Поиск эволюционного механизма
Идеи тоже иногда падают с дерева, не успев созреть.
Ф. ЛюдвигВиттгенштейн'
Если вы дадите двадцати ребятишкам волю в магазине игрушек, то такой шаг без последствий наверняка не останется. Можно с уверенностью сказать, что аккуратные полки с игрушками станут менее привлекательными. Чем дольше дети будут буйствовать в магазине, тем большая неразбериха в нем воцарится. Активные вещества по природе своей стремятся к смешиванию. Молекулы духов вылетают из открытого пузырька, рассеиваются в воздухе и отнюдь не собираются вместе и не возвращаются обратно в пузырек. Горячий утюг, внесенный в комнату, будет слегка обогревать ее по мере собственного быстрого остывания и более равномерного распространения тепла по комнате. Отходы, попадающие в моря и океаны, стремятся раствориться в огромных объемах воды. Эти незамысловатые примеры иллюстрируют второй закон термодинамики. Данный физический закон формализует повсеместно наблюдаемое явление, когда происходящие в природе процессы стремятся к хаотичности. Иногда для обозначения такой хаотичности ученые используют слово «энтропия». Эквивалентом термина «энтропия» может служить слово «путаница». Короче говоря, по мере увеличения путаницы растет и энтропия. Подобный рост почти ежедневно наблюдается на моем рабочем столе, когда я пытаюсь найти важные вещи в груде писем, телефонограмм, рукописей, тетрадей, факсов, распечаток и рекламных объявлений.
Тенденция к «путанице» в природе имеет место вопреки эволюционной теории, которая постулирует переход от дезорганизованных молекул к «простым» формам жизни (которые на самом деле высокоорганизованны). Далее эволюция якобы сформировала более сложные организмы с имеющими узкую специализацию тканями и органами. Некоторые эволюционисты полагают, что случайная самоорганизация простой материи, подобная той, что мы видим в образовании кристаллов, или волновой спектр, иногда возникающий при миграции химических элементов через твердое вещество2, могли послужить моделью для самоорганизации материи в живые существа. Однако между простыми кристаллами и сложными живыми системами лежит огромная пропасть. Развитие в сторону функциональной сложности противоречит общей тенденции к хаотической «путанице». Мы наблюдаем здесь одну из основных проблем, стоящих перед натуралистической эволюционной теорией. И хотя некоторые ученые оспаривают применимость второго закона термодинамики к эволюции3, не многие из них станут возражать, что у природы есть тенденция к хаосу или что эволюционная теория должна объяснить, почему вообще возможен обратный этой тенденции процесс.
ЭВОЛЮЦИОННЫЕ МЕХАНИЗМЫ Таблица 5.1
Название и годы господства | Главные поборники | Характерные черты |
Ламаркизм, 1809 — 1859 | Ламарк | Влияние внешних условий ведет к развитию новых признаков, которые становятся наследуемыми. |
Дарвинизм, 1 859 — 1 894 | Дарвин, Уоллес | Небольшие изменения происходят благодаря естественному отбору, ведущему к выживанию самых приспособленных видов. Наследственные признаки передаются через геммулы. |
Мутации, 1894—1922 | Морган, де Фриз | Акцент на значительных мутационных изменениях. Естественный отбор не столь уж важен. |
Современный синтез (неодарвинизм), 1922—1968 | Четвериков, Холдейн, Гексли, Добжанский Фишер, Майр, Симпсон, Райт | Унифицированный подход. Изменения в популяциях важны. Небольшие мутации под воздействием естественного отбора. Связь с традиционной классификацией. |
Многообразие, 1 968 — до настоящего времени | Элдредж, Гулд, Грассе, Хеннинг, Кауфман, Кимура, Левонтин, Паттерсон, Платник | Множество противоречивых идей, неудовлетворенность неодарвинизмом. Неопределенность в вопросе механизма возникновения сложных систем. |
Ученые ведут долгие и напряженные поиски достоверного эволюционного механизма, который мог бы произвести высокоорганизованную жизнь на основе случайных событий. В этой главе мы рассмотрим ход поисков, продолжавшихся в течение двух минувших веков. В таблице 5.1 дан краткий обзор основных гипотез.
