Эволюция. Триумф идеи - Карл Циммер

Коллекционирование пташек

Закончив картографическую съемку побережья, «Бигль» отплыл на север, в Лиму и затем на запад, прочь от Южной Америки. После ледяных ветров Огненной Земли и пронизывающего холода Анд Дарвин с нетерпением ждал встречи с тропиками. Первая остановка планировалась на необычайном архипелаге под названием Галапагосы.

Сегодня Галапагосские острова известны всему миру как место, где родилась Дарвинова теория эволюции, но сам Дарвин осознал значение этих островов лишь позже, почти через два года после того, как побывал там. Тогда же он больше думал о геологии, чем о биологии, и с нетерпением ждал возможности увидеть землю, которая, согласно Лайелю, создавалась в этот самый момент.

Первым Дарвин посетил остров Чатем (известный теперь как Сан-Кристобаль), голую вулканическую гряду, не освоенную еще растениями и не покрытую почвой. На берегу его приветствовали лишь безобразные игуаны и бесчисленные крабы. «Естественная история этих островов весьма примечательна, — писал позже Дарвин. — Похоже, что это настоящий маленький мирок». Он имел в виду, что мир этот совсем не похож на внешний, большой мир. Здесь жили громадные черепахи с панцирями до семи футов в диаметре; они питались опунциями и не возражали, если Дарвину приходила мысль прокатиться на одной из них. Здесь жили не один, а целых два вида страшных с виду игуан: представители одного вида жили на суше, а другого — ныряли в море и питались водорослями. Птицы на Галапагосах были настолько спокойными, что подпускали Дарвина совсем близко и даже не взлетали.

Дарвин добросовестно пополнил птичками свою коллекцию, но почти ничего не записал о них. У некоторых птиц были крупные толстые клювы, приспособленные к раздавливанию крупных твердых семян; у других — тонкие, похожие на пинцет, пригодные к вытаскиванию труднодоступных мелких семечек. Ориентируясь по клювам, Дарвин выделил среди пернатых воробьев, вьюрков, славок и дроздов. Он не потрудился, однако, записать, на каком острове была поймана та или иная птичка. Он решил, что это южноамериканские виды, колонизировавшие в какой-то момент острова.

Только завершив сбор образцов животного мира, Дарвин понял, что ему следовало быть более аккуратным. Незадолго до отплытия «Бигля» он посетил директора исправительной колонии на острове Чарльза (ныне Санта-Мария), англичанина по имени Николас Лоусон. В саду у него вместо кадок и цветочных горшков использовались черепашьи панцири, и Лоусон заметил, что черепахи разных островов отличаются друг от друга, и по форме колец и гребней на панцире можно определить, с какого острова черепаха. Иными словами, черепахи каждого острова представляли собой уникальную разновидность, а может быть, и уникальный вид. Дарвин обнаружил также, что растения на разных островах тоже различаются.

Возможно, то же можно было сказать о птицах, но Дарвин не обозначил сразу происхождение большинства своих образцов и не мог уже ничего исправить. Только по возвращении в Англию он найдет время, чтобы рассортировать свою коллекцию галапагосских птиц, и только тогда начнет понимать, каким образом жизнь перетекает из одной формы в другую.

Жизнь устраивается

Закончив с Галапагосами, «Бигль» пустился в дальнейший путь по гладкому, как стекло, Тихому океану. Плавание шло быстро, путь до Таити занял всего три недели, еще через четыре экспедиция добралась до Новой Зеландии и еще через две — до Австралии. В Индийском океане задачей «Бигля» было картографирование коралловых рифов. Коралловые рифы — своеобразная живая география; их образуют крохотные полипы, каждый из которых выстраивает для себя твердый внешний скелет. Полипы эти могут жить только у самой поверхности океана. Дело в том, что, как выяснят позже морские биологи, коралловые полипы зависят от фотосинтезирующих водорослей, которые живут в тканях хозяина. «Бигль» обходил риф за рифом, и Дарвин не уставал удивляться тому, что все они имеют совершенную округлую форму, концентрируясь иногда вокруг центрального острова, а иногда просто вокруг лагуны. И тому, что рифы всегда располагаются близко к поверхности воды, т. е. именно там, где им надлежит быть, чтобы получать достаточно солнечного света для роста.

