Как Дарвин эволюцию придумывал

Время прочтения: 30 минут

В процессе долгих путешествий и исследований он заметил изменения между разными видами одного и того же животного. Из этих наблюдений Дарвин сформулировал теорию естественного отбора. Она стала одной из основных в биологии. Сегодня эволюция — все еще предмет исследований и дискуссий в научном сообществе.

Чарлз Роберт Дарвин (1809–1882)

Английский натуралист, известный своими исследованиями и теорией о происхождении видов.

• Легенда о Дарвине как о гении-одиночке, открывшем эволюцию на Галапагосских островах, теперь известна историкам как беспочвенный миф.

• Дарвин потратил 13 месяцев, чтобы собрать свои 20 лет исследований и обобщить их в один том книги «Происхождение видов» (1859 г.).

• Во время изучения местности пролива команда вышла на берег, а течение подхватило лодки и почти унесло их. Но Дарвин и трое членов экипажа спасли судна. В честь мужества Дарвина капитан Фицрой назвал самую высокую вершину в этом районе горой Дарвин.

• Чарлз вместе с однокурсниками с удовольствием собирал жуков, и некоторые из его записей об отловах насекомых были опубликованы энтомологом Джеймсом Стивенсом в его работе «Британская энтомология» в 1829 году. Это первое упоминание Дарвина.

От медика до ботаника и натуралиста

Чарлз Дарвин родился в 1809 году в Шрусбери. Он был пятым ребенком состоятельных родителей — врача и финансиста.

В октябре 1825 года Дарвин поступил в Эдинбургский университет вместе со своим старшим братом Эразмом, чтобы изучать медицину и стать врачом, как его отец и дед. Тогда же Дарвин начал исследовать морских беспозвоночных под руководством доктора Роберта Гранта.

Чарлз поступает в Кембриджский университет, где становится учеником профессора ботаники Джона Стивенса Генслоу. Благодаря их дружбе он расширил свои знания в области естественных наук. В январе 1831 года Дарвин сдал экзамен на получение степени бакалавра. Степень была присуждена 26 апреля 1831 года. После этого Генслоу договорился, чтобы капитан Роберт Фицрой взял Дарвина натуралистом в путешествие на исследовательском корабле «Бигль».

В качестве естествоиспытателя

После Наполеоновских войн единственным обладателем большого морского флота и неоспоримым правителем морей стала Великобритания. Страна была вынуждена обратить свое внимание на исследование новых земель и регионов для развития политики и продвижения торговли.

Британия обнаружила источник материальной поддержки для продолжения своей промышленной революции в Южной Америке. Но из-за отсутствия точных карт большая часть береговой линии континента оставалась неизведанной, что затрудняло развитие торговых отношений между Великобританией и колониями.

Чтобы сделать корректные карты, в экспедиции отправляли разведывательные корабли. Таким был и «Бигль», на котором путешествовал Дарвин.

Корабль «Бигль», на котором Дарвин совершил путешествие (акварель Оуэна Стенли)

Экспедицию постоянно откладывали из-за не- погоды. И только 27 декабря 1831 года «Бигль» вышел из гавани Плимута вместо запланированного 15 ноября.

Первой точкой, где экипаж снова мог выйти на землю, стали острова Зеленого Мыса в Атлантическом океане недалеко от побережья Африки. Там Дарвин наблюдал за каракатицей, живущей в заводях, и был покорен ее способностью менять цвет. Вдоль береговой линии острова Сантьягу на скале на высоте 45 футов над уровнем моря натуралист приметил горизонтальную белую полосу ракушек. Она натолкнула Дарвина на мысль о возможности движения земли вверх, которое поднимало ракушечный слой из-под океана.

Исследования в Сантьягу стали отправной точкой в будущей теории эволюции.

Наблюдения за видоизменчивостью

После стоянки корабля в Бухте Всех Святых Дарвин наблюдал за микроскопическими «животными», которые окрашивали поверхность океана в коричневый цвет. По прибытии в Рио-де-Жанейро он с местными жителями исследовал тропический лес. На «Бигль» Дарвин вернулся с множеством образцов растений, насекомых и зверей. Различные виды камней, кусочки листьев, заспиртованные животные в бутылках, жуки и множество других образцов и заметок были отправлены в Кембридж.

Рио-де-Жанейро в начале XIX века. Рисунок Йоганна Морица Ругендаса

Дарвин мало разбирался в палеонтологии, но все равно проводил много недель, собирая окаменелости, будучи уверенным, что эти материалы заинтересуют ученых Англии. В Пунта-Альта Дарвин нашел останки, среди которых были грызуноподобные существа, броненосцы, наземные ленивцы и гигантские зубы, о которых науке ранее не было известно. Он отправил свою вторую коллекцию образцов и заметок профессору Генслоу.