ЛАМАРКИЗМ
Когда я гулял по знаменитому парижскому парку Жарден де План, мое внимание привлек внушительных размеров памятник с надписью на постаменте: «Ламарк, основатель эволюционного учения». Я так много раз слышал, что автором эволюционной теории является Чарльз Дарвин, что эта надпись заставила меня задуматься о национальной гордости, которую мы так часто испытываем. Впрочем, французы могут гордиться своим героем по праву, ведь Ламарк еще за несколько десятилетий до Дарвина разработал по-настоящему всестороннюю теорию эволюции.
Жан Батист Пьер Антуан де Моне шевалье де Ламарк (1744— 1829)4 верил во Всевышнего Создателя всего сущего, а также в то, что жизнь сама по себе приумножала свое разнообразие на протяжении долгих периодов времени. Находясь под большим впечатлением от великого множества форм жизни, которое он наблюдал в природе, Ламарк заявил о существовании непрерывного эволюционного ряда. Он отнес повсеместное отсутствие промежуточных звеньев между группами организмов на счет пробелов в человеческом знании.
Ламарк известен прежде всего тем, что предложил эволюционный механизм, основанный на его концепции «упражнения и неупражнения». Он высказал идею о том, что продолжительное упражнение какого-либо органа способствует его развитию и что это усовершенствование может передаваться следующему поколению. Таким образом свойства, более всего использовавшиеся родителем, будут ярче выделяться и у потомка. Например, оленеподобное животное, вынужденное доставать листья с высоких веток, спустя много поколений приобретет удлиненную шею и в конце концов станет жирафом. По утверждению Ламарка, если у каждого последующего поколения детей удалять левый глаз, то в конечном итоге начнут рождаться одноглазые люди. Для Ламарка образ жизни был определяющим фактором успешного эволюционного развития организмов.
Современная наука считает эволюционный механизм Ламарка по существу несостоятельным. Много лет спустя один немецкий эволюционист по имени Август Вейсман приобрел дурную славу тем, что отрезал хвосты у мышей. И хотя он делал это на протяжении многих поколений, мыши продолжали рождаться с хвостами прежних размеров. Ученый пришел к выводу, что живые существа не могут наследовать приобретенные признаки и потому эволюционный механизм Ламарка не соответствует действительности.
Однако этот вопрос далеко не исчерпан. Многие ученые в определенной мере поддерживают Ламарка, и целый ряд экспериментов указывает на некоторую наследуемость признаков, приобретенных под влиянием окружающей среды5. Тем не менее во многих биологических кругах ламаркизм воспринимается как термин уничижительный.
ДАРВИНИЗМ6
Несколько десятилетий спустя Чарльз Дарвин (1809 — 1882) и Альфред Рассел Уоллес (1823 — 1913), два честолюбивых английских натуралиста, взялись за изучение любопытного труда Т. Р. Мальтуса, посвященного проблемам народонаселения. Мальтус выдвинул гипотезу, согласно которой население Земли увеличивается в геометрической прогрессии, а объем производства продовольствия для населения возрастает в арифметической прогрессии, т. е. гораздо медленнее. Очевидно, что пищевые ресурсы должны в конце концов истощиться. Проблема питания послужила основой для эволюционных механизмов, предложенных как Дарвином, так и Уоллесом. В 1859 году Дарвин опубликовал свою знаменитую книгу Происхождение видов путем естественного отбора или Сохранение бла-гоприятствуемых пород в борьбе за жизнь. Честь разработки теории эволюции приписывают, как правило, Дарвину, хотя эволюционные идеи существовали уже не одно столетие. Уоллес и Дарвин, по большому счету, поддерживали друг друга, причем Уоллес отдавал приоритет Дарвину. Есть данные, что Уоллес, ко всему прочему, верил в спиритизм и давал свидетельские показания в защиту знаменитого американского медиума Генри Слейда, которого судили за мошенничество, совершенное во время одного из спиритических сеансов. Дарвин занимал противоположную позицию в данном вопросе, финансируя судебное преследование Слейда7.
