Коллектив авторов - Эволюция. От Дарвина до современных теорий [litres]

Из окаменелостей можно восстановить всю цепочку существ с развивающимся средним ухом. Это свидетельствует о том, что естественный отбор может основываться на серии успешных ошибок, и ему под силу создавать сложные органы из чего-то уже совершенного.

Дарвин ничего не знал о генах, и его глава о наследовании является самым слабым звеном в теории. Однако теперь у нас есть молекулярные зонды, которые показали, что в сенсорной системе рыб активны те же гены, что и в ухе человека. Это служит доказательством того, что генетика и эволюция превратились в отрасли одной и той же науки.

Однако для некоторых тринидадских гуппи найти компромисс между спариванием и смертью оказалось не так-то просто. Самцы, которые обитают в определенных водоемах, имеют ярко-оранжевый пятнистый окрас, привлекающий самок… В других водоемах такой окрас привлекает вездесущих хищников, замечающих яркие пятна и поедающих их носителей. В таких водоемах окрас самцов тускнеет и становится однородным. Но стоит пересадить этих рыб в водоемы без хищников, и через несколько поколений они снова засияют ярко-оранжевыми пятнами – вот она мощь инстинкта размножения.

В которой Дарвин сталкивается с проблемой эволюции поведения.

С давних пор собак использовали для охоты. Обладатели особых способностей (идти по следу, догонять, находить мертвых животных) выбирались в качестве продолжателей рода. А их история продолжает жить в инстинктах современных пород. Пастушьи собаки (например, бордер-колли) преследуют овец, но не кусают их. Но собаки, которых разводят для контроля за более крупными животными (например, корги для выпаса рогатого скота), идут еще дальше и набрасываются на своих подопечных. Питбультерьеры – это агрессивные существа, способные удержать за нос быка – или ребенка. Могут ли такие психологические характеристики действительно развиваться под давлением отбора?

В 1950-х годах российские исследователи отметили, что благодаря строгому генетическому отбору по приручаемости некогда дикие черно-бурые лисицы в течение нескольких поколений начали вилять хвостами, тявкать и наслаждаться обществом человека. Даже их внешний вид изменился – появился новый окрас шерсти и висячие уши. Через 30 поколений черно-бурые лисы стали совершенно ручными. Их мозг как будто бы эволюционировал так же быстро, как и остальные части тела.

В которой Дарвин изучает то, что разделяет виды.

Виды сохраняют свои отличительные особенности, потому как живут в разных местах обитания и не могут спариваться друг с другом. Или же, если спаривание возможно, то оно приводит к бесплодному потомству. Гибридная стерильность вызывается генами. А поскольку большинство генов нельзя скрестить, то и найти истинного виновника гибридной стерильности довольно трудно. Эксперименты с двумя популяциями мексиканской рыбы показывают, что для разграничения видов бывает достаточно лишь небольших изменений.

Пецилия обитает в озерах и покрыта изящными темными пятнами. В водоемах поблизости живет меченосец, который выглядит точно так же, с той лишь разницей, что у самцов отсутствуют пятна и присутствует длинный хвост. В дикой природе оба вида никогда не скрещиваются. Однако в лабораторных условиях это возможно. В результате появляются пятнистые гибриды с хорошей выживаемостью (по крайней мере, в аквариуме). Но если скрестить их с одним из родителей, то следующее их потомство постигнет зловещая судьба. Маленькие пятна превратятся в смертоносные черные опухоли. Но самцы с такими раковыми опухолями, как ни странно, очень нравятся самкам.

Поиск в ДНК обнаруживает проблему. Клетки обладают молекулярными тормозами и ускорителями, сообщающими им, когда следует начинать или прекращать деление, а когда – умирать. У гибридной рыбы этот молекулярный контроль нарушается. Ген-ускоритель одного родительского вида отказывается реагировать на команды торможения гибрида. Как следствие, гибриды второго поколения умирают от рака.

Это красноречиво указывает на то, что эволюция (происхождение от общего предка) может объединять совершенно разных существ. А гиперактивный ген, отвечающий за вышеописанные проблемы у рыб, весьма схож с тем, который при определенных отклонениях вызывает рак кожи человека.

В которых Дарвин рассматривает отсутствие промежуточных разновидностей, объясняет, почему наши палеонтологические коллекции полны пробелов, а также описывает, как его теория объясняет схему сукцессии от окаменелостей до живых форм.

Геологическая летопись похожа на пару строк из различных страниц истории мира. Большая ее часть заполнена пробелами, ведь мягкотелые существа редко сохраняются в горных породах. Поэтому нам повезет, если какие-то фрагменты их тел доживут до наших дней хотя бы частично. Со времен Дарвина находилось огромное количество окаменелостей по всему миру, а беспокойство ученого о том, что геологические данные летописи могли бы не подтвердить его теорию, теперь кажутся нам совсем необоснованными.

Дарвин высчитывал примерный возраст каждого слоя в зависимости от скорости разрушения горных пород. Сегодня же мы можем проводить прямой анализ ископаемых, отслеживая степень химических разложений элементов во времени. Мы отследили возникновение первой жизни 3 миллиарда лет назад и гибель динозавров 65 миллионов лет назад. Некоторые части летописи этого колоссального периода кажутся на удивление завершенными.

Гималаи полны ископаемых – не горных существ, а морских обитателей. Когда-то давно эти горные вершины образовывали дно океана Тетиса. В окаменелостях присутствуют и предки синих китов. Кости самого древнейшего предка всех китообразных обнаружили в слоях возрастом 50 миллионов лет. Они принадлежат существу с четырьмя ногами и хвостом, которое жило на берегу и внешне напоминало тюленя. Однако уши этого предка обладали уникальной структурой, которая в наше время встречается только у китов.

Другая важная находка – «ходячий плавающий кит», живший через миллион лет после древнейшего кита. Он был похож на трехметровую выдру. Еще через миллион лет ноздри животного «мигрировали» вверх по морде, а таз отодвинулся от позвоночника. И через 5 миллионов лет в океанах обитало длинное млекопитающее с крошечными конечностями.

Затем произошло великое деление: предки синего кита и родственные ему виды – те, которые процеживают крошечных существ из толщи воды, – стали «отращивать» гигантские сита во рту. Другие же виды сохранили свои острые зубы, которые присутствовали и у древних китов, и у современных китов-убийц – косаток. Более поздние слои демонстрируют разделение ветвей дельфинов и китов. Летопись, которая когда-то была не более чем огромным пробелом, позволила воссоздать полную картину развития крупнейших из когда-либо живших животных. Делалось это с огромным трудом и определенной долей везения.