ЗАРОЖДЕНИЕ СЕМЬИ

Вопрос, объявленный Даршшом «роковым». — Самовоспроизведение вида как процесс порождения себе подобного. — Новое в науке о биологическом виде. — Чем же воспитываются первые общественные инстинкты насекомых? — Снова о питании и воспитании.

Выше мы уже имели случай напомнить о том, как, исследуя загадку происхождения пчелиной семьи, Дарвин признавался, что пример полиморфных видов общественных насекомых — пчел, а также муравьев и термитов, является одним из самых серьезных затруднений для его теории естественного отбора. Не без основания писал он, что этот пример может оказаться для всего учения «роковым».

В самом деле: общественные формы пчел возникли, разумеется, из форм одиночных. По этому вопросу не может быть двух мнений.

Но что подготовляет у пчел-одиночек переход к семейному образу жизни? Как строится это новое свойство, принципиально изменяющее все существование вида? Вследствие чего происходит превращение одиночных особей в семью?

Учение Дарвина о естественном отборе не отвечает на все эти вопросы.

Еще Энгельс в «Анти-Дюринге» отметил, что «когда Дарвин говорит об естественном отборе, то он отвлекается от тех причин, которые вызвали изменения в отдельных особях, и трактует прежде всего о том, каким образом подобные индивидуальные отклонения мало-помалу становятся признаками известной расы, разновидности или вида. Для Дарвина дело идет прежде всего не столько о том, чтобы найти эти причины..., сколько о том, чтобы найти рациональную форму, в которой их результаты закрепляются, приобретают прочное значение».

Впрочем, и решение вопроса о форме, в которой закреплялись результаты отклонений, было далеко не полным: в то время слишком мало еще была изучена биология пчел.

Испокон веку люди видят, что пшеница рождает пшеницу, а рожь порождает рожь, что из семечка капусты вырастает капуста, а из семечка одуванчика — одуванчик, что глазок картофельного клубня превращается в куст картофеля, а почка на земляничном усе-отводке дает новый земляничный куст.

Разные виды в живой природе по-разному размножаются, но как бы ни проходило их самовозобновление, оно сводится в конечном счете к тому, что зрелые особи вида порождают себе подобных.

Матка же и трутень производят не столько себе подобных — маток и трутней, сколько себе неподобных рабочих пчел. Благодаря этому и происходит рост пчелиной семьи. Процесс настоящего самовозобновления и размножения вида медоносной пчелы осуществляется, как уже отмечалось, только в роении, при котором пчелиная семья порождает подобную себе пчелиную семью. И хотя в этом биологическом акте еще должно быть немало неувиденных подробностей и неразгаданных сторон, совершенно очевидно, что он скрывает в себе закономерное, обыденное, привычное явление воспроизведения, порождения себе подобного.

У медоносной пчелы, как и у всех других видов, размножающихся роением, роль матки в физиологии семьи сведена к единственной функции: матка производит яйца, и только. Она уже неспособна собственными силами основывать новые семьи. Но, полностью утратив многие свойства, присущие совершенному насекомому, матка приобретает одно новое: она становится необычайно плодовитой и может тысячами откладывать яйца. Быстро разрастающиеся и насчитывающие десятки тысяч насекомых семьи таких видов могут переживать неблагоприятные, нелетные сезоны года (зимы — на севере, полосы дождей — в тропиках) и становятся многолетними.

Живущие мощными многолетними семьями, виды повсеместно и размножаются роением.

Все это, впрочем, еще не объясняет того, как появляются матки, исключительная плодовитость которых делает возможным столь быстрый рост семей, их способность перезимовывать, роиться. Однако совершенно очевидно, что такие матки, в свою очередь, могут быть воспитаны лишь достаточно сильными семьями.

Что же родилось раньше: сильная «многомушная» семья или ее весьма плодовитая матка? Таков пчелиный вариант старой дилеммы по поводу того, курица ли произошла из яйца, или яйцо из курицы.

Исследователи, понимающие развитие лишь как процесс простого роста, рассчитывали, что, сличая строение тела насекомых в мельчайших деталях, вроде рисунка жилкования крыльев, характера развития каких-нибудь плечевых выступов переднегруди или боковых выступов переднесиинки, строения задних пяток, длины щетинок и бесчисленного множества других тончайших различий, они смогут проследить ведущие линии исторического развития видов пчелиных и таким образом решат вопрос о происхождении современной пчелиной семьи.

