Як шукали пітекантропа і чому науковці вигадували види? Читайте у 2 частині блогу Леоніда Горобця.
Шанувальники чупакабри та інших криптид часто звинувачують вчених у зашкарублості. Мовляв, не бажають підручники переписувати, тому опираються новому, не хочуть визнати «факти» існування Лохнеського чудовиська, снігової людини та інших потворозаврів. Насправді кожен вчений не проти зробити відкриття, завдяки якому перепишуть підручники. Проблема в іншому: науковці намагаються триматися подалі від гіпотез зі слабкою аргументацією, необґрунтованими припущеннями тощо. У справі опису нових видів діє принцип «що тримаю, те і маю». Для ствердження існування виду необхідні матеріальні підтвердження: гербарний зразок, опудало, рештки істоти в консервуючому розчині, частина організму, придатна до визначення тощо. Дедалі активніше лунає дискусія про можливість використання фотографій як основного доказу існування виду, але наразі це неприйнятно. Фотографії можна підробити без графічного редактора — наприклад, сфотографувати муляж. Нематеріальні свідчення (оповіді очевидців, особисті припущення дослідника тощо) можуть бути підґрунтям для робочих гіпотез, але допоки не буде матеріального підтвердження, вони поза наукою. Звісно, внаслідок досліджень більшість припущень спростовують, утім декому пощастило знайти підтвердження, та ще й там, де не варто було шукати.
Як, наприклад, нідерландський антрополог Ежен Дюбуа, який наприкінці ХІХ століття вирішив знайти рештки проміжної ланки між сучасною людиною і більш ранніми людиноподібними мавпами. На той час усі розмови про наших предків були умоглядними, із реальних решток науковці мали в розпорядженні лише кістки кроманьйонця та неандертальця. Перші — представники нашого виду, тільки більш ранні, другі мали помітні відмінності від сучасних людей, але могли бути використані лише як приклад відносно . Ежен Дюбуа хотів віднайти давнього-давнього предка або ж, як він писав згодом, «Pithecanthropus — назву, яку дав ще Ернст Геккель гіпотетичній істоті, що ходила прямо і мала більш високий духовний розвиток, ніж людиноподібні мавпи, але ще не мала мови»1.
Вибираючи місце пошуків «пітекантропуса», дослідник послуговувався раціональним міркуванням: шукати необхідно в регіоні, де сформувалися види. Саме там, в центрі видоутворення, слід очікувати найбільшу кількість знахідок. Сьогодні ми знаємо, що батьківщиною людства є Африка, як припускав Чарльз Дарвін. Однак наприкінці ХІХ століття існувала іще одна гіпотеза, яку відстоював Ернст Геккель. Згідно з його поглядами, наші предки родом з Індонезії. Натхненний ідеями Геккеля, Дюбуа рушив на пошуки гіпотетичного «пітекантропа» на острови Південно-Східної Азії — регіон, в якому, як ми знаємо тепер, не слід особливо розраховувати на успіх2.
Попри це, Дюбуа пощастило. Не відразу, спершу було декілька років марних пошуків на Калімантані та Сулавесі. Власне, тривалість пошуків вимірювалася тижнями, більшість часу дослідник працював лікарем. Загалом за всі роки пошуків він знайшов понад 20 тисяч кісткових решток, та все переважно копитних звірів. І лише в 1890 році, на початку четвертого року перебування в Індонезії, Дюбуа знайшов перші рештки людиноподібної мавпи, що відповідала бажаним критеріям: складніша за сучасних мавп, простіша за сучасних людей. Щоправда, тепер є підстави вважати, що ці тварини мали мову, значно складнішу, ніж у мавп3.
У наступні роки було знайдено ще декілька решток цього створіння. Беручи до уваги, що дослідник невдало вибрав місце пошуків, навіть такий результат можна вважати неабиякою удачею! Дюбуа описав новий вид, використавши назву гіпотетичної істоти — Pithecanthropus erectus. Пізніше вид перейменують у Homo erectus (людина випрямлена), але назва «пітекантроп» також досі відома.
Пітекантроп — найбільш успішна гіпотетична істота, запропонована Геккелем. Ця ідея надихнула Ежена Дюбуа на пошуки, а знахідка перетворила гіпотези походження людства із розмов на цілком матеріальні дослідження4. Інші гіпотетичні творіння Геккеля так і залишились існувати на папері. Як, наприклад, гастрея (Gastraea).