Дарвин считал, что живые организмы подвержены изменениям и что избыточное воспроизводство себе подобных приводит к соперничеству и нехватке жизненных ресурсов. Выживут только самые приспособленные из новых разновидностей, и они в свою очередь произведут на свет столь же жизнеспособное потомство. Таким образом, через естественный отбор пройдут самые приспособленные, т. е. наиболее совершенные. Дарвин использовал этот механизм, чтобы объяснить, почему эволюционное развитие идет вопреки обратной тенденции в природе.
Он также настаивал на более широком понимании эволюции как развития от самых простых организмов к самым сложным. Описывая этот процесс, Дарвин особенно подчеркивал значение мельчайших изменений, однако вскоре данная концепция была поставлена под сомнение. Философ Марджори Грин так очертила возникшую проблему: «По какому праву мы экстраполируем образец, по которому формируются окраска и прочие подобные поверхностные признаки, на происхождение видов, не говоря уже о классах, отрядах, типах живых организмов?»8
Чарльз Дарвин разрабатывал свои идеи еще до того, как наука собрала достаточно информации о генетике. Чтобы объяснить наследование новых признаков, Дарвин предложил модель «пангенезиса», основой которой была ламаркова концепция наследования приобретенных качеств. Он высказал мысль о том, что репродуктивные клетки имеют «геммулы», поступающие со всего организма и передающие потомству приобретенные черты. Современные генетики не нашли основания для подобной концепции.
И хотя большинство ученых в целом признали теорию эволюции вскоре после выхода в свет книги Дарвина Происхождение видов, нашлись и усомнившиеся во многих дарвиновских идеях, и эти сомнения не развеяны до сих пор. Историк биологии Чарльз Сингер откровенно признает, что «аргументы Дарвина зачастую оказываются ошибочными»9. Среди самых серьезных возражений против эволюции можно отметить недостаточную для выживания ценность незначительных изменений. Изменения не смогут принести пользу, если не будут функционировать в едином комплексе, прочие составляющие которого еще не развились. Возьмем, к примеру, развитие новой мышцы у рыбы — какая польза будет от этой мышцы, если у нее нет соединительного нерва, который мог бы ее сокращать? А какой толк будет от этого нерва, если у мозга не развита система контроля, которая управляла бы деятельностью этой мышцы?10 Можно добавить, что животные с бесполезными, но имеющими какой-то потенциал органами могли оказаться, пожалуй, даже в невыгодном положении. Подобные признаки, находящиеся на незавершенной стадии развития, вероятно, не сумели бы прижиться и исчезли бы в конкурентной борьбе, постулируемой этой моделью. Естественный отбор может служить в природе для устранения особей, имеющих отклонения, но не для получения новых сложных структур, которые не будут обладать достаточной выживаемостью, пока все необходимые составляющие не разовьются до образования функциональной системы.
Концепция «выживания самых приспособленных» также столкнулась с суровой критикой, возможно, порой не совсем заслуженной. Иногда критики характеризуют ее как тавтологию (явный круг в рассуждениях)11. Согласно учению Дарвина организмы выживают благодаря эволюционному процессу, так как они постепенно изменяются и лучше приспосабливаются к среде обитания. А как определяется их лучшая приспособленность? По их выживаемости. В каком-то смысле эта система должна работать. Выживание самых приспособленных вовсе не служит иллюстрацией эволюции, как иногда утверждают. Зачастую его трудно проверить на практике. Однако это не значит, что подобный процесс вообще не происходит в природе. Впрочем, самые приспособленные будут выживать независимо от того, были они сотворены или появились в результате эволюции. Несмотря на эти изъяны, основополагающая дарвиновская идея имеет сильную поддержку со стороны целого ряда эволюционистов12.
