, как ему повезло. Его мать Сюзанна происходила из богатой семьи Веджвудов, производителей одноименного фарфора. Отец Роберт, хотя и был потомком менее богатого рода, сделал себе состояние сам – он работал врачом и потихоньку давал деньги в рост своим пациентам. Со временем он стал достаточно богат, чтобы построить для своей семьи большой особняк – the Mount – на холме над Северном.

Чарльз был очень близок со своим старшим братом Эразмом, мальчики понимали друг друга без слов, почти телепатически, как иногда бывает между братьями. Подростками они соорудили собственную лабораторию, где занимались опытами со всякими химикатами и кристаллами. Когда Чарльзу было 16 лет, Эразм отправился в Эдинбург изучать медицину. Отец послал вместе с ним и Чарльза; некоторое время он должен был просто пожить с братом, а затем и сам поступить в медицинскую школу. Чарльз был рад такому повороту событий – ему не хотелось расставаться с братом, да и приключения влекли юношу.

Эдинбург шокировал Чарльза и Эразма нищетой и грандиозностью большого города. Мальчики, выросшие в тихой деревенской местности, где жили герои романов Джейн Остин, впервые увидели городские трущобы. Вокруг бурлили политические страсти – шотландские националисты, якобиты и кальвинисты соперничали за влияние на церковь и страну. В Эдинбургском университете им приходилось сталкиваться с разнузданностью студентов, кричавших и паливших из пистолетов прямо на лекциях. Чарльз и Эразм отстранились от остальных и предпочитали общество друг друга. Они проводили время за разговорами, прогулками по берегу моря, чтением газет и посещением театра.

Чарльз очень быстро понял, что ненавидит медицину. Лекции вызывали у него тоску, вскрытие трупов повергало в шок, операции – а часто это были ампутации без анестезии – приводили в ужас. С удовольствием он занимался только естественной историей. Но даже поняв, что никогда не сможет стать врачом, Чарльз долго не решался сообщить об этом отцу. Приехав домой на летние каникулы, он старательно избегал разговоров на эту тему; вместо этого юноша бродил с ружьем по холмам, стрелял птиц и учился делать из них чучела. Надо сказать, что Дарвин и позже, практически всю жизнь, старательно избегал конфликтов и противостояний.

После летних каникул Роберт Дарвин решил отослать Эразма для продолжения обучения в Лондон. В октябре 1826 г. Чарльз вернулся в Эдинбург один, и теперь только занятия естественной историей отвлекали его от той жизни, которую он успел возненавидеть всей душой. Он познакомился и даже подружился с эдинбургскими натуралистами, в том числе с зоологом Робертом Грантом, который взял молодого человека под свое крыло. По образованию Грант был врачом, но давно отказался от практики и стал одним из известнейших в стране зоологов. Он изучал морские полипы, губки и других существ, о которых ученые того времени практически ничего не знали. Грант оказался хорошим наставником. «В общении он был сдержан и чересчур официален, но под внешней сухостью скрывался настоящий энтузиазм», – писал позже Дарвин. Грант преподал Чарльзу тонкости зоологии: к примеру, как препарировать морских существ под микроскопом, не извлекая их из морской воды. Дарвин, в свою очередь, показал себя способным учеником; так, он первым в мире увидел, как танцуют в воде мужские и женские половые клетки морских водорослей.

В 1828 г. Дарвин вернулся домой после второго года в Эдинбурге. Он больше не мог молчать и наконец признался отцу, что не способен стать врачом. Роберт Дарвин был в ярости. Он сказал Чарльзу: «Тебя ничего не интересует, кроме охоты, собак и ловли крыс. Ты опозоришь и себя, и всю семью».

Роберт вовсе не был плохим отцом. Его сыну предстояло унаследовать приличное состояние, и Роберт не хотел, чтобы тот навсегда остался лишь богатым бездельником. Помимо медицины Роберт мог представить лишь одно уважаемое занятие, доступное для его упрямого младшего сына, – религию. Дарвины не были особенно религиозны – а Роберт втайне вообще сомневался в существовании бога, – но в Британии профессия священника всегда означала благополучие и респектабельность. Чарльз, хотя и не испытывал влечения к церкви, согласился с планом отца и на следующий год отправился в Кембридж изучать теологию.

