Прозрение Дарвина
24 ноября 1859 года в свет вышла научная работа Чарльза Дарвина «Происхождение видов», ставшая основой эволюционной биологии. В те времена не было генетического анализа и обширных данных палеоантропологии, которые есть у современных ученых. Натуралист-самоучка Дарвин, не имевший даже биологического образования, годами выстраивал свою теорию, методично собирая и обдумывая свои наблюдения. Теория сложилась в его голове в 1839 году, но рассказал он о ней лишь 20 лет спустя. Как Дарвин догадался о том, что удалось подтвердить с помощью научных данных только в XX–XXI веке?
Как родилась гипотеза Дарвина?
Интерес к природе и наблюдательность были врожденными качествами Дарвина. В детстве он собирал раковины, минералы, бабочек, птичьи яйца, интересовался свойствами цветов и растений, наблюдал за птицами и много читал. В юности вел частые беседы с профессором ботаники Джоном Генслоу и предпочитал прогулки на природе скучной учебе. Окончив университет и отучившись на теолога по настоянию отца, Чарльз отчалил от берегов Англии на корабле «Бигль» в кругосветное путешествие.
С 1831 по 1836 год Дарвин провел в составе научной экспедиции. Обследуя берега Южной Америки, он получил доказательства будущей теории эволюции и в дальнейшем кропотливо выстраивал факты в единую гипотезу, полагаясь на сравнительную анатомию и эмбриологию. Дарвин признается, что уже в 1837–1838 году пришел к убеждению, что все виды представляют собой продукт изменения, и уже тогда догадывался, что и человек — результат эволюции.
Происхождение человека
«Происхождение видов» считается одним из самых «скромных» научных высказываний в истории науки, так как автор, размышляя об эволюции, лишь намеком ответил на главный вопрос любого читателя: а как насчет происхождения человека? 160 лет назад мысль о том, что человек произошел от обезьяны, была слишком скандальной, а автор не хотел портить репутацию своей книги о видах сенсационными голословными заявлениями. Поэтому он лишь вскользь упомянул, что, благодаря его работе, «будет пролит свет на происхождение человека и его историю». Отдельную теорию о происхождении человека он осмелился опубликовать лишь 12 лет спустя, когда собрал необходимые доказательства и убедился, что большинство ученых приняли его учение об эволюции видов.
Если бы «Происхождение человека» писалось сегодня, у Дарвина были бы бесчисленные доказательства палеоантропологии: ископаемые останки предков человека, относящиеся к разным ветвям эволюционного древа гоминин. Множество находок археологов помогли бы ему проиллюстрировать эволюцию человека: от австралопитеков до человека умелого, от архантропа до палеоантропа, от неандертальца до современных людей. Только за последнюю четверть века был открыт целый ряд новых ветвей эволюционного древа гоминин и общее их число увеличилось вдвое.
Но у Дарвина не было этого источника информации. И хотя кости неандертальцев уже были найдены (в 1856 году шахтер из долины Неандер в Германии откопал в шахте части скелета древнего существа), ученые считали, что это просто какие-то недоразвитые, отсталые люди современного типа. Поэтому Дарвин даже не стал упоминать об этих находках, как и об орудиях древних людей, которые тоже уже были обнаружены.
Для Дарвина было достаточно сравнения эмбрионов. Зародыш гориллы и шимпанзе проходят те же стадии внутриутробного развития, что и человек, а значит, люди и приматы произошли от общего предка. И поскольку больше всего человек похож на гориллу и шимпанзе, а они обитают в Африке, Дарвин предположил, что именно этот континент является местом происхождения людей. «Несколько более вероятно, что наши ранние прародители жили на Африканском континенте, нежели где-то в другом месте», — писал Дарвин.
Сегодня ни у археологов, ни у генетиков нет сомнений, что ученый был прав. Сравнительный анализ митохондриальной ДНК и Y-хромосом современных людей показал, что человечество происходит от небольшой популяции Homo sapiens, жившей в Восточной Африке 160 000 — 200 000 лет назад. Самые древние останки людей, похожих на современных, были найдены на юге Эфиопии в 1967 году. Возраст костей составляет 195 000 лет.
Когда юный исследователь Ричард Лики обнаружил эти останки, его родители были раздосадованы: зачем он напрасно тратит деньги из семейного гранта и откапывает анатомически современных людей? Лучше бы он нашел древних гоминидов — австралопитеков или хабилисов, вот это была бы стоящая древняя находка! Сегодня же эти останки — одни из самых важных доказательств эволюции человека.
Уже в XXI веке, на основании всех генетических и археологических данных, ученые реконструировали пути расселения Homo sapiens из Африки по всему земному шару, определив хронологию событий. И кстати, время появления наших предков на других континентах чудесным образом совпало с вымиранием мегафауны, что дало основание считать, что древние люди были умелыми охотниками и поедали мясо крупных животных. А именно мясная пища, по мнению антропологов, поспособствовала стремительному росту мозга у наших предков. Для сравнения: на содержание мозга у новорожденного человека уходит 60% всей энергии, у взрослого — 25%. У высших приматов энергозатраты на мозг составляют всего 8%. Шимпанзе нужно потратить на жевание пять часов в день, а охотнику, готовящему пищу на огне, достаточно часа.