МУТАЦИИ
К концу XIX в. эволюционисты начали задавать серьезные вопросы от
носительно дарвиновского эволюционного механизма. Они заново откры
ли принципы генетики, которые в общих чертах наметил моравский монах
Грегор Мендель в своей работе, опубликованной в 1863 г. Его находки выз
вали определенные сомнения по поводу взглядов Дарвина на наследствен
ность. Среди критиков дарвинизма особенно выделялся голландский бо
таник Хуго де Фриз, который энергично оспаривал идею о том, что в осно
ве эволюционного механизма лежат незначительные изменения. Он утвер
ждал, что столь мелкие изменения не играют никакой роли, а потому, что
бы соответствующим образом реагировать на среду обитания, организ
мам необходимы более серьезные изменения, называемые мутациями. Де
Фриз нашел подтверждение своим взглядам, изучая завезенное из Амери
ки в Голландию растение энотера, которое со временем одичало и обмель
чало. Он принял это превращение за мутацию. >
Де Фриз проводил эксперименты с тысячами различных растений и выделил несколько основных изменений, которые также отнес на счет мутации. Он полагал, что подобные «новые формы» служили этапами в длительном эволюционном процессе. К несчастью для де Фриза, эти изменения были лишь результатом сочетания уже присутствовавших в геноме растений признаков, а не новых мутаций. Тем не менее концепция мутаций как новой наследственной информации завоевала признание в основном благодаря работе американца Т. X. Моргана. Экспериментируя с плодовыми мушками, Морган обнаружил новые устойчивые изменения, которые передавались по наследству. Однако примеры, которые он наблюдал, были главным образом дегенеративными, а не прогрессивными, вплоть до утраты крыльев, щетинок и глаз.
Самая популярная иллюстрация эволюции — потемнение английской бабочки-пяденицы — не имеет отношения к мутации, хотя порой ее представляют именно таким образом13. Потемнение популяции этой бабочки во время промышленной революции, когда из-за сажи и копоти в среде ее обитания стал преобладать черный цвет, называют «поразительным эволюционным изменением»14. Смена окраски защитила бабочку от хищных птиц, поскольку делала ее незаметной на фоне покрытых копотью древесных стволов. Однако это изменение произошло благодаря активизации генов, отвечавших за более темную окраску и уже присутствовавших в популяции пяденицы. Это была всего лишь флуктуация — случайное колебание в различных видах генов, а не новая, «перманентная» генетическая информация, которую можно было бы ожидать от мутации, и ныне это общепризнанный факт15. В результате усилий по ограничению загрязнения и защите окружающей среды популяция пяденицы вновь возвращается к более светлой окраске. Как бы то ни было, данный пример представляет собой хорошую иллюстрацию воздействия естественного отбора на простое генетическое колебание.
Биологи-эволюционисты до сих пор эксплуатируют концепцию мутации, хотя стремительное развитие современной генетики может свести на нет употребление этого термина в столь широком смысле. Мутациями можно назвать различные генетические изменения, такие, как изменение в нуклеотидном основании в цепочке ДНК, смена позиции, занимаемой геном в этой цепочке, утрата гена, удвоение гена или инсерция инородной генетической последовательности. Все перечисленное в большей или меньшей степени представляет собой постоянные генетические изменения, передаваемые потомству. Исследователи в настоящее время рассматривают и новейшие идеи, одна из которых, например, гласит, что окружающая среда, а то и сама клетка, могут стимулировать появление мутаций16. Мы делаем только первые шаги на пути к открытию чрезвычайно сложных биологических механизмов.
Живые организмы демонстрируют удивительную способность приспосабливаться посредством генетических изменений. Мухи становятся устойчивыми к инсектицидам типа ДДТ, а наше слишком частое употребление антибиотиков порождает «супермикробов», невосприимчивых к большинству из них. Необычайная выживаемость живых организмов в изменчивой и враждебной среде наводит нас на мысль о том, что, вероятно, есть системы, осуществляющие по крайней мере ограниченную адаптацию. С другой стороны, тысячи лабораторных экспериментов с бактериями, растениями и животными свидетельствуют, что изменения, которые вид может выдержать без ущерба для своей выживаемости, имеют определенные границы. Похоже, между взаимодействующими системами есть тесная связь, которая допускает только ограниченные изменения во избежание непоправимых последствий. После многолетнего экспериментирования плодовые мушки в основном сохранили свое строение, а шерстные овцы остаются в основе своей овцами. Типы, имеющие отклонение от нормы, склонны к неполноценности, редко выживают в природе и при наличии благоприятных условий, как правило, дают приплод, близкий к изначальному типу. Ученые иногда называют это явление генетической инерцией (генетический гомеостаз)17.
