В старину обезьяны ходили голыми, а когда наступил ледник, они покрылись волосами, и это помогло им стать людьми.
Из школьного сочинения
Чтобы продолжить рассказ об эволюции, нам необходимо подвести промежуточный итог, который поможет прийти к пониманию, чем же все-таки является эволюция с точки зрения дарвинизма (или иначе, как она выглядит с точки зрения теории происхождения видов). Теория эволюции Дарвина позволяет предположить, что все сложное произошло из более простого в результате естественного отбора, который, по мнению ученого, был фактически синонимичен понятию эволюции. Именно естественный отбор является способом живых организмов приспосабливаться к различным условиям среды обитания, как стабильным, так и меняющимся.
В понимании сторонников дарвиновской теории, естественный отбор подразумевает наличие большого количества спонтанных, абсолютно случайных, беспорядочных мутаций в молекуле ДНК. Эти мутации создают в популяции организмов новые свойства, которые могут оказаться как полезными, так и вредными (или нейтральными). Особи, получившие «полезные» свойства, оказываются лучше приспособлены к условиям внешней среды, чем те, которые не имеют этих свойств, поэтому в популяции количество менее приспособленных организмов постепенно будет уменьшаться.
Одним из условий изменчивости Дарвин назвал такую особенность, при которой в случае предстоящих (эволюционных) изменений особей в популяции рождается больше, чем может выжить. Это происходит тогда, когда условия жизни достаточно быстро меняются в худшую сторону: изменение климатических факторов, возникновение сложностей при добывании пищи или смена пищевого рациона; появление новых врагов или увеличение числа уже существующих и так далее. В подобных случаях для сохранения вида требуются экстренные изменения в генотипе большого количества «участников» данного вида, и следует признать, что именно в периоды изменений условий внешней среды мутации оказываются наиболее активными. В науке этот феномен носит название бутылочного горлышка.
В случае возникновения «бутылочного горлышка» возникшие экстремальные условия требуют быстрого реагирования и неотложных изменений в геноме для получения новых необходимых и вполне конкретных свойств. При этом появляющиеся мутации можно только с очень большой натяжкой назвать «случайными». Они происходят в течение короткого периода времени и «под заказ» определенных экстремальных условий. Те особи, у которых мутации происходят быстрее и отчетливее, получают значительное эволюционное преимущество, а те, у которых изменения не наступают, происходят с отставанием или же выражены слабо, уходят с исторической сцены.
В конце XX века американский биолог, эколог и специалист по биоразнообразию, профессор Гарвардского университета Джонатан Лосос провел очень интересное исследование, изучая животных Багамских островов96. В Багамском архипелаге насчитывается 700 островов (из которых обитаемыми являются всего лишь 30) и около 2000 коралловых рифов. Ученый исследовал игуаноподобных ящериц рода Анолис97. Эти мелкие ящерицы (12–20 см) обитают преимущественно на деревьях, предпочитают лесистую местность и питаются насекомыми, пауками, а также фруктами и ягодами. Самки анолисов откладывают яйца, из которых через 25–90 суток появляется потомство, то есть смена поколения ящериц происходит в среднем от одного до трех месяцев.
На один из маленьких островков Лосос выпустил хищную игуану. Что могло спасти анолисов от игуаны и предоставить шанс для выживания вида? Или длинные быстрые ноги, чтобы убежать от хищника, или же короткие цепкие лапки, чтобы мгновенно взобраться на спасительное дерево. Таким образом, были созданы условия для экстренного решения проблемы выживаемости, которое, согласно теории эволюции, является движущим фактором для возникновения изменчивости и, соответственно, для сохранения наиболее приспособленных особей. Что произошло дальше?