Но такие способы классификации живых существ, по сути дела мало отличающиеся от способов классификации, например, кристаллов (живое изучалось мертвым и как мертвое), породили лишь горы педантично описанных фактов. Выводы же из них свелись к тому, что «чисто морфологический подход при выяснении линий эволюции не дает положительных результатов».

Не многим более успешными оказались и проводившиеся эмбриологами исследования подробностей метаморфоза у разных видов пчелиных.

Не пролили нужного света на вопрос также биологи, изучавшие широкий круг жизненных повадок насекомого — как, где, когда и из чего строится у разных видов гнездо, как, где, когда и чем питаются взрослые особи и личинки, когда и как собирается и сносится в норки или ячеи гнезда корм, когда, как и на что откладывает самка яйца, чем и как маскируется и защищается гнездо от врагов вида, как развивается и усложняется у разных видов материнский инстинкт...

Непрерывные ряды постепенных изменений, связывающих виды одиночно живущие с видами общественными, остались непостроенными. И сегодня, как сто лет назад, самые авторитетные специалисты признают, что «происхождение пчелиных принадлежит к числу наиболее темных вопросов эволюции».

Больше того, в трудах ученых, посвятивших жизнь исследованию видовой истории пчел, мы находим не только заявления о том, что «наши знания относительно развития способности основывать колонии, начиная с одиночных пчел и до медоносной пчелы, крайне неполны», но также и утверждения о том, что эти знания «никогда не станут достаточными» для научной расшифровки истории возникновения общественных форм жизни у насекомых.

Видный немецкий эволюционист пчеловед Г. Буттель-Реепен, пришедший к этому безнадежному выводу, обосновал его тем, что «многие промежуточные звенья вымерли», вследствие чего и невозможно восстановить непрерывные линии развития, цепь последовательных изменений.

То же, как известно, утверждали, применительно к своим объектам, и другие историки разных растительных и животных форм.

Причины неудачи старых эволюционистов теперь установлены. Их намерения построить ряды, в которых один вид вплотную смыкался бы с другим, без разрыва переходя в него, были неосуществимы совсем не вследствие скудости наших знаний и невозможности найти выпавшие промежуточные звенья.

«Сплошного непрерывного ряда форм между видами как разными качественно определенными состояниями живой материи не наблюдается не потому, что непрерывно примыкающие друг к другу формы вымерли вследствие взаимной конкуренции, а потому, что такой непрерывности не было и не может быть в природе», — пишет академик Т. Д. Лысенко, напоминая, что Б природе сплошной непрерывности не бывает и что непрерывность и прерывистость всегда являются единством.

Сохраняя развитое и утвержденное Дарвином положение об изменяемости видов и преемственности между ними, мичуринская биология вместе с тем отвергла старое представление о том, что виды переходят один в другой без образования относительно четких граней. Биологический вид — это особое состояние живых форм материи.

Необходимо, хотя бы коротко, рассказать здесь о том, как созревало одно из важнейших в истории биологической науки обобщений.

Твердая пшеница и мягкая пшеница — это виды различные. Неопытному человеку растения названных двух видов могут показаться совсем схожими, однако практики отличают твердую пшеницу от мягкой так же легко и просто, как брюкву от репы, овцу от козы, окуня от карася.

Между тем твердая пшеница, выращиваемая в необычных условиях, неизменно начинает порождать мягкую: из колосьев такой пшеницы наряду со стекловидным зерном, свойственным твердой пшенице, вымолачиваются мучнистые зерна пшеницы мягкой.

Выходит, что от яблони иной раз может откатиться и вовсе не яблоко...

Образование зерен мягкой пшеницы, именуемой Тритикум вульгаре, в колосьях вида Тритикум дурум, то-есть в колосьях растений твердой пшеницы, возделываемой в необычных условиях (при подзимнем посеве вместо требуемого твердой пшеницей весеннего), зарегистрировано было разными исследователями в разных местах и в разные годы.

Однако все эти факты, вместе взятые, оставались все же только единственной уликой.

Как ни серьезен был удар, наносившийся явлением резкого превращения пшеницы учению о незаметности превращений, одно порождение твердыми пшеницами мягких не могло еще поколебать основных положений этого учения.

Но уже в 1878 году Ф. Энгельс указывал, что «теория развития еще очень молода, и потому несомненно, что дальнейшее исследование должно весьма значительно модифицировать нынешние, в том числе и строго дарвинистические, представления о процессе развития видов».