Психология человека
В заключительной главе «Происхождения видов» Дарвин писал: «В будущем, я предвижу, откроется еще новое важное поле исследования. Психология будет прочно основана на необходимости приобретения каждого умственного качества и способности постепенным путем». Это была одна из самых радикальных догадок Дарвина. Мысль о том, что именно эволюция сформировала психологические качества человека, включая то, что мы привыкли называть «душой», «духовностью», «моралью», «нравственностью», вызывала и продолжает вызывать ожесточенное сопротивление и у общественности, и у религиозных деятелей, и даже у просвещенных ученых. Уже в XXI веке журналу Nature пришлось выступить против антиэволюционных высказываний американских политиков и убеждать читателя в том же, в чем пытался убедить Дарвин: «И тело, и разум человека произошли путем эволюции от более ранних приматов. Способ человеческого мышления свидетельствует о таком происхождении столь же убедительно, как и строение и работа конечностей, иммунной системы или колбочек глаза. Это относится не только к механизму работы нейронов, но и к различным аспектам нашей морали».
Сегодня ученые, исследующие человеческий мозг, смогли с точностью определить, какие зоны мозга отвечают за эмоции человека, память, реакции. Например, стало известно, что вентромедиальная префронтальная кора ответственна за сопереживание и чувство вины. Если происходит ее повреждение, человек сохраняет интеллект, но не испытывает вины, не может сочувствовать и отличать добро от зла. Ученые обнаружили генетическую составляющую наших самых сложных психических проявлений, таких как доверчивость и благодарность.
Развитие мозга как результат общения
Дарвин писал о важнейшей роли общественного образа жизни в развитии разума, и эта идея также нашла подтверждение у антропологов. Приматы — одни из немногих животных, которые запоминают своих соплеменников в лицо и имеют отношения с каждым из членов стаи. Мозг наших предков эволюционировал в результате социальных контактов: древним людям приходилось подстраиваться к соплеменникам, учиться у них, манипулировать или доминировать, быть альтруистом или эгоистом в зависимости от ситуации. Это привело к бурному развитию умственных способностей, не говоря уже о совершенствовании механизмов выражения эмоций.
Дарвин был первым, кто заметил сходство в выражении эмоций у человека и животных. И он был первым, кто написал, что различия между мышлением человека и животных имеют не столько качественный, сколько количественный характер. Сегодня эти догадки тоже находят подтверждения в нейробиологических исследованиях и трудах по этологии. Ученые постоянно сообщают об открытиях: о том, что животные способны мыслить логически, шимпанзе готовы оказать бескорыстную помощь, мыши чувствуют чужую боль. Рыбы, птицы, насекомые и даже растения оказываются умнее, чем мы думали. Так что биологи вслед за Дарвином повторяют: качественной разницы между мышлением человека и животных нет.
Современные специалисты подтверждают и еще одну радикальную идею Дарвина о том, что «нравственное чувство» у людей сформировалось на основе инстинктов в связи с общественным образом жизни. Человек стал альтруистом, так как эта черта помогала ему кооперироваться в группе и противостоять другим племенам. Обратной стороной стала враждебность к чужакам и забота только о своих соплеменниках.
Половой отбор в действии
Современные ученые нашли подтверждение и теории полового отбора Дарвина. В ходе различных исследований было доказано, что многие качества — высокий рост, интеллект, юмор, щедрость — развились в мужчинах благодаря тому, что женщины выбирали партнеров по этим признакам. Самый показательный пример: это голландцы, которые выросли за последние 200 лет в среднем на 20 см, опередив американцев, считавшихся ранее самыми высокими. Оказалось, что у высоких мужчин рождалось больше всего детей (рассматривался период с 1935 по 1967 год) и среди них были наименьшие показатели детской смертности. Репродуктивный успех рослых мужчин привел к увеличению роста у всей нации.
Успех Дарвина
«Совершенно несомненно, что эта книга — главный труд моей жизни. С первого момента своего появления она пользовалась чрезвычайно большим успехом. Первое небольшое издание в 1250 экземпляров разошлось в день выхода в свет, а вскоре после того было распродано и второе издание в 3000 экземпляров», — радовался успеху книги автор. К 1876 году в Англии было продано уже 16 000 книг. «Происхождение видов» было переведено почти на все европейские языки, в том числе и на русский.
Некоторые рецензенты приписали успех книги тому, что «идея носилась в воздухе». Однако Дарвин эту мысль опровергает. С тех пор как теория эволюции сформировалась, он «осторожно нащупывал мнение немалого числа натуралистов» и никогда не встретил ни одного ученого, который сомневался бы в постоянстве видов.
После публикации книг Чарльз Дарвин подвергался презрительной критике, на него рисовали карикатуры и подшучивали, пририсовывая его лицо к телу обезьяны. Каждый раз, когда ученый чувствовал себя огорченным, он повторял фразу, которую сам придумал для себя в утешение: «Я трудился изо всех сил и старался, как мог, а ни один человек не в состоянии сделать больше этого». Задолго до этого, еще будучи в бухте Доброго Успеха на Огненной Земле, Дарвин решил, что не сможет использовать свою жизнь лучше, чем пытаясь внести вклад в естествознание. В этом году научный мир отмечает 210 лет со дня рождения Дарвина, и вряд ли кто-то может сказать, что он не достиг поставленной цели.
«Мой успех как человека науки, каков бы ни был размер этого успеха, явился результатом, насколько я могу судить, сложных и разнообразных умственных качеств и условий. Самыми важными из них были: любовь к науке, безграничное терпение при долгом обдумывании любого вопроса, усердие в наблюдении и собирании фактов и порядочная доля изобретательности и здравого смысла. Воистину удивительно, что, обладая посредственными способностями, я мог оказать довольно значительное влияние на убеждения людей науки по некоторым важным вопросам», — писал о своем успехе Чарльз Дарвин.
