Максим Винарский - Евангелие от LUCA. В поисках родословной животного мира

King N., Rokas A. 2017. Embracing uncertainty in reconstructing early animal evolution. Current Biology , 27: R1081–R1088. Авторы начинают свою статью с признания в том, что реконструировать ранние этапы эволюции животных — это «чертовски трудное» (вот прямо так и пишут!) занятие. До сих пор в этой сфере больше вопросов, чем ответов.

Budd G. E., Jensen S. 2017. The origin of the animals and a ‘Savannah’ hypothesis for early bilaterian evolution. Biological Reviews , 92: 446–473.

Это характерно и для других подобных научных задач, где с помощью молекулярного подхода пытаются реконструировать события очень отдаленного прошлого. Например, несмотря на все усилия, еще никому не удалось разобраться с происхождением и родственными связями классов моллюсков. См. Schrödl M., Stöger I. 2014. A review on deep molluscan phylogeny: old markers, integrative approaches, persistent problems. Journal of Natural History , 48 (45–48): 2773–2804.

Это название не имеет никакого отношения к Икару из древнегреческой мифологии. «Икара» в переводе с языка аборигенов племени адньяматанха означает «место встречи».

Икария описана в статье: Evans S. D. et al. 2020. Discovery of the oldest bilaterian from the Ediacaran of South Australia. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA , 117 (4): 7845–7850.

Чуть раньше икарии, в 2019 г., китайскими палеонтологами было объявлено об открытии еще одного двусторонне-симметричного и активно ползающего существа, названного илингией ( Yilingia ). Оно жило примерно в то же время, что икария, и было устроено даже несколько сложнее этой последней. См. Chen Z. et al. 2019. Death march of a segmented and trilobate bilaterian elucidates early animal evolution. Nature , 573: 412–415.

Беклемишев В. Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных. — М.: Наука, 1964. Т. 1. С. 106.

В истории английской науки был еще один известный Адам Седжвик, старший современник Дарвина. Он наиболее известен исследованиями по геологии, а также тем, что до конца дней своих остался твердым противником дарвиновского учения, что ничуть не мешало ему сохранять добрые отношения со своим бывшим учеником (Дарвин, будучи студентом Кембриджского университета, посещал лекции Седжвика по геологии). Адам Седжвик-второй был внучатым племянником этого Седжвика.

Кстати, именно так передвигаются по дну современные ползающие гребневики.

Малахов В. В. Основные этапы эволюции эукариотных организмов // Палеонтологический журнал. 2003. № 6.

Есть предположение, что животные эдиакарской фауны, все эти листовидные уплощенные формы, внешне так напоминающие современных двусторонне-симметричных животных, уже были настоящими билатериями. Подобную точку зрения обычно отстаивают зоологи, специализирующиеся на изучении современных животных; палеонтологи чаще видят в эдиакарских существах «неудачников», проигравших в конкурентной борьбе с билатериями, возникшими много позднее. См. Budd G. E., Jensen S. 2017. The origin of the animals and a ‘Savannah’ hypothesis for early bilaterian evolution. Biological Reviews , 92: 446–473.

В философии Аристотеля была еще и четвертая разновидность причин — причина формальная (идейная). Наверное, в моем примере формальной причиной является идея лифта как средства передвижения, некогда пришедшая в голову какому-то изобретателю и с тех пор воплощающаяся в миллионах конкретных лифтов, работающих по всему миру.

Как известно, ухо на спине грызуна не было настоящим человеческим ухом. Это «украшение» было сделано на основе пересаженного хряща, которому с помощью не очень сложных манипуляций придали сходство с ушной раковиной.

Gai Zh.-K., Zhu M. 2012. The origin of the vertebrate jaw: Intersection between developmental biology-based model and fossil evidence. Chinese Science Bulletin , 57: 3819–3828.

Еще в 1920-е гг. был составлен перечень таких признаков, состоящий из 25 позиций. За прошедшие 100 лет к ним добавились многие генетические и физиологические признаки. См. Skulachev V. P. et al. 2017. Neoteny, prolongation of youth: From naked mole rats to «naked apes» (Humans). Physiological Reviews , 97 (2): 699–720. Довольно широкий набор эмбриональных и ювенильных признаков демонстрируют разные породы собак в сравнении с их прямым предком — волком. Череп взрослой собаки больше напоминает череп волчонка, чем матерого волка. См. McNamara K. J. 2012. Heterochrony: the evolution of development. Evolution: Education and Outreach , 5: 203–218. Однако не нужно преувеличивать значение этих фактов. В строении человеческого тела есть немало черт, которым нет аналогов у эмбрионов гоминид. Это и увеличенные размеры головного мозга, и относительно длинные ноги, и даже сравнительно крупные размеры стопы.

См. Vidal D. et al. 2020. Ontogenetic similarities between giraffe and sauropod neck osteological mobility. PloS One , 15 (1): e0227537. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227537.

McNamara K. J. 2012. Heterochrony: the evolution of development; McNamara K. J., Long J. A. 2012. The role of heterochrony in dinosaur evolution. The complete dinosaur. Life of the Past . Indiana: Indiana University press, Indiana, pp. 761–784.

Bejder L., Hall B. K. 2002. Limbs in whales and limblessness in other vertebrates: mechanisms of evolutionary and developmental transformation and loss. Evolution & Development , 4 (6): 445–458.

Докинз Р. Эгоистичный ген. — М.: Мир, 1993.

Гемофилию вызывает рецессивный аллель (hh) всего одного гена (Hh). Страдают этим заболеванием исключительно лица мужского пола, которые, как правило, не доживают до половозрелости, унося мутантный аллель с собой в могилу. Однако гемофилия не исчезает нацело из генофонда, потому что безвредный ген Hh иногда мутирует, превращаясь в своего убийственного родственника hh. Частота подобных случаев составляет приблизительно 1,3∙10 –5. Для сравнения: частота мутаций, вызывающих альбинизм у человека, составляет 3∙10 –5, то есть примерно в два раза выше. См. Грант В. Эволюционный процесс. — М.: Мир, 1991.

Известно, что частота возникновения мутаций у бактерий в десять и более раз ниже, чем у высших позвоночных. Фантастические темпы эволюции микроорганизмов, которые и не снились млекопитающим, объясняются очень быстрой сменой их поколений.

Bateson W. 1894. Materials for the Study of Variation Treated with Especial Regard to Discontinuity in the Origin of Species . London: Macmillan and Co, p. 85. Электронная версия этой книги доступна по адресу https://www.biodiversitylibrary.org/bibliography/1348#/summary.

Можно наблюдать элементы сегментации и у человека, например, в строении позвоночника, состоящего из нескольких десятков имеющих сходное строение позвонков.

Вполне резонно допустить, что отряд двукрылых насекомых произошел от четырехкрылых предков как продукт подобного рода гомеозисной мутации.

Есть основания думать, что так оно и было. Переходные формы между бесчелюстными рыбами и их вооруженными челюстями потомками неизвестны. См. Mazan S. et al. 2000. Otx1 gene-controlled morphogenesis of the horizontal semicircular canal and the origin of the gnathostome characteristics. Evolution & Development , 2: 186–193.