А в 1906 году И. В. Сталин в своей работе «Анархизм или социализм?», вскрывая причины ограниченности эволюционной теории, писал: «Дарвинизм отвергает не только катаклизмы Кювье, но также и диалектически понятое развитие, включающее революцию, тогда как с точки зрения диалектического метода эволюция и революция, количественное и качественное

изменения, — это две необходимые формы одного и того же движения».

Руководствуясь этим основополагающим указанием и опираясь на результаты опытов по превращению твердой пшеницы в мягкую, мичуринцы продолжали свои исследования.

В урожае растений из посеянных в необычные сроки семян ветвистой пшеницы вида Тритикум тургидум многими селекционерами и опытниками в разных местах были обнаружены зерна, из которых вырастала не ветвистая пшеница, а растения пшеницы других видов, даже растения ржи или ячменя. Из одного такого зерна получен куст пшеницы с пятью колосьями — все разных разновидностей трех различных видов.

Одновременно в ряде районов, где неизвестно откуда появляющаяся рожь издавна засоряет посевы пшеницы, в колосьях пшеницы разных видов найдены были зерна ржи. В других районах, где неизвестно откуда появляющийся костер издавна засоряет посевы ржи, установлено было, что из зерен ржи может иногда вырастать костер ржаной.

Впервые зарегистрированными оказались далее кусты типичной пшеницы, выросшие из еще сохранившихся на их корнях, как живое свидетельство превращения видов, материнских ячменных зерен (они хорошо опознаются по характерным пленкам, одевающим семянку).

Одновременно разные исследователи стали обнаруживать в колосках овса — зерна сорняка овсюга, в бобиках чечевицы — зерна плоскосемянной вики, в метелке посевного проса — семена сорных щетинников. Наблюдения свидетельствовали о том, что куст сортовой крупноплодной садовой земляники может при определенных условиях перерождаться в резко отличную от него форму мелкоплодного сорняка, каучуконосный кок-сагыз — в обычный одуванчик, кочанная капуста — в рапс и брюкву, бархатистый персик в гладкий персик, известный под названием нектарина.

Завезенные из Австралии на Черноморское побережье СССР семена эвкалиптов одного вида дали деревья, в потомстве которых появились эвкалипты - новых видов, никогда не завозившихся в СССР.

Земледельцы давно считали, что виды могут перерождаться. Но это мнение практиков всегда третировалось как предрассудок и суеверие. Теперь и научная теория признала, что один вид порождается другим не незаметно, а резко.

И это положение продолжает обрастать подкрепляющими его фактами. В каждом из таких фактов природа, образно говоря, схвачена за руку в момент и на месте превращения одного вида в другой.

Обобщая полученные данные, показывая, что эти превращения небеспричинны, объясняя, чем они подготовлены, академик Т. Д. Лысенко писал:

«Изменение условий внешней среды, существенное для видовой специфики данных организмов, раньше или позже вынуждает изменяться и видовую специфику — одни виды порождают другие. Под воздействием изменившихся условий, ставших неблагоприятными для природы (наследственности) организмов, произрастающих здесь видов растений, в теле организмов этих видов зарождаются, формируются зачатки тела других видов, более соответствующих изменившимся условиям внешней среды».

Можно ли, однако, рассчитывать на то, что с такой точки зрения удастся рационально объяснить также и происхождение общественных насекомых, в частности пчел?

Каким же это образом вид под воздействием изменяющихся и изменяющих организмы условий порождает другой вид, причем порождает его сразу, законченным, типичным, со всеми присущими ему свойствами, признаками, особенностями и приспособлениями? В случае с пчелами это значит, что глубочайшие изменения должны происходить не у одной особи, а у массы их, причем одновременно, и такие изменения должны, кроме того, оказаться не просто однотипными, но и согласованными, обеспечивающими возможность возникновения определенной целостности, которая до мельчайших деталей слажена во взаимосвязях тысяч составляющих ее особей.

Возможность таких взаимосогласованных изменений кажется на первый взгляд совершенно нереальной.

Чтобы продвинуться вперед в понимании происхождения пчелиной семьи, полезно привлечь к делу сначала некоторые факты из биологии родственных пчелам шмелей и ос.

