Джонатан Лосос - Удивительная эволюция. Биологическая история Земли в невероятных превращениях и мутациях организмов

«В какой-то степени, – сказал он, – объяснение кроется в новых находках, сделанных за последние почти три десятка лет с момента выхода книги «Удивительная жизнь». И если ранее большая часть образцов, найденных в сланцах Берджес, не ассоциировалась ни с одной известной таксономической группой, то тщательное изучение недавно обнаруженных окаменелостей показало, что многие из них теперь могут быть отнесены к существующим таксонам. Так, к примеру, галлюцигения, как оказалось, родственна современным первичнотрахейным, малоизвестной, преимущественно тропической группе мелких животных – это нечто среднее между многоножкой и гусеницей. Что касается виваксии, то в настоящее время многие ученые считают ее родственной моллюскам.

Так что многие из этих странных находок не так уж сильно отличаются от известных нам таксонов. Более того, благодаря проведенным анализам [19]ученым удалось сравнить анатомические особенности ископаемых животных с их современными двойниками и сделать вывод – хотя эта точка зрения многими активно не принимается – что фауна сланцев Берджес отличалась не большим разнообразием, чем сегодняшняя.

Данные открытия заставляют переосмыслить феномен сланцев Берджес. Гулд вслед за Конвеем Моррисом и его коллегами рисовал кембрийский период, как время неповторимого анатомического разнообразия, когда можно было встретить громадное количество разнообразнейших типов организмов, большая часть которых вскоре погибла. И с тех самых пор, утверждал Гулд, на планете существует сильно ограниченная линейка анатомического строения – все формы жизни произошли всего от нескольких типов, выживших после кембрийского периода.

Большинство ученых считают, что на данную точку зрения повлияла общая тенденция. Анатомическая несхожесть не была такой уж исключительной в кембрийский период, и большинство существовавших тогда форм представляют собой вовсе не неудавшиеся эволюционные эксперименты, в результате которых сегодня не осталось их потомков. Скорее это ранние родственники сегодняшних выживших групп. В действительности, таков был тезис книги Конвея Морриса, который во многих аспектах являлся точно сформулированным возражением на идеи «Удивительной жизни».

И все же непонятно, почему Конвей Моррис перешел от тщательного изучения кембрийских диковинных видов до фиксирования случаев конвергенции. Тот факт, что кембрийские образцы обрели свою таксономическую принадлежность, не умаляет их анатомической самобытности. Так, к примеру, даже если галлюцигения состоит в родстве с первичнотрахейными, то анатомически она все равно отличается от всего, что когда-то эволюционировало: прояснение филогенеза, на самом деле, не делает данный случай примером конвергентной эволюции.

Одним возможным объяснением резкой смены курса Конвеем Моррисом является то, что на него повлияла общая тенденция, возникшая внутри данной области науки. В середине 1980-х эволюционные биологи стали все чаще прибегать к «сравнительному методу», разделяя идею о том, что, сравнивая различные таксоны и выискивая повторяющиеся модели, можно найти доказательства действия принципа естественного отбора. И хотя данная работа была далека от области исследований Конвея Морриса, возможно, такой акцент на важности конвергенции повлиял на его мнение (хотя ничего из того, что он писал или говорил, не намекает на такой вариант).

Мы также можем попробовать прибегнуть к психоанализу. Многие исследователи удивляются тому, насколько критично относился Конвей Моррис к Гулду, особенно учитывая, как сильно восхвалял Гулд Конвея Морриса в «Удивительной жизни». Один из его коллег высказал предположение [20], что взгляды Гулда на случайную природу эволюции противоречили духовным взглядам Конвея Морриса. Другой же ученый предположил, что Конвей Моррис [21]был смущен тем, что Гулд публично – в своем бестселлере! – восторгался ранними взглядами Конвея Морриса по поводу таксонов, которые впоследствии оказались ошибочными.

Но какой бы ни была причина его антипатии, Конвей Моррис первым инициировал поиски способов возразить Гулду. В нашей с ним беседе [22]Конвей Моррис вспоминал, как читал сборник эссе Гулда «Молодец, бронтозавр!» и отметил ряд случаев конвергенции, которые Гулд не смог прокомментировать. Возможно, все это натолкнуло Морриса на мысль о важности конвергентной эволюции.

В любом случае, с энергией новообращенного Конвей Моррис стал главным сторонником той точки зрения, что конвергентная эволюция – доминирующий фактор многообразия форм жизни на земле. «Эволюционная конвергенция абсолютно повсеместна [23], – говорил он. – Ее видно повсюду». В конечном итоге он делает вывод, что «сколько бы раз вы ни прокручивали пленку жизни, конечный результат будет один и тот же».

ПОВСЕМЕСТНОСТЬ ЗАМЕТНА НАБЛЮДАЮЩЕМУ, но вряд ли можно оспорить тот факт, что конвергенция – нераспространенное явление. В отдельных случаях два вида эволюционируют независимо, становясь похожими по какому-то одному признаку – например, по длине хвоста, окрасу ушей, строению почек и даже брачному танцу. В более примечательных случаях виды могут быть конвергентны в различных аспектах своего фенотипа, причем настолько сильно, что этих двоих не отличишь друг от друга: например, два вида носатой энгидрины (термин «фенотип» относится ко всем свойствам организма, от внешней анатомии до физиологии и поведения).

Давайте начнем с изучения нескольких из многочисленных разнообразных типов фенотипических свойств, которые эволюционировали конвергентно. В последние годы ученые определяли конвергенцию почти в любом свойстве, которое только можно представить. Так, к примеру, у многих типов ящериц независимо друг от друга развилась складка кожи под шеей, которую она может быстро выбросить как маячок, чтобы подать сигнал своим родичам или соперникам. Точно так же у многих птиц развились яркие пятна на крыльях или груди, которые заметны во время общения.

Природный мир полон примеров подобного рода: схожие свойства, используемые в одинаковых ситуациях, которые многократно эволюционировали у похожих типов растений и животных.

Особенно впечатляюще выглядят те признаки, которые конвергентны на самом детальном уровне между видами, совсем не близко родственными и находящимися на разных ветвях древа жизни. Вот классический пример: взгляните на глазное яблоко, нарисованное ниже.

Глазное яблоко осьминога

Если вы помните что-то из анатомии со школьных времен, то это типичный глаз: он может принадлежать корове, человеку, кошке или даже ящерице – глазные яблоки большинства позвоночных очень похожи по своей базовой структуре.