Затем Дарвин несколько недель собирал образцы на Фолклендских островах. Исследователь обнаружил, что окаменелости, растения и животные на острове отличаются от образцов побережья Южной Америки. Сравнение всех экземпляров, добытых во время путешествия, позже привели Дарвина к идеям распространения растений и животных и адаптации исходных видов к разным средам обитания.

18 июля 1833 года Дарвин отправил третью партию образцов в Кембридж. В нее входили: восемьдесят видов птиц, двадцать четвероногих, четыре бочки со шкурами и растениями, геологические образцы и немного рыбы.

В Рио-Негро Дарвин отправился в пешую экспедицию. Вместе с проводником он проехал через пампасы, понаблюдал за дикими ламами, оленями, агути, провел первую ночь под открытым небом. Ожидая появления «Бигля» на берегу Пуанта-Альта, Дарвин обнаружил окаменелость очень крупного животного — гигантского наземного ленивца. Эту находку выделяло ее расположение в скале под толщей белых морских раковин, подобных белому слою ракушек, обнаруженному на острове Сантьягу.

Найденный Дарвином скелет Scelidotherium

Множество вопросов заполонило голову исследователя. Почему же не было в Южной Америке подобных животных, хотя бы отдаленно похожих на то существо, которое он нашел? Привели ли изменения в окружающей среде к его исчезновению? Если окружающая среда действительно изменилась, то что вызвало эти изменения?

После реки Параны Дарвину показалось странным наличие одного и того же типа животных в разных средах. Это противоречило представлению о том, что Бог создал каждый вид идеально приспособленным к его конкретной среде.

Дарвин, капитан Фицрой и около двадцати других членов экипажа готовились к походу вверх по долине реки Санта-Крус. 17 апреля команда отправилась в трехнедельную экспедицию. Дарвин увидел Кордильерский хребет 29 апреля. Он пытался приблизиться к нему, но группа была вынуждена повернуть назад к лодкам из-за нехватки провизии. На следующий день они вернулись и встретились с «Биглем».

Дарвина интересовала геология речной долины, где на стенах были обнаружены слои ракушек, идентичные тем, которые он видел множество раз ранее. Во время этой экспедиции Дарвин предположил, что скалы долины поднимались над уровнем моря медленно и постепенно.

Доказательства постоянного движения планеты становились все более убедительными. Сегодня мы принимаем это как само собой разумеющееся, но во времена Дарвина представление об изменениях масштаба всей планеты шло вразрез с идеей совершенного Божьего творения.

Титульный лист «Происхождения видов»

В дальнейших путешествиях Дарвин открыл множество интересного: исследование береговой линии острова Квириквина и обнаружение свежей морской породы, которая оказалась на несколько футов над уровнем моря из-за землетрясения, приподнятые пласты ракушек на скалах выше подтвердили теорию Чарлза Лайелла и его выводы о движении и медленном подъеме гор Анд и в целом самой Южной Америки над океаном.

При возвращении в Чили через перевал Успальята Дарвин исследовал геологию местности. Горы на высоте 6 тыс. футов над уровнем моря, в основном состоящие из подводных потоков лавы, и окаменевшие деревья рождают тонны вопросов в голове натуралиста.

Галапагосские острова дали множество образцов для изучения: один канюк, две совы, три мухоловки, три вида пересмешников, один вид зябликов, одна ласточка, один голубь, одна черепаха и очень мало насекомых.

Проходя мимо Кокосовых островов, Дарвин отметил их коралловый состав и предположил, что когда-то они были частью большого подводного кораллового рифа.

В 1836 году 2 октября «Бигль» прибыл домой.

Идеи формируются

Дарвин тщательно фиксировал наблюдения, которые он делал. В полевых записных книжках велись черновики наблюдений ученого. Рукописи содержали его личные мысли о событиях, произошедших во время путешествия, а также зоологический и геологический дневники и каталоги образцов.

Дарвин начал размышлять о том, как новые виды могут возникать по естественным наблюдаемым причинам. Постепенно он пришел к выводу, что организмы бесконечно изменчивы, а предполагаемые пределы изменений были необоснованной верой, исследователь открыл, что жизнь развивается.

Затем Дарвин попытался объяснить, как живые формы менялись с течением времени. Поняв, что большая часть живых существ погибает до того, как у них появляется возможность размножаться, Дарвин пришел к выводу, что это происходит для того, чтобы популяции оставались стабильными. Он назвал этот процесс естественным отбором, потому что он аналогичен выбору селекционера, который решает, кого размножить, и тем самым влияет на изменение видов с течением времени.

Дарвин проводил эксперименты по разведению животных и растений, много лет переписывался с другими учеными и часто читал, чтобы уточнить и обосновать свою теорию эволюции.

Иллюстрации: Wikipedia Commons