Дарвин, естественно, был знаком с гипотезой Лайеля о кораллах, изложенной в «Основных началах геологии». Геолог считал, что кораллы формируются только на вершинах подводных вулканических кратеров. Дарвин впервые не согласился с автором. Очень уж неловкой и некрасивой была кратерная гипотеза — ведь если она верна, то каждый риф должен располагаться на верхушке кратера, который совершенно случайно оказался в точности под самой поверхностью океана. Дарвин предложил другое объяснение.

Если Анды, согласно Лайелевой геологии, поднимаются, рассуждал Дарвин, то одновременно какая-то другая часть поверхности планеты должна опускаться. Это вполне может происходить в таких местах, как Индийский океан. Вполне возможно, что первоначально кораллы образовывались на мелководье вокруг новых островов или вдоль побережья материка, которые затем начали опускаться. По мере затопления суши кораллы уходили вглубь. Однако они не обязательно погибали, поскольку на верхушке рифа по мере погружения успевали нарастать новые коралловые слои. Старые кораллы погибали в глубинной тьме, но риф жил. Через некоторое время эрозия могла разрушить и бывший остров, с которого все началось, но сформировавшийся к этому времени риф был уже способен сам поддерживать свое существование вблизи поверхности.

Все коралловые рифы, которые посещал «Бигль», укладывались тем или иным способом в эту схему. На Кокосовых островах (Килинг) топографы «Бигля» обнаружили, что внешний край рифа уходит резко вниз до самого океанского дна. А взяв в самом низу пробы, они выяснили, что весь нижний ярус состоит из мертвых кораллов, что вполне согласуется с предсказаниями, которые сделал Дарвин на основе своей новой теории.

Мы видим, что к этому моменту Дарвин был уже не просто учеником Лайеля, а зрелым самостоятельным мыслителем. Он воспользовался принципами Лайеля, чтобы сформулировать собственное, более убедительное объяснение коралловых рифов, и разработал метод проверки своей гипотезы. Дарвин учился познавать историю — в данном случае историю жизни на Земле — при помощи научных методов. Он не мог смоделировать тысячелетнее развитие кораллов и наблюдать за ростом рифа, но если история развивалась именно так, как он считал, то он мог проверить свои прогнозы. «Мы с одного взгляда получаем представление о системе, сформировавшей эту часть поверхности, примерно так же, хотя, конечно, гораздо менее точно, как это сделал бы геолог, проживший 10 000 лет и все это время следивший за происходящими изменениями», — написал Дарвин позже.

Да, планета кажется неизменной, но Дарвин уже начинал видеть окружающее в масштабе миллионов лет. В его глазах Земля выглядела живым пульсирующим шаром, то взбухающим, то опадающим, на нем, как на переспелом фрукте, то и дело лопалась тонкая кожица. Кроме того, Дарвин начинал видеть, что жизнь в этом масштабе тоже может меняться. Если времени хватит, коралловые рифы могут спастись, даже если океанское дно под ними опустится. На скелетах своих предшественников они способны строить настоящие замки.

Путешествие от коралловых атоллов до Англии вокруг мыса Доброй Надежды через Азорские острова заняло у Дарвина шесть месяцев, и научная репутация успела обогнать его в пути. Хенслоу, его наставник по Кембриджу, отобрал некоторые из его писем и издал выдержки из них в виде научной статьи и брошюры. Найденные им ископаемые кости млекопитающих тоже благополучно прибыли в Англию и вызвали интерес ведущих британских анатомов. Даже кумир Дарвина Лайель с нетерпением ожидал встречи с ним после возвращения.