Древний, ископаемый броненосец и его потомок оказались очень схожими. Но разве не схоже строение и других весьма различных животных и растений?
Нога лошади, лапа крота, ласт моржа, крыло летучей мыши состоят из тех же костей, соединенных в том же порядке, что и крыло птицы.
Скелет гигантского ископаемого броненосца.
Разве это не говорит о том, что все эти животные произошли от общих предков?
Причудливый цветок орхидеи и правильный стройный цветок лилии совсем не похожи. Но, если внимательно исследовать их, станет ясным, что цветок орхидеи состоит из тех же частей, что и цветок лилии. А раз так, не значит ли, что и они произошли от общих предков?
У современных птиц зубов нет. Их заменяют роговые чехлы на челюстях, образующие клюв. Однако у зародышей попугаев появляются зачатки зубов, исчезающие в дальнейшем. Не указывает ли это на то, что предки современных птиц имели зубы? Изучение ископаемых остатков полностью подтверждает это предположение.
В отложениях юрского периода мезозойской эры были обнаружены окаменевшие остатки любопытного животного. Оно своим строением напоминало одновременно и пресмыкающегося и птицу. Ученые назвали это животное археоптериксом, или первоптицей.
Археоптериксы были величиной с голубя. На передних трехпалых лапах и на хвосте у них росли перья. Пальцы передних лап были без перепонок, как у ящерицы, и вооружены когтями. В челюстях археоптериксов были зубы. Близкие родичи настоящих птиц, археоптериксы, летать еще не умели, а только перепархивали с дерева на дерево.
Древние первоптицы имели зубы.
Тело некоторых жуков покрыто твердым панцырем, плотно прикрывающим брюшко. У других жуков брюшко покрыто твердыми надкрыльями, защищающими нежные крылья. Не значит ли это, что у одних видов жуков передняя пара крыльев превратилась в жесткие надкрылья, а у других видов эти надкрылья срослись и образовали сплошной панцырь?
Изучение современных жуков и остатков ископаемых жуков подтверждает и это — бескрылые жуки произошли от крылатых.
У мух и комаров по одной паре крыльев. Но у них сохранились видоизмененные зачатки второй пары крыльев. Их называют жужжальцами.
У мух за крыльями сохранились зачатки второй пары крыльев.
Отпечатки древних насекомых подтвердили, что предки современных комаров и мух имели по две пары крыльев.
Дарвин собрал огромное количество подобных фактов. И все они убедительно говорили об одном и том же: все животные и растения постоянно изменяются.
Сравнивая различных животных и растения с их ископаемыми предками, Дарвин заметил, что все живые организмы изменяются в определенном направлении.
Они приспосабливаются к изменяющимся условиям жизни: климату, почве, составу пищи и способам ее добывания.
Вспомните, как хорошо приспособлены ныне живущие растения и животные к условиям жизни.
Сильные ноги и острые зубы помогают хищникам настигать и убивать добычу.
Легкое тело и быстрота бега помогают лани скрыться от хищника. Ту же роль выполняет покровительственная окраска. Белый заяц зимой сливается с фоном снега. А весной он линяет, и его белая шкурка сменяется серой.
Лиственные деревья наших лесов испаряют летом через листья огромное количество избыточной влаги, получаемой из почвы. А кактусы, растущие в сухих, жарких странах, утратили листья и сберегают каждую каплю влаги в своих мясистых стеблях.
Кактусы в Мексиканской пустыне.
Обычная полынь зеленеет у нас все лето. А полынь, растущая в южных пустынях, зеленеет только весной и в начале лета.
Как только наступает засуха, полынь сбрасывает часть веточек, чтобы уменьшить испарение.
Водяные черепахи прячутся в свои норы и впадают в спячку только на зиму. А сухопутные черепахи, живущие в степях Средней Азии, выползают из нор лишь весной, когда степь покрывается сочной травой.
