Борис Жуков - Дарвинизм в XXI веке

При написании этой главки использован текст С. А. Ястребова, за что автор книги глубоко признателен ему.

Эти три типа эволюционных изменений онтогенеза Северцов объединил в понятие филэмбриогенезов. В дальнейшем всю концепцию Северцова стали нередко называть «теорией филэмбриогенезов».

В экологической литературе словом «ценогенез» иногда называют процесс формирования экологического сообщества (биоценоза).

При этом сигналом для такого сдвига может стать совсем не тот фактор, на приспособление к которому сдвиг направлен. В частности, для вышеупомянутого стрелолиста сигналом для развития лентовидных листьев служит не контакт с водой, а снижение освещенности.

Подчеркнем еще раз: такое наблюдается только в тех случаях, когда индивидуальная приспособительная реакция (изменение в ходе онтогенеза или в течение последующей жизни) и реакция эволюционная (изменение в ряду поколений) направлены в одну сторону. Это бывает часто, но вовсе не всегда — о чем мы подробно говорили в главе «…Что любое движенье направо начинается с левой ноги».

Как мы помним, такие необычные признаки, не вызванные генетическими мутациями, называются морфозами.

Некоторые наиболее радикальные сторонники этих взглядов утверждают, что и на этом этапе отбор действует не на гены, а непосредственно на систему регуляции онтогенеза. Но из такого понимания с неизбежностью следует, что либо изменения в этой системе (те из многих, которые оказались полезными) каким-то образом передаются хотя бы нескольким следующим поколениям негенетическим путем — либо отбор успевает сформировать новый «нормальный» онтогенез за одно поколение . Думаю, что подобные утверждения представляют собой некоторый перебор в стремлении подчеркнуть различия между новым и общепринятым взглядом на эволюцию.

Слово «эпигенетическая» в этом названии исходно было связано не с механизмами регуляции активности генов (см. главу «Эпигенетика и эпигонство, или Злоприобретенные признаки»), а с эпигенезом. Этим словом называется концепция эмбрионального развития, противостоящая преформизму (см. начало этой главы) и постулирующая возникновение структур и органов развивающегося организма в ходе самого развития. Называя свою эволюционную концепцию «эпигенетической», сторонники ЭТЭ тем самым как бы отводили господствующей эволюционной модели (предполагающей однозначную связь гена и признака) роль «современного преформизма». Однако в наши дни определение «эпигенетическая» обрело и другой смысл: те механизмы, которые обеспечивают возможность формирования разных фенотипов на базе одного и того же генотипа (и которым ЭТЭ придает столь большое значение), безусловно относятся к числу эпигенетических.

Некоторое исключение представляет работа Михаила Гельфанда и его аспиранта Михаила Молдавана, готовящаяся сейчас к публикации. Известно, что у безраковинных головоногих мРНК подвергается не только сплайсингу (см. главу «Атомы наследственности»), но и редактированию. В частности, аденин в ней часто заменяется на инозин, который при синтезе белка читается рибосомой как гуанин. Гельфанд и Молдаван обнаружили, что если у осьминогов определенного вида в мРНК, снятой с определенного гена, часто наблюдаются такие замены, то у близкого вида гуанин «прописан» прямо в самом гене. Дополнительные исследования показывают, что исходно на этом месте стоял аденин и что замена его гуанином была поддержана отбором. Это можно рассматривать как своеобразный вариант «эволюции по ЭТЭ», хотя возможны и другие трактовки.

Это, правда, дает возможность возложить функцию распространения семян на них — особенно если они склонны уносить излишки еды далеко от ее источника и прятать в почву. Важнейшим агентом расселения дуба является сойка, сибирского и корейского кедров — кедровка и т. д. Однако не со всяким поедателем семян можно установить такие взаимовыгодные отношения: бурундук, например, запасает те же кедровые орешки в подземных камерах, где у них нет почти никаких шансов прорасти. Тем более не годятся в «платные дистрибьюторы» насекомые, чьи личинки живут внутри семян и питаются ими, — например, желудевая плодожорка, поражающая дуб, каштан, лещину, грецкий орех и другие деревья с крупными питательными семенами.

То, что в наше время подавляющее большинство лесных пожаров происходит в результате действий людей, не означает, что не будь людей, пожаров не было бы совсем.

Тем не менее исследования в области молекулярной филогенетики показывают, что такие события происходили задолго до появления человека. Так, например, все виды американских обезьян — потомки небольшой семейной группы (возможно, одной беременной самки), ухитрившейся каким-то образом перебраться через Атлантический океан примерно между 26 и 40 миллионами лет назад.

Это, кстати, порождает в палеонтологии характерное искажение — преувеличение масштабов вымираний, связанных с такими периодами. Подсчитывая число ископаемых групп (видов, родов, семейств и т. д.), исчезнувших в ходе того или иного кризиса, палеонтологи не всегда учитывают, что изрядная часть этих групп и появилась только во время (и в результате) этого же кризиса.

Интересно, что при этом он, как и практически все палеонтологи его поколения, резко отрицательно отнесся к «астероидной» теории мел-палеогенового вымирания (см. главу 10) и не изменил этого отношения до конца жизни.

Например, уникальное исследование зарастания берегов бухты Глейшер-Бэй на Аляске, обнажившихся после таяния ледника. Наблюдения за изменением состава растительности на строго определенных площадках в разных частях бухты велись регулярно с 1916 до 1980-х годов, а затем были возобновлены в 2016-м.

Впрочем, некоторые папоротники — например, орляк — отчасти сохранили ее и по сей день. Орляк способен расти и в ненарушенных лесах разного типа, но особенно буйно он разрастается на гарях и вырубках, вселяясь туда на ранних стадиях зарастания.

Палеонтологи также называют их веками.

Вымирание морских животных (куда более обширное, чем в сухопутно-пресноводной фауне, и не вполне совпадающее с ним по времени), видимо, имело собственные причины. Некоторые исследователи также связывают его с последствиями «цветковой революции». Так, например, согласно гипотезе известного американского микропалеонтолога Хелен Таппан, развитие на суше травяного покрова привело к резкому сокращению поступления в моря минеральных веществ, в том числе биогенных элементов — азота, фосфора, калия и других. Это в конечном счете привело к перестройке морских экосистем, сопровождавшейся вымираниями ряда высокоадаптированных групп, в том числе тех, что занимали в прежних экосистемах доминирующее положение — крупных хищных рептилий, раковинных головоногих (аммонитов и белемнитов) и т. д. Нетрудно видеть, что сценарий Таппан очень хорошо ложится в концепцию когерентной и некогерентной эволюции, о которой шла речь выше.