На Крайнем Севере, в районах Заполярья, виды местных шмелей ведут вполне одиночный образ жизни; в средних широтах перезимовавшие самки шмелей с весны начинают закладывать семьи, которые к осени распадаются; в тропических же странах, где многие виды шмелей живут многолетними общинами, они, подобно пчелам, размножаются роями. Точно так же и осы в районах с относительно коротким летом живут одиночно, в средних широтах обычно закладывают однолетние общины, а в зоне тропиков некоторые их виды образуют многолетние роящиеся семьи.

Сравнительная биология размножения ос и шмелей, таким образом, не только подтверждает тот факт, что роение возникает лишь у видов с мощными семьями, но одновременно говорит и о том, что любое «яблочко от яблони недалеко откатывается» лишь до тех пор, пока оно откатывается действительно недалеко, то-есть пока созревшие в нем семена продолжают находить в окружающей среде присущие им, требуемые их природой условия.

Следовательно, надо выявить эти условия, благоприятствующие развитию многолетних и многомушных семей и одновременно питающие их формирование.

Известны десятки видов одиночных пчел, гнезда которых расположены скученно и у которых тем не менее самки живут, не замечая других. Каждая самка таких видов строит свое гнездо иной раз бок о бок со своими соплеменницами, оставаясь вполне независимой от них и ничем с ними не связанной. Она полностью посвящает себя своему маленькому потомству, как если бы ничего другого во всем мире не существовало. Особи этих видов, как писал один из натуралистов, «глубоко одиноки».

И в этом нет, собственно, ничего удивительного. Удивительным является возникновение общины. Что порождает ее?

Старые исследователи видовой истории пчел отделывались от вопроса, заявляя, что «проявления общественных инстинктов у одиночных пчел основаны на чисто случайном сожительстве многочисленных индивидуумов на удобном месте гнездования... Точно так же и на столь же случайных отношениях должны основываться и другие проявления общественного инстинкта».

Беспомощность и наивность подобных объяснений совершенно очевидны: там, где теряет силу необходимая связь, прекращается и наука.

Разумеется, общественные формы жизни насекомых в естественных условиях не могли возникнуть вне тесного сожительства многочисленных индивидуумов. Подобное сожительство может с необходимостью возникать из присущей многим одиночным видам привязанности к месту гнездования. Известен не один вид пчелиных, у которых молодое поколение закономерно возвращается к месту материнского гнездования, а то и в материнские гнезда (таков вид хотя бы антофоры). Очевидно, кучное гнездование является для них обязательным.

Но мы уже видели, что одно лишь кучное обитание еще не предопределяет общественного образа жизни.

Общественный образ жизни многих видов только связан с их скученным гнездованием и каким-то образом непосредственно из него вырастает.

Все дело и здесь, в конечном счете, как мы увидим, в образе питания, в типе обмена веществ.

Существуют некоторые виды ос-хищников, которые снабжают своих личинок крупными гусеницами. Каждая личинка этих видов снабжается кормом сразу, однократно и, следовательно, одной-единственной самкой-матерью. Такие виды ведут одиночный образ жизни.

У других видов того же рода, например у желтокрылого сфекса, личинка поедает за время развития несколько мелких гусениц, которые одна за другой доставляются самкой в ячейку. Для желтокрылого сфекса характерен уже полуобщественный образ жизни.

Как тонко подметил еще Фабр, похоже, будто бы «здесь больший или меньший вес дичи определяет основные черты нравов». И он был очень близок к истине, хотя и не догадывался о том, как действуют в данном случае необходимые связи.

Мы уже можем, однако, их проследить.

Физиологические корни, питающие их, хорошо прослежены в простом наблюдении за летной деятельностью пчел некоторых одиночно живущих видов.

Гнезда, в которых обитают взятые под наблюдение насекомые, пронумерованы, и рано утром, в то мгновение, когда обитательница каждого гнезда выходит, чтобы после ночного отдыха отправиться в первый полет за кормом, ее помечают быстро высыхающей краской, заключают в клетку, относят подальше от гнезда и здесь выпускают на волю.

Регистрируя насекомых, прилетевших к месту, откуда они были взяты, дежурные замечают, что вернувшиеся входят не обязательно в свое гнездо, но часто и в соседние. Возвратившаяся же из полета хозяйка, обнаружив, что ее гнездо занято, сразу выползает обратно и отлетает прочь. Опустившись неподалеку, она тоже входит в чужое гнездо и если находит в нем те же условия, которые были в ее доме, то здесь и остается.

