Дарвин взял с собой книгу «Основы геологии» Чарльза Лайеля (1797–1875), который пытался объяснить форму и движение Земли через современную механику.
Маршрут экспедиции «Бигля»
Лайель отказывался признавать популярные ранее «геологические катастрофы», потопы или мощные извержения вулканов в качестве причин исчезновения некоторых видов животных или формирования основных рельефов планеты. По мнению Лайеля, подъем высочайших горных вершин и накопление отложений толщиной несколько тысяч метров были медленными, постепенными и их следует осмыслять в горизонте нескольких миллионов лет, выходя далеко за пределы шести тысячелетий, отведенных Библией на всю историю планеты. Лайель также не верил, что ископаемые находки были останками животных, погибших в результате Всемирного потопа.
Во время экспедиции в Патагонию Дарвин обнаружил ископаемые скелеты огромных животных: глиптодонов и мегатериев. У этих вымерших видов нашлись, несмотря на все различия в размерах, общие анатомические черты с существующими животными: броненосцами и ленивцами. Молодого натуралиста поразила географическая близость ареала распространения вымерших и сохранившихся видов, при том что в других частях света они оставались совершенно неизвестны. Если допустить мысль, что виды животных изменяются со временем, между ними можно было предположить родственную связь. Путешествия в Анды подтолкнули Дарвина к принятию взглядов Лайеля на длительность геологических процессов. Столкнувшись с бескрайними ландшафтами Южной Америки, Дарвин осознал, что на формирование и эрозию гор требуются миллионы и даже сотни миллионов лет.
Анатомические сходства между а) броненосцем и б) глиптодоном
На Галапагосских островах, расположенных на экваторе, Дарвин обнаружил еще одну странность: оказалось, что на каждом острове архипелага обитают собственные виды животных. Фауна была относительно бедной, что естественно для вулканических островов, расположенных в 500 милях от континента, преодолеть которые животным затруднительно. Однако Дарвин нашел несколько гигантских черепах и много видов птиц. Черепахи, родственные черепахе Чако
[4] из Южной Америки, смогли пересечь океан вплавь! Они хорошо плавают, умеют обходиться долгое время без пресной воды и пищи и пользоваться благоприятными морскими течениями для выбора направления. А что касается птиц, то они, без сомнения, были занесены через океан с материка во время бури.
«Было очевидно, что эти факты (…) могли быть объяснены только гипотезой постепенного изменения видов».
Чарльз Дарвин, 1876
Но почему эта небогатая фауна насчитывает полтора десятка анатомически близких видов «зябликов» (на самом деле – древесных вьюрков), три вида пересмешников и три разных вида черепах? Дарвин поражается: «Распределение обитателей этого архипелага было бы далеко не так удивительно, если бы, например, на одном острове жил дрозд-пересмешник, а на другом – представитель еще какого-нибудь совершенно иного рода, если бы на одном острове жил свой особый род ящериц, а на другом – еще какой-нибудь иной род или бы их вовсе не было». Это получалось объяснить, только если представить, что схожие виды происходят от общего предка. Но Дарвин еще не прошел тот необходимый интеллектуальный путь, чтобы осмыслить идею эволюции. Он даже не озаботился всерьез тем, чтобы в точности описать географию происхождения каждого вида.
Разработка теории
Вернувшись в Англию в 1836 году, Дарвин вплотную сел за редактирование и публикацию заметок о своих геологических, зоологических и ботанических наблюдениях. Эта гигантская работа занимала его вплоть до 1846 года. «Дневник изысканий» с подзаголовком «Путешествие на «Бигле»
[5] вышел в 1839 году и пользовался большим успехом у публики. Не менее благосклонно оказалась принята его работа о формировании коралловых рифов, опубликованная в 1842 году. В тот же период, в 1839-м, он женился на своей кузине Эмме Веджвуд. Они поселились в городке Даун, к северу от Лондона, где у них родились десять детей.
Начиная с 1837 года, Дарвин начал записывать свои размышления в тетрадь, озаглавленную «Трансмутация видов», где задавался вопросами о постепенных трансформациях видов, которые могли бы объяснить его наблюдения. Он собирал информацию о «вариациях» животных и растений, то есть о разнообразии, которое можно наблюдать внутри одного вида. Он больше не путешествовал, но активно переписывался с животноводами, садоводами и натуралистами со всего мира. В 1838 году он прочитал «Опыт закона о народонаселении» Томаса Мальтуса, изданный впервые 40 годами ранее. В этой работе экономист Мальтус утверждал, что население растет быстрее, чем доступные ресурсы, прежде всего запасы продовольствия. В этом он видел причину голода и войн, регулярно сотрясавших разные страны. Мальтус сравнивал этот социальный феномен с тем, что происходит в природе, где растения не могут бесконечно распространяться по территории из-за недостатка воды и места, а популяции животных ограничены источниками пищи.
«Первое представление древа происхождения нескольких видов от одного предка». Фрагмент из «Первой тетради о трансмутации видов», 1837
В 1844 году Дарвин завершил первую версию своего труда, но не смог ничего опубликовать, потому что ему не хватало неопровержимых доказательств теории. Он знает, что предстоит отвечать суровым критикам, как из академической, так и из церковной среды. В 1846 году он заинтересовался усоногими раками, обнаруженными им на американском побережье. Этих маленьких морских животных долгое время считали моллюсками, но в итоге отнесли к ракообразным благодаря личинкам, очень похожим на личинки крабов и креветок. Последующие восемь лет Дарвин посвятил изучению этих животных, возможно потому, что хотел утвердить свою репутацию как зоолога и завершить развитие в области систематизации животных.
Усоногие раки
В 1854 году, после выхода четырехтомной монографии, посвященной усоногим ракам, Чарльз признался своему кузену Уильяму Дарвину Фоксу: «Я ненавижу морских уточек
[6] больше, чем любого человека, которого я когда-либо ненавидел!». Однако ракообразные послужили поводом для тщательного изучения вариаций вида в одной из важных сфер – размножении. У близких видов было обнаружено как гермафродитное размножение (когда особи являются одновременно самками и самцами), так и разнополое. Из этого Дарвин сделал вывод, что «ни одна особь не является копией другой», даже у самых простых животных.