Ернст Геккель — автор біогенетичного закону (теорії, згідно із якою розвиток ембріона в скороченій формі повторює еволюційний шлях предків). Відкриття не цілком оригінальне, а видозміна закону, відкритого Карлом фон Бером: на початкових етапах ембріонального розвитку зародки різних тварин мають багато спільних ознак. Відкриття фон Бера було важливою підказкою, яка вплинула на подальше становлення ембріологів та еволюціоністів (зокрема Дарвіна). Однак для Геккеля навіть такий слід в історії науки був замалим. Свою тезу він називав не біогенетичним законом, а основним біогенетичним законом (biogenetischen Grundgesetzes)5. В англомовних підручниках «закон» описують з певним скепсисом або навіть відвертою критикою7. Більш шанобливо ставились до нього у Радянському Союзі, адже його можна притягнути для підтвердження деяких марксистських постулатів6. Щоправда, в СРСР використовували свою версію закону, видозмінену Алєксєєм Сєвєрцевим.
Поміж відомих учених чи не єдиним палким прихильником первісної версії біогенетичного закону був сам Геккель, який вважав можливим завдяки дослідженню ембріонів відновити вигляд давніх предкових істот. Зокрема, для відтворення спільного предка багатоклітинних тварин він запропонував гастрею — гіпотетичну істоту, яка спершу розвивалась, як кулька, з одного шару клітин, а потім вгиналася сама в себе. Так одношарова істота перетворювалася на двошарову з ектодерми (зовнішній шар клітин) та ентодерми (внутрішній шар). Теорія мала позитивний вплив для біології, ілюструвала важливість ектодерми та ентодерми ембріонів для розвитку організму. Але немає підстав стверджувати, що спільний предок багатоклітинних тварин нагадував гастрею. Вона настільки ж реальна, як кіт Шрьодінґера.
На зародках дійсно помітні предкові ознаки, однак важливо пам’ятати, що ембріони нагадують не самих предків, а ембріони предків. Тому не можна описати зародок і проголосити, що так виглядав предок.
Ще одне слабке місце в реконструкції гастреї виявляє , згідно з якою подібність зародків помітна на середніх етапах ембріонального розвитку і майже відсутня на ранніх та пізніх стадіях8. Відповідно, немає сенсу вдивлятись у морфологію зародків на ранніх стадіях з метою відновлення зовнішнього вигляду предків.
У наші дні чимало біологів приймає теорію пісочного годинника, також багато хто її критикує. Табір перших налаштований проти гастреї, тоді як їхні опоненти… навіть не згадують про неї. У відносно нещодавньому критичному огляді теорії пісочного годинника цитують доволі давній закон фон Бера і жодним словом не згадують Геккеля9. Біогенетичний закон та гастрея виконали певну роль у розвитку ембріології та еволюції й поступово переходять із біології в царину історії науки.
Приклад гастреї надихнув інших вчених вигадувати гіпотетичні організми для пояснення своїх теорій. Зокрема запропонував альтернативну теорію походження багатоклітинних тварин, яку ілюстрував на прикладі фагоцителли — уявної давньої істоти, яка, подібно до гастреї, набула двох шарів клітин. У фагоцителли внутрішній шар утворився не шляхом вгинання, а завдяки переміщенню клітин із зовнішнього шару у внутрішню порожнину. Гастрея та фагоцителла протистояли одна одній10 та роль в науці вони мали схожу — допомагати розвитку інших ідей. Працюючи над теорією фагоцителли, Мечников розвинув фагоцитарну теорію імунітету, за яку отримав Нобелівську премію. Щоправда, на відміну від Геккеля, Мечников ніколи не наполягав на її реальності. Цілком можливо, для нього це була лише гра розуму, довколонаукова модель, яка допомогала в плануванні експериментів для підтвердження цілком наукової фагоцитарної теорії імунітету.
У ХХІ столітті біологи також вдаються до створення гіпотетичних організмів з метою продемонструвати деякі етапи еволюції. Наприклад, спільного предка всіх тварин із двобічною симетрією тіла називають урбілатералією (Urbilaterian). Спільного предка всіх багатоклітинних тварин, тобто істоту, на роль якої претендували й гастрея, і фагоцителла, часом називають урметазоєю (Urmetazoan). Однак ці створіння не мають одного автора, кожен дослідник описує їх на власний смак, і тому зрозуміло, що урбілатералія та урметазоя — не реальні тварини, а моделі для ілюстрації еволюційного процесу.
Парадоксально, але найбільш чіткий опис маємо для найбільш древнього гіпотетичного організму, так званого LUCA, тобто останнього універсального спільного предка (Last Universal Common Ancestor), про якого вже оповідалось на сторінках Куншт.