Ученые долгое время ставили под сомнение возможность использования мутаций в качестве эволюционного механизма. Благоприятные мутации чрезвычайно редки, а большая часть мутаций рецессивна, т. е. они не проявят себя, если не будут присутствовать у обоих родителей. Более того, мутации, производящие небольшие изменения, не отражаются на выживаемости организма, а вот те, что приводят к значительным преобразованиям, особенно пагубны, и вероятность их продолжительного существования весьма мала. Дуглас Эрвин и Джеймс Валентайн, два эволюциониста из Калифорнийского университета, отмечают: «Жизнеспособные мутации, сопровождаемые значительными морфологическими и физиологическими последствиями, крайне редки и, как правило, бесплодны; шанс на то, что две идентичные, редкие особи-мутанты окажутся достаточно близко друг к другу и произведут потомство, представляется нам слишком незначительным, чтобы рассматривать его как значимое эволюционное событие»18. Авторы предлагают считать изменения, происходящие в процессе развития организмов, средством, благодаря которому возникают основные эволюционные изменения, однако у этой идеи нет конкретной экспериментальной базы.
Для получения одной-единственной пригодной для использования структуры потребовалось бы множество благоприятных мутаций. Проблема заключается в том, как заставить столь редкие события произойти одновременно в одном организме, дабы получить функциональную структуру, имеющую шанс на выживание. Эволюционист Э. Дж. Амброзе так описывает эту проблему: «На каждую тысячу неблагоприятных мутаций, как известно, приходится лишь одна благоприятная. Вероятность того, что возникнут сразу две благоприятных мутации одновременно, составляет один шанс на миллион. Исследования плодовой мушки дрозофилы показывают, что в формировании отдельных структурных элементов участвует большое количество генов. В одной только крыльевой структуре может быть задействовано 30— 40 генов. В формировании новой простейшей структуры, прежде не имевшей места в данном организме, должны участвовать никак не меньше пяти генов. Вероятность теперь становится равной одному шансу на тысячу в пятой степени. Мы уже знаем, что мутации происходят у одной живой клетки из числа, которое варьируется от 10 миллионов до 100 миллиардов. Очевидно, вероятность возникновения пяти благоприятных мутаций в рамках одного жизненного цикла любого организма однозначно равна нулю»19.
Видный французский зоолог Пьер П. Грассе, предлагающий еще один эволюционный механизм, выражает подобные же опасения и заявляет буквально следующее: «Какими бы многочисленными мутации ни были, они не могут быть причиной какой-либо эволюции»20.
КРЕАЦИОНИСТСКИЙ ВЗГЛЯД НА МУТАЦИИ
Эволюционисты нередко обвиняют креационистов в том, что те упорно не верят в изменчивость видов. Но на самом деле креационисты признают многочисленные свидетельства в пользу небольших вариаций, которые можно наблюдать в различных породах собак, в ходе исследований многих организмов, проведенных в естественных условиях и в лабораторных экспериментах. Вероятно, Творец дал видам возможность иметь разную окраску, варьировать другие признаки, в определенной мере приспосаб-(Ливаться к среде. Креационисты считают, что наука не получила каких-либо существенных доказательств, указывающих на изменчивость в природе, выходящую за эти рамки. С другой стороны, эволюционисты полагают, что все живые организмы на Земле, от орхидеи до моржа, появились благодаря процессу возникновения небольших изменений.