Как только наступят жаркие дни и травы в степи выгорят, черепахи вновь прячутся в свои норы. Бóльшую часть года сухопутные черепахи обходятся без пищи и воды. За один-два весенних месяца они съедают огромное количество стеблей растений. Содержащаяся в этих стеблях вода «запасается» в организме черепах вместе с питательными веществами и затем медленно, по мере надобности, расходуется в долгие месяцы летней и зимней спячки.
Сухопутная черепаха.
Таких примеров можно привести множество.
Люди издавна удивлялись тому, как совершенно устроен организм животных и растений и как он хорошо приспособлен к условиям существования.
Но что заставляет живые организмы изменяться, делаться более совершенными, лучше приспособленными к условиям жизни?
Возвратившись из путешествия, Дарвин занялся поисками ответа на этот вопрос.
И ответ был найден!
То, что теперь может быть изложено на двух-трех страничках, потребовало от Дарвина двадцати лет упорной работы.
За изменением диких животных и диких растений невозможно наблюдать длительное время в естественных условиях. Зато такое наблюдение можно установить за животными и растениями, которые разводит человек.
Домашние животные, воспитываемые человеком, изменяются иногда очень быстро.
Все знают, что многочисленные породы собак выведены человеком от общих предков. Но собаки новых пород очень мало походят на своих древних сородичей.
Все знают также обыкновенного сизого голубя. Это птица средних размеров с довольно длинным клювом и сравнительно небольшой головой.
А вот еще два голубя: дутыш и английский павлиний голубь.
Дутыш — крупная птица на высоких ногах, с длинным туловищем и огромным зобом. Рядом с сизым голубем он кажется великаном. А английский павлиний голубь, наоборот, небольшой. Хвост этого голубя распущен, направлен кверху и состоит из многих перьев.
Дикий сизый голубь и его домашние сородичи — дутыш и английский павлиний голубь.
Все три голубя совершенно различны по внешнему виду. Различны они и по строению костей черепа, ребер, по числу позвонков и количеству перьев в хвосте и крыльях.
Если бы этих трех голубей нашли в диком состоянии, их, несомненно, отнесли бы к различным видам птиц. А между тем и дутыш и английский павлиний голубь выведены человеком от сизого голубя.
Стройные, тонконогие скаковые лошади и грузные тяжеловозы очень мало схожи между собой. Но еще меньше они походят на своего общего предка — дикую лошадь.
Клубника и крыжовник, тыква и картофель, розы и гиацинты — великое множество растений выведено человеком от диких предков, также очень мало похожих на современные культурные растения.
Каким путем человек заставляет животных и растения изменяться соответственно своему желанию?
Известно, что в природе не существует двух животных, совершенно между собой сходных. Даже между родителями и детьми при очень большом сходстве всегда есть некоторые отличия.
То же самое можно сказать и о растениях.
Семена, взятые от одного растения, из одного плода, обнаруживают различия, и эти различия часто передаются потомству.
Чем же может отличаться одно семя от другого? Прежде всего, конечно, величиной и формой, а следовательно, количеством питательных веществ для будущего ростка. В крупном семени таких веществ больше.
Одно семя имеет более тонкую кожицу, другое — более толстую. Одно прорастает быстрее, другое медленнее.
Какая из этих отличительных особенностей полезна для будущего растения, а какая — вредна?
Ответить на этот вопрос можно, только зная условия, в которых будет жить растение. Там, где бывают весенние заморозки, полезным свойством будет позднее прорастание. Оно спасет молодой росток от мороза. И наоборот: там, где заморозков не бывает, полезным будет раннее прорастание. Растение сможет быстрее и лучше развиваться.
Дело, конечно, не только в различии внешних признаков семян. Внешние признаки просто лучше заметны. Но за ними, всегда скрываются различия более глубокие, внутренние.
Семена могут отличаться по своим качествам. А из семян разного качества вырастают растения, которые также отличаются друг от друга. Одно имеет более крупные, другое — более мелкие листья. Одно дает мало, другое — много плодов. Одно лучше переносит засуху, но гибнет от заморозков, другое, наоборот, морозостойко, но хуже переносит недостаток влаги. Все эти свойства растения через семена передают своему потомству.
Способность растений и животных передавать свои отличительные особенности потомству издавна используется человеком.