Уже Фабр знал относительно некоторых видов, что «если отсутствие пчелы затянулось, то запоздавшая по возвращении может найти ячейки своего гнезда запертыми...».

Они запечатаны другими пчелами — соседками.

Эти наблюдения, описанные почти сто лет назад, долго оставались незамеченными. Между тем они весьма содержательны.

Ведь они свидетельствуют раньше всего о том, что если насекомое, построившее гнездо, склевано птицей или схвачено шершнем во время полета, то ячейка, запасы корма, недокормленная личинка здесь не погибнут, как это неизбежно в случаях уединенного гнездования.

Они показывают далее, что личинка из яйца, отложенного одной пчелой, может развиваться на корме, который собран не ее родной, кровной матерью, а соседкой.

Похоже также (отрывки из приведенных выше записей, сделанных наблюдателями нравов пчел, дают достаточно оснований для такого заключения), что и лежащий в ячейке корм в ряде случаев собран не одной пчелой.

Желтокрылый сфекс, о котором уже шла речь, может быть, потому и относится к полуобщественным насекомым, что его личинки развиваются на нескольких небольших гусеницах, которые сносятся в гнездо в несколько приемов и, следовательно, могут быть снесены и разными пчелами.

Не в смеси ли корма, сложенного в ячейку несколькими одиночными пчелами, кроется зародыш общественного обмена веществ у видов одиночных пчел?

В этом случае превращения могут быть физиологически согласованными и могут быть одновременными, однозначными, могут охватывать своим сплачивающим влиянием всю массу обитателей колонии, могут порождать качественно новые формы живого.

Существенно значимыми для природы живого могут быть не только особенности усвоенной пищи самой по себе, но и условия заготовки этой пищи.

Почти сто лет назад Карл Маркс, предвосхищая в общей форме возможность разработки теории видообразования, основанной на вскрытии причин превращения видов, писал, что это был бы «очень значительный прогресс по сравнению с Дарвином».

Такой шаг вперед осуществлен мичуринским учением, которое должно стать в руках людей, преобразующих природу, одним из наиболее действенных орудий.

Ставя растения или животных в новые условия и вынуждая организмы усваивать эти условия, можно воспитывать новые виды, которые будут полезны для людей. Если же устранять определенные условия из среды, в которой воспитываются организмы, можно, очевидно, положить предел порождению некоторых вредных для практики видов.

Таков заключительный вывод теории.

Выходит, что даже пример пчел, казавшийся вначале роковым и непреодолимым затруднением, может быть не только вполне удовлетворительно объяснен, но может подсказать возможные пути воспитания биологических общественных форм.

Ведь все, о чем шла речь в этой главе, позволяет ожидать, что, искусственно создавая условия кучного гнездования и одновременно условия, в которых личинки выкармливались бы не одной самкой, а многими, удастся воспитывать у некоторых одиночно живущих видов коллективные инстинкты, благодаря которым многие отдельные силы сливаются в новую, сложную совокупную силу, существенно отличающуюся от простой суммы составляющих ее слагаемых.

Основательность такой догадки может быть убедительно подтверждена готовыми примерами, почерпнутыми из жизни природы, в частности из жизни таких одиночных видов пчел, которые неожиданно проявляют себя в массовых, коллективных действиях.

Самка андрена овина обитает в отдельно расположенном гнезде, которое она время от времени покидает для кормозаготовительных вылетов.

Пока это насекомое одиноко гнездится где-нибудь на отшибе от других, или даже в колонии, но небольшой, — андрена вполне безобидна. Но та же андрена из большого скопища тесно собранных гнезд становится неузнаваемой: смирные насекомые неожиданно оказываются дерзкими, воинственными, причем в нападениях действуют коллективно.

Точно так же и другая пчела — антофора париетина, заселяющая норки-ячейки, вырываемые в глиняных стенах, — ангельски миролюбива, пока живет в одиночку, а в колонии, которая занимает большую площадь, становится опасной для всякого мало-мальски заметного живого существа, приближающегося к месту гнездования.

Эти проявления общественного инстинкта, воспитанные учащающейся общественной выкормкой детвы, вполне реальны.

В поведении чужих друг другу андрен или антофор, коллективно атакующих врага, уже можно распознать начало, зародыш качественно нового свойства, которое в пчелиной семье предстает перед нами в наиболее полном и совершенном выражении.