Часто спрашивают: «Насколько велики изменения, которые мы наблюдаем? Затрагивают ли они только виды, или в их результате возникают новые роды, классы и даже типы?» Вопросы немаловажные для дискуссии по поводу эволюции и творения, поскольку эволюционисты говорят о гораздо более значительных изменениях, чем креационисты. Но определенного ответа у нас нет. Помимо всего прочего, классификация организмов носит субъективный и предварительный характер. Признаки каждой категории, будь то вид, род или семейство, могут быть с легкостью пересмотрены. Бывает так, что терминам микроэволюция (небольшие изменения) и макроэволюция (значительные изменения), наряду с микромутацией и макромутацией, даются различные определения. Креационисты, как правило, признают первую концепцию и отвергают вторую. К сожалению, ученые употребляют термин макроэволюция настолько вольно21, что он уже малопригоден для применения. В целом наука определяет макроэволюцию как изменчивость на надвидовом уровне. Но многие креационисты признают изменения в некоторых родах и даже на более высоких уровнях, особенно если дело касается дегенеративных паразитов. Впрочем, это исключение. В контексте креационизма можно сказать, что в целом роды или семейства, по-видимому, представляют собой уровень изначального творения. Г. А. Керкут из университета Саутгемптона, Англия, предложил использовать термины «специальная теория эволюции» и «общая теория эволюции», когда речь идет о масштабах оцениваемых изменений. Его терминология вполне приемлема для нашей дискуссии: «Есть теория, гласящая, что многие животные могут с течением времени подвергнуться таким изменениям, в результате которых образуются новые виды. Ее можно назвать "специальной теорией эволюции" и в отдельных случаях продемонстрировать экспериментально. С другой стороны, существует теория, согласно которой все формы жизни имели один источник, возникший когда-то из неорганической материи. Эту теорию можно назвать "общая теория эволюции". Свидетельств в ее пользу явно недостаточно, и у нас есть все основания считать ее просто рабочей гипотезой. У нас нет определенности в том, имеют ли изменения, приводящие к видообразованию, ту же природу, что и изменения, приводящие к развитию новых типов. Ответ будет найдет в результате дальнейших экспериментов, а не благодаря догматическим утверждениям, будто общая теория эволюции должна быть верной, раз нет никакой другой, которая могла бы хоть в какой-то мере занять ее место»22.
Креационисты согласились бы со специальной теорией эволюции, но никак не с общей.
Незначительные изменения, предложенные Дарвином, или более крупные, отстаиваемые де Фризом, похоже, не способны вызвать коренных преобразований, необходимых для общей теории эволюции, например, переход из категории губок в категорию иглокожих. Эволюционная теория сталкивается с самыми серьезными проблемами на уровне основных групп (отрядов, классов, отделов и царств). Если эволюция происходила как постепенный, непрерывный процесс, откуда взялись повсеместные пробелы между основными группами организмов, таких, как моллюски, черви или хвойные деревья? Откуда вообще взялись какие бы то ни было пробелы?23
СОВРЕМЕННЫЙ СИНТЕЗ
По мере развития эволюционистской мысли в первой половине XX в., несколько влиятельных исследователей способствовали переносу центра внимания с мутаций обратно к естественному отбору. Самыми известными среди них были С. С. Четвериков из России, Р. А. Фишер и Дж. В. С. Холдейн из Англии и Сьюэл Райт из Соединенных Штатов. На этот раз упор делался на процессе эволюции в рамках целых популяций, а не на отдельных особях.
Фишер разработал сложные математические модели последствий, вызываемых мутациями в очень больших популяциях. Он предпочитал говорить именно о малых мутациях, поскольку более значительные мутации могут иметь пагубные последствия для организма. Он делал ударение на естественном отборе небольших благоприятных изменений. Райт имел широкие познания в области выведения различных пород животных и в отличие от Фишера подчеркивал значение малых популяций, в которых у редкой мутации будет больше шансов проявить себя. С другой стороны, малые популяции могут быть в большей мере подвержены вредным последствиям родственного спаривания. Райт представил концепцию исключительно случайных изменений в концентрации генов в рамках одной популяции. Вопрос о значение этого процесса, названного генетическим дрейфом, был и остается в центре затянувшегося и весьма жаркого спора в среде эволюционистов. Фишер и Райт оказали серьезное влияние на формирование эволюционистской мысли 20-х и 30-х годов24 и обеспечили солидный фундамент для развития «современного синтеза».