Следует отметить, что Дарвин так и не стал прилежным студентом; он гораздо чаще посвящал свое время ловле жуков, чем изучению Библии. Он бродил в поисках насекомых по пустошам и лесам; чтобы добыть редкий вид, мог нанять рабочего, который соскребал для него мох со ствола дерева или накопившуюся грязь со дна речной баржи, груженной тростником. Что же касается будущего, то Дарвин мечтал не о хорошем приходе, а о том, чтобы навсегда покинуть Англию.

Он читал о путешествиях Александра фон Гумбольдта по бразильским дождевым лесам и через Андский хребет и мечтал тоже отправиться в путешествие; молодому человеку хотелось сделать какое-нибудь открытие и понять, как устроена и живет природа. Гумбольдт с восторгом отзывался о Канарских островах с непроходимыми джунглями низин и покрытыми растительным ковром склонами вулканов – и Дарвин начал планировать экспедицию. Он отыскал в Кембридже преподавателя Мармадюка Рэмси, который готов был отправиться с молодым человеком на Канары. Он пытался освоить практическую геологию и даже проработал несколько недель в Уэльсе помощником кембриджского геолога Адама Седжвика. Однако после возвращения из этой экспедиции, когда Дарвин готов был всерьез приняться за подготовку к путешествию на Канарские острова, пришло неожиданное сообщение. Умер Мармадюк Рэмси.

Дарвин был в отчаянии. Он уехал домой, даже не представляя, чем будет заниматься дальше. Но дома его уже ждало письмо от другого кембриджского профессора – Джона Стивенса Хенслоу. Хенслоу спрашивал, не хочет ли Дарвин отправиться в кругосветное путешествие.

Предложение исходило от Роберта Фицроя, капитана «Бигля». Перед Фицроем поставили две задачи: обогнуть мир и, пользуясь точнейшими хронометрами нового поколения, нанести на карту участки побережья Южной Америки. Аргентина и ее соседи в тот момент только вышли из-под контроля Испании, и Британии, рассчитывавшей проложить новые торговые пути, срочно требовались точные карты прибрежных вод.

Капитану Фицрою было всего двадцать семь лет, но будущее кругосветное путешествие должно было стать для него уже вторым самостоятельным плаванием на «Бигле». Фицрой был отпрыском аристократического семейства, владевшего обширными землями в Англии и Ирландии; кроме того, в Королевском морском колледже Роберт показал большие успехи в изучении математики и естественных наук. Он служил в Средиземном море и Буэнос-Айресе, а в 1828 г. в возрасте 23 лет был назначен капитаном «Бигля». Предыдущий капитан сошел с ума, занимаясь картографической съемкой островов Огненной Земли, принимающих на себя всю ярость океана. Плавание было тяжелым, погода отвратительной; в команде зрел бунт, а дурные карты заставляли судно бессмысленно кружить по одним и тем же местам. «В человеке умирает душа», – записал капитан в судовом журнале и застрелился.

Капитан Фицрой олицетворял странную смесь добропорядочности и страстности, аристократических традиций и современной науки, миссионерского пыла и одинокого отчаяния. В первом плавании в качестве капитана «Бигля» во время картографической съемки Огненной Земли местные индейцы украли у него одну из корабельных шлюпок. Фицрой в ответ захватил заложников, однако большинству из них удалось бежать. Оставшиеся, двое мужчин и девушка, никуда, казалось, не хотели уходить с корабля, и Фицрой неожиданно решил увезти их в Англию, обучить и вернуть назад, чтобы они могли обратить братьев-индейцев в истинную веру. По пути домой он подобрал еще одного индейца – просто купил за перламутровую пуговицу. В Англии один из индейцев умер от оспы, но Фицрой по-прежнему рассчитывал цивилизовать оставшихся и вернуть их на Огненную Землю во время второго плавания вместе с миссионером, который тоже должен был остаться среди индейцев, чтобы нести им свет истины.

