Как развивались коммуникации и что такое «вид» – Владимир Фридман

В середине октября Киев посетил этолог и блоггер Владимир Фридман, известный далеко за пределами орнитологического мира, к которому он принадлежит. Воспользовавшись своими связями, «Моя наука» стала причастной к двум из серии лекций, которые Фридман прочитал в нашем городе.

Первая лекция касалась проблемы вида. Всем известен ещё со школы вопрос «что такое вид?». Такой же неисчерпаемый как само понятие «жизнь», ответ на него обычно сводится к перечислению свойств. Вид в биологии определяют как общность организмов, отграниченную от других подобных групп рядом критериев. Что вид не выдумка биологов-систематиков, подтверждают независимые «эксперты»: охотники и аборигены тропиков. В родах и семействах они путаются, а вот по видам приблизительно «соглашаются» с наукой. Как же выяснить, к одному или нескольким видам относятся данные животные?

С самого начала виды различали по внешним признакам — по морфологическому критерию. В этом заключается типологическая концепция вида: если у этих двух птиц красные пёрышки с чёрными пятнышками, значит они относятся к одному виду. Но когда о живом мире начали узнавать больше, оказалось, что особи одного вида могут сильно отличаться внешне, но жить и размножаться в рамках общности — популяции. Так появилась биологическая концепция вида: вид — это популяция, особи которой не дают плодовитого потомства при скрещивании с представителями другой подобной популяции. Всё просто: садим две разнополые особи в загон или банку — и смотрим, получаются ли у них дети и внуки.

Но тут вновь возникли сложности: наличие в природе постоянной примеси гибридов, которые нормально размножаются, и существование так называемых аллопатрических видов — видов с «разорваным» ареалом, популяции которых живут обособленно, не контактируя. Поэтому на смену биологической концепции пришла филогенетическая. По ней видом является обособленая в ходе эволюции клада организмов — группа, отличающаяся от других таких групп по значениям ряда признаков (членистость лапок, длина черепа, последовательность ДНК конкретных генов). Однако кладистика внесла значительную долю хаоса в представления о виде: некоторые виды по ней пришлось объединять в один, многие были разбиты на десятки новых.

На примере своих любимых птиц Фридман пытается реанимировать биологическую концепцию, подчёркивая превалирование механизмов сохранения популяционной нормы над потоками генов («гены — это валюта в кармане» — говорит он, провоцируя шквал возражений). Понимание популяции как системы организмов, а не только их суммы, позволяет, по мнению докладчика, сохранять средний фенотип неизменным при вероятностном распределении скрещивания внутри своего вида и с соседями. Механизмы предлагаются на уровне регуляции экспрессии генов (явно эпигенетические) и на уровне регуляции самого скрещивания. На краях популяции при снижении её плотности эти механизмы ослабевают и появляются гибриды.

Остаётся вопрос в сущности этих механизмов. Пример с общим генофондом, но чётко разделёнными фенотипически, экологически и поведенчески видами дятлов в Северной Америке выглядит фантастически. Не совсем прояснилась позиция Фридмана по принципиальной невозможности описания видов в рамках молекулярно-генетической методологии. Допустим, популяции могут «скрывать» одни гены и «выпячивать» другие, но ведь это можно описать в терминах экспрессии генов?

Второй доклад прошёл на биофаке Киевского университета под эгидой Киевского Клуба «Эволюция». Некоторые преподаватели переживали, что без палки на Фридмана студентов не загнать, тем не менее, почти 50 человек с трудом уместились в небольшой аудитории. Здесь московский гость оседлал своего любимого конька и заговорил о коммуникациях животных.

Есть ли язык у животных? Можно ли его сравнивать с человеческими языками? Откуда взялась речь человека? Копья на эту тему ломаются долго — и конца-края не видно. Главной трудностью в этих вопросах есть объективное выделение символов и синтаксиса у животных. Исследователь склонен то скатиться в антропоморфизм, приписывая животному-объекту человеческие качества и способности, то занять позицию крайнего скепсиса и пропустить настоящий символ.

Тем не менее, среди множества работ по поведению животных есть такие, где этологам удалось выявить именно специфические сигналы, которые чётко символизируют какие-то события в жизни животного. Например, луговые собачки имеют специальный свист для наземного хищника типа койота, который не может мгновенно напасть на центр колонии, и другой свист для хищных птиц. Это действительно сигналы-символы с чётким значением, в отличие от сигналов, сообщающих о состоянии возбуждения или агрессии самого животного. Языки птиц и млекопитающих состоят из таких жёстких символов, которых может быть довольно много у продвинутых видов и которые могут сочетаться друг с другом.

Человеческий язык же другой. Наши сигналы-символы пластичны, объядиняются сложным синтаксисом, который меняет их первоначальное значение, порой, до неузнаваемости (ироничное «скатерью-дорожка», например). Это всё потому, говорит Фридман, что у приматов эта общая схема «сигнал-значение» по какой-то причине разрушилась. Разрушение наблюдается уже у мартышек и макак, а достигает апогея у человекообразных. Когда самка шимпанзе просит дружественных самцов отогнать самца-каннибала от её детей, у неё нет сигналов, чтобы описать ситуацию. Она лишь шумит: что-то случилось. Самцы должны явиться на место событий и сами быстро сориентироваться, что произошло. Возможно, именно эта поломка и стимулировала развитие «оперативного» мышления у предков человека и привела к появлению языка на совсем другой основе.

Присутствовавшие на собрании психофизиологи с кафедры физиологии человека и животных пытались столкнуть обсуждение в сторону нейрофизиологии конкретных отделов мозга. Докладчик сопротивлялся. Однако ясно, что дальнейшие успехи в области коммуникации возможны лишь при подключении как раз методов исследования экспрессии генов в нейронных сетях — с этим, похоже, все согласились.