Современный синтез возник благодаря объединенным усилиям целого ряда ярких ученых-эволюционистов, включая Феодосия Добжанского из Колумбийского университета, британского биолога сэра Джулиана Гекс-ли, Эрнста Майра и Джорджа Гэйлорда Симпсона из Гарвардского университета. Эта концепция доминировала с 30-х по 60-е годы XX в. Ее название — современный синтез — вышло из уст Джулиана Гексли25, внука ярого сторонника Чарльза Дарвина Томаса Гексли, когда тот провозглашал «окончательный триумф» дарвинизма. Суть этой концепции заключается в сочетании изменчивости под влиянием мутаций и дарвиновского естественного отбора посредством выживания самых приспособленных в применении к популяциям. Тем не менее современный синтез трудно охарактеризовать из-за попыток включить в него такие разные дисциплины, как систематика (классификация), концепция биологической изменчивости и палеонтология (изучение окаменелостей)27.
Многие ведущие апологеты современного синтеза подчеркивали, что благодаря накоплению относительно малых изменений можно получить значительные изменения, необходимые для макроэволюции. Однако основной механизм эволюции по-прежнему ускользал от исследователей. Спор между Фишером и Райтом по поводу оптимального размера развивающихся популяций также оставался неразрешенным. Историк биологии Уильям Б. Провайн (Корнельский университет) отмечает: «Главный механизм эволюции определить по-прежнему не удавалось... Выяснение генетических механизмов видообразования нельзя назвать великим триумфом эволюционного синтеза»28.
Современный синтез был скорее победной реляцией, чем синтезом в точном смысле этого слова. На протяжении 1959 года по всему миру был проведен целый ряд торжеств, посвященных столетию выхода в свет труда Чарльза Дарвина Происхождение видов. Эти события послужили к укреплению веры в современный синтез. Мне посчастливилось присутствовать на одном из самых важных торжественных симпозиумов, проходившем в Чикагском университете. Я прослушал выступления ведущих создателей современного синтеза, включая Добжанского, Майра, Гексли и Симпсона. Их обширные познания произвели на меня сильное впечатление, но в то же время я был озадачен их самоуверенным догматизмом. Я и представить себе не мог, что всего лишь через несколько лет от единодушия современного синтеза не останется и следа.
В то время большинство эволюционистов систематически игнорировало докучливые заявления немецкого палеонтолога Отто Шиндевольфа и американского генетика Ричарда Гольдшмидта. В противовес малым мутационным изменениям, о которых говорили создатели современного синтеза, эти ученые выдвинули идею о быстрых, значительных преобразованиях и предложили иные механизмы. Шиндевольф, изучавший окаменелости, высказал мысль об очень быстрых скачках в развитии, способных покрыть значительные пробелы между различными типами ископаемых животных. Гольдшмидт, профессор генетики Калифорнийского университета, был совершенно не согласен с тем, что небольшие изменения в рамках вида могут накапливаться и вызывать крупные преобразования, необходимые для существенного эволюционного прогресса. Он рассматривал невразумительные промежуточные стадии как бесполезные для выживания и считал, что естественный отбор им бы не помог. В качестве примеров он приводил образование птичьего пера, сегментацию телесной структуры, наблюдаемую у насекомых, развитие мускулов и сложный глаз краба.
Гольдшмидт выступал за внезапные, значительные генетические изменения, ведущие к появлению, как он их называл, «обнадеживающих уродов». Кое-кто из его критиков называл их «безнадежными уродами». Конечно, даже если есть один обнадеживающий урод, ему еще нужно найти партнера, «ибо кто будет спариваться с уродом, будь он хоть обнадеживающим, хоть нет?»29
Поскольку Гольдшмидт резко возражал сторонникам современного синтеза по поводу значимости небольших изменений30, они по большей части отвергли его взгляды. Позднее, когда современный синтез уже утрачивал свое влияние, отношение к этому ученому стало меняться. Гордон Рэтрей Тэйлор, много пишущий о науке, говорит о Гольдшмидте следующее: «Двадцать лет назад студенты посмеивались при упоминании его имени, и это даже поощрялось. Сегодня, однако, многие биологи приходят к мысли, что он был прав, когда указывал на эти проблемы»31. С креационистской точки зрения, Гольдшмидт поднял несомненно важный вопрос. Для целого ряда эволюционистов современный синтез утратил свою актуальность.