Фицрой решил, что для предстоящего путешествия ему нужен спутник-джентльмен. Капитаны в то время не общались на равных с офицерами и членами команды, и случалось, что вынужденное одиночество сводило человека с ума – к тому же на этом корабле, можно сказать, витал призрак прежнего капитана-самоубийцы. А у Фицроя был дополнительный повод для тревоги. В свое время его дядя, потерпев крах в политике, перерезал себе горло. Что, если и сам он окажется подверженным припадкам опасной депрессии? (Вообще говоря, его опасения были не беспочвенными. Через тридцать с чем-то лет Фицрой, находясь в глубокой депрессии из-за близкого конца морской карьеры, перерезал себе горло.)

Фицрой попросил организатора экспедиции Фрэнсиса Бофорта подыскать ему подходящего спутника. Они договорились, что неофициально спутник этот будет выступать в роли естествоиспытателя и описывать встреченных во время плавания животных и растения. К тому же Фицрой хотел, чтобы это был джентльмен, т. е. человек, способный поддержать интеллектуальную беседу и избавить капитана от душевной пустоты.

Бофорт связался со своим кембриджским другом Хенслоу. Хотя предложение показалось заманчивым, Хенслоу решил, что не может принять его и оставить надолго жену и ребенка. Он предложил место недавнему выпускнику Кембриджа Леонарду Дженинсу; тот поначалу согласился и даже успел упаковать вещи, но затем передумал. Он только что получил приход и счел неразумным уходить в отставку так скоро. Тогда Хенслоу обратился к Дарвину. Для Чарльза, мечтавшего о Канарских островах, кругосветное путешествие даже превосходило его ожидания; к тому же у него не было ни семьи, ни должности, ничто не удерживало его в Англии – и он ухватился за это предложение.

Отец, правда, не разделил восторг и нетерпение сына. Его беспокоили тяжелые условия плавания на парусном корабле, и казалось, что сын утонет. Кроме того, он считал, что военный флот – не место для джентльмена, а будущему священнослужителю и вовсе не пристало лететь очертя голову на край света. Если Чарльз отправится в это путешествие, надежду на то, что когда-нибудь он станет вести размеренную благопристойную жизнь, можно оставить. Чарльз мрачно написал Хенслоу, что отец не одобряет его намерений.

Но Роберт Дарвин и сам еще не принял окончательного решения. Когда сын поехал в имение Веджвудов, чтобы развлечься охотой, Роберт отправил с ним записку к своему шурину Джозефу Веджвуду. Он объяснил свое нежелание отпустить сына в кругосветное путешествие, но добавил: «Если вы думаете иначе, я хочу, чтобы он последовал вашему совету».

Чарльз объяснил ситуацию Веджвуду, и тот немного приободрил племянника. После этого он написал Роберту письмо, в котором доказывал, что занятия естественной историей приличествуют священнослужителю больше, чем кому бы то ни было, и что плавание – редкая возможность «увидеть людей и мир, что удается немногим». Отослав рано утром письмо, Веджвуд попытался отвлечь Чарльза охотой на куропаток, но уже в 10 часов утра оба они выехали в Маунт, чтобы при встрече убедить отца молодого человека. По приезде они обнаружили, что Роберт успел уже прочитать письмо и сдаться. Он дал сыну свое благословение и денег на путешествие, а сестры снабдили Чарльза рубашками.

Дарвин написал Фрэнсису Бофорту письмо с просьбой не обращать внимания на его предыдущее письмо с отказом, адресованное Хенслоу: он все же поплывет на «Бигле». Он сразу же начал готовиться к путешествию, хотя ни разу еще не встречался с Фицроем. А вскоре до него дошли слухи о том, что капитан вполне может передумать. Фицрой вдруг – впрочем, для него такая непоследовательность была обычна – начал говорить знакомым, что место уже занято неким его приятелем, и известие об этом дошло до Дарвина.

Чарльз был растерян и расстроен, но, несмотря на слухи, явился в Лондон на заранее назначенную встречу с Фицроем. Уставившись невидящими глазами в окно наемного экипажа, он мрачно размышлял о том, что второе намеченное путешествие может сорваться так же внезапно, как первое.

При встрече Фицрой попытался отговорить Дарвина от участия в путешествии. Плавание на таком небольшом судне, говорил он, будет ужасным: тесно, неудобно, дорого и, может быть, даже не совсем вокруг света. Но Дарвин не сдавался. Напротив, он сумел очаровать Фицроя приятными манерами пастора, глубокими научными познаниями, характерным кембриджским выговором и подчеркнутой почтительностью. К концу встречи Фицрой был покорен. Решено: они поплывут вместе.

– Горе вам, жуки Южной Америки! – провозгласил Дарвин.

В октябре 1831 г., приехав в Плимут с несколькими сундуками книг и научного оборудования, Дарвин привез с собой и обычные для того времени представления о Земле и жизни на ней. Преподаватели в Кембридже учили его, что, узнавая больше об окружающем мире, можно познать Господню волю. Но чем больше узнавали о мире британские ученые, тем тяжелее им было полагаться на Библию как на единственный безошибочный источник.

Британские геологи, к примеру, не могли безоговорочно принять за истину утверждение о том, что мир существует всего несколько тысяч лет. Когда-то человеку достаточно было буквально верить в то, что человечество было создано Богом в первую неделю творения. В 1658 г. Джеймс Ашшер, архиепископ города Арма, определил возраст нашей планеты при помощи Библии и исторических записей. Он объявил, что Бог создал Землю 22 октября 4004 г. до Р. Х. Вскоре, однако, стало ясно, что Земля сильно изменилась с момента творения. Геологи обнаружили окаменелости моллюсков и другие признаки морской жизни в геологических слоях на изломах скал. Вряд ли Господь поместил их туда в момент создания Земли. Поначалу ученые рассматривали эти окаменелости как останки животных, уничтоженных Всемирным потопом. Считалось, что, когда океан покрыл Землю, трупы этих животных оказались погребены в донных отложениях ила, из которого затем сформировались скальные породы; позже, когда океан отступил, некоторые из них поднялись на поверхность и образовали скалы и горы.

Однако к концу XVIII в. геологи в большинстве своем уже оставили попытки втиснуть историю Земли в несколько тысяч лет с единственным переломным моментом – уникальным катастрофическим потопом. Некоторые из них утверждали, что, когда планета только возникла, она была целиком покрыта океаном, на дне которого медленно, слой за слоем, формировались граниты и другие горные породы. Отступая, океан обнажил часть скал, которые затем подверглись эрозии и сформировали новые слои.

Другие геологи утверждали, что силы, формирующие поверхность Земли, исходят изнутри. Джеймс Хаттон, шотландский фермер-джентльмен, представлял себе, как горячая расплавленная кора планеты выталкивает из себя гранит, создает вулканы в одних местах и поднимает огромные участки земной поверхности в других. Дожди и ветры вызывают эрозию гор и других выступающих частей планеты; обломки уносятся в океан и образуют осадочные породы и новые скалы, которые поднимутся над уровнем моря позже, во время следующего цикла в бесконечной череде созидания и разрушения. Хаттон рассматривал Землю как прекрасно сделанный вечный двигатель, который к тому же постоянно поддерживает сам себя в пригодном для жизни состоянии.

В горах Шотландии Хаттон нашел подтверждения своей теории. Он обнаружил гранитные жилы, уходящие вверх, в осадочные породы. Он обнаружил места, где верхние осадочные породы лежали правильно, т. е. горизонтально, и где под ними можно было наблюдать другие слои, развернутые практически вертикально. Эти нижние слои, утверждал Хаттон, когда-то сформировались в древнем океане, а затем были спрессованы и подняты подземными силами на поверхность, где подверглись дождевой эрозии. Позже эти спрессованные слои вновь оказались под водой, и поверх них образовался новый слой осадочных пород. В конце концов вся конструкция была вновь вытолкнута на поверхность, где и образовала скальные выходы, которые обнаружил Хаттон.

– Естественно, возникает вопрос о времени, – сказал Хаттон, впервые предлагая общественности новую теорию. – Какой промежуток времени потребовался на такую гигантскую работу?

Его собственный ответ был: очень много. Говоря точнее, он представлял себе «бесконечный промежуток времени».

Хаттон открыл фундаментальный принцип, согласно которому меняется Земля. Принцип этот заключается в том, что на протяжении всей истории планеты ее лицо менялось под действием невероятно медленных сил, которые действуют и сегодня. В глазах многих сегодняшних геологов Хаттон – герой, совершивший крупное научное открытие. Но в то время его позиция встретила всеобщее сопротивление. Некоторые критики говорили, что его теория противоречит Священному Писанию. Но большинство геологов не были согласны с Хаттоном в другом; им не нравилось заявление ученого о том, что история Земли не имеет направления и цели, что она движется по кругу и представляет собой самоподдерживающийся цикл созидания и разрушения, цикл без начала и конца. Тем не менее геологическая летопись ясно говорила, что мир не всегда был таким, какой он сейчас.

Лучшим свидетельством этому служили не сами горные породы, а содержащиеся в них окаменелости и останки. Во Франции, к примеру, молодой палеонтолог по имени Жорж Кювье сравнил черепа современных слонов с ископаемыми слоновьими черепами, найденными в Сибири, Европе и Северной Америке – в местах, где сегодня слоны не живут. Кювье зарисовал массивные челюсти, зубы, сросшиеся в рифленые пластины, и наглядно показал, что ископаемые слоны (или иначе мамонты) принципиально отличаются от современных. «Так же сильно или даже сильнее, чем собака отличается от шакала и гиены», – писал он. Трудно было бы утверждать, что подобные гиганты, которых трудно с кем-нибудь спутать, бродят вокруг незамеченными. Впервые натуралисту удалось доказать, что прежде существовали виды, которые затем вымерли.

Кювье пошел еще дальше и продемонстрировал, что вымерли не только мамонты, но и множество других млекопитающих. Его открытия, писал он, «доказывают, как мне кажется, существование мира, более раннего по отношению к нашему и разрушенного какой-то катастрофой. Но что представляла собой эта примитивная Земля? Что представляла собой природа, не знавшая владычества человека? И что за революция смогла стереть этот мир с лица земли, не оставив практически никаких следов за исключением полуразрушенных костей?»

Кювье продолжал исследования. Мамонтов и других млекопитающих стерла с лица земли не одна катастрофа, а целая серия. Особенности ископаемых разных эпох настолько характерны, что Кювье смог даже определить по ним геологические формации, в которых эти останки были найдены. Кювье не мог сказать наверняка, что именно вызывало катастрофы, но предполагал, что это мог быть внезапный подъем уровня морского дна или, скажем, резкое временное похолодание. Через некоторое время после этих событий животные и растения появлялись вновь – мигрировали из других земель или возникали каким-то образом здесь же, на месте. В одном Кювье был уверен: перевороты такого рода были в истории Земли обычным явлением. Если Всемирный потоп действительно был, то это была просто самая недавняя катастрофа из их длинного ряда; каждая из них стирала с лица земли множество видов, а произошли они в основном задолго до появления на Земле рода человеческого.

Пытаясь определить подлинный темп неторопливой поступи истории земной жизни, Адам Седжвик и другие британские геологи приступили к полному, слой за слоем, картированию геологической летописи планеты. Они дали геологическим формациям названия – девонская, кембрийская и др., – которыми мы пользуемся и сегодня. Тем не менее, хотя британские геологи начала XVIII в. были далеки от буквального прочтения Библии, они все же считали свою работу чем-то вроде религиозного служения. Они были убеждены, что при помощи их науки – геологии – человек сможет не только непосредственно увидеть дело Божье, но и понять намерения Всевышнего. Сам Седжвик говорил о природе как об «отражении силы, мудрости и благости Господа».