Эндрю Штульман - Сбитые с толку

Рис. 13.5. Гориллы — Человек — Шимпанзе — Орангутаны

Еще два частых заблуждения — это то, что линия, соединяющая вид с узлом, несет информацию о возрасте вида (чем длиннее, тем старше) и что число узлов между видами свидетельствует об их связанности (чем больше узлов, тем отдаленнее связь). В реальности длина линий на кладограмме произвольна, как и число узлов на ней. И то и другое зависит от того, какие виды авторы решили учесть. Например, на приведенной выше кладограмме линия, соединяющая орангутанов с ближайшим (первым) узлом, получилась такой длинной потому, что орангутаны не разделены на подгруппы (например, калимантанские и суматранские). Количество узлов между орангутанами и людьми оказалось больше, чем между орангутанами и гориллами, из-за того, что в кладограмме учли шимпанзе. Если убрать шимпанзе, третий узел исчезнет и число узлов между орангутанами и людьми сравняется с числом узлов между орангутанами и гориллами.

Большинство ищут смысл в длине линий и частоте узлов кладограммы, потому что эти особенности обычно бывают значимы, например в графиках, блок-схемах, картах и чертежах. Еще больше усложняет дело то, что авторы учебников и музейные работники, как правило, приукрашивают кладограммы, включая в них элементы, не имеющие биологического значения [337]. Линии могут произвольно отличаться по толщине и направлению, их концы — по цвету и расположению, а узлы — по форме и наименованию. Даже биологу бывает сложно разобраться во всей этой мишуре. Такое нагромождение деталей на дизайнерском жаргоне называют «графическим мусором» [338].

Кладограммы очень информативны, но на них нет многого из того, что могло бы пригодиться неспециалисту. Например, на них обычно не показывают родство между ныне живущими и вымершими видами. Эту информацию опускают главным образом из соображений методологии. Кладограммы начали доминировать в биологических науках благодаря тому, что появились очень объективные генетические данные. Их можно построить и по анатомическим признакам, но они менее надежны, так как обычно сложно определить, унаследован ли наблюдаемый у двух видов признак от общего предка (например, хвост у обезьян и лемуров) или появился независимо, как крылья у птиц и летучих мышей.

Включить вымершие виды в кладограммы совсем не просто, потому что знания о них почти всегда ограничиваются анатомией. В нашем распоряжении есть ископаемые останки этих организмов, но они окаменели, а камни не содержат ДНК. Из-за этого вымершие виды либо вообще опускают, либо включают в кладограммы между ветвями, как будто намекая, что это и есть общие предки указанных живых видов [339]. На самом деле определить, предки это или нет, невозможно. Вероятность, что вымерший вид не оставил после себя потомков, в несколько раз выше, чем шанс, что его потомки до сих пор ходят по земле [340]. Целых 99,9% существовавших когда-то видов вымерло, а кладограммы представляют маленькую подгруппу — десятую долю процента — тех видов, которым суждено жить в наши дни. Это искажает картину типичного результата эволюционных изменений. На каждый вид, показанный в кладограмме, приходится 999 видов, которым не нашлось в ней места.

Кладограммы искажают и картину самих эволюционных изменений, так как слепой и запутанный процесс изменчивости и отбора представлен на них в виде прямых и упорядоченных линий. Их тщательно очищают от фальстартов и тупиков, оставляя только «успешные» родословные современных организмов. Я со своими студентами провел исследование в Музее естественной истории в Лос-Анджелесе и видел, как отсутствие вымерших видов на кладограммах смущает неспециалистов [341]. На выставке «Эра млекопитающих» были показаны интерактивные кладограммы девяти отрядов млекопитающих. Посетители могли выбрать пиктограмму любого отряда и больше узнать о его эволюции, а также воспользоваться полосой прокрутки внизу экрана, чтобы посмотреть, как отряды со временем разделялись — от самого раннего расхождения между плацентарными и сумчатыми до самого позднего — между ламантинами и слонами.

Рядом с кладограммой стояла витрина со скелетами нескольких вымерших животных, в том числе энтелодонта — древнего родственника современных свиней, исчезнувшего 16 миллионов лет назад. Энтелодонтов не было в кладограмме. Мы спрашивали посетителей, должны ли они в ней быть и если да, то где. Практически все соглашались, что энтелодонта следует показать, но лишь немногие правильно отвечали, что его место — на ветви копытных, объединяющей оленей, лошадей, коров и свиней. Большинство считали, что энтелодонт должен быть либо в корневом узле кладограммы, представляющем самого раннего общего предка, либо вообще на отдельной ветви. Другими словами, люди, как правило, относились к энтелодонту либо как к общему предку всех млекопитающих, либо как к изолированной линии, не связанной близко ни с одним из млекопитающих.

На кладограммах обычно не показывают не только вымершие виды, но и многих живых представителей в той же таксономической группе. Посмотрите еще раз на показанную выше кладограмму гоминидов. Одиночный вид представлен на ней только в одном случае — это человек. Остальные три надписи объединяют по два вида: калимантанских орангутанов (Pongo pygmaeus) и суматранских орангутанов (Pongo abelii); восточных горилл (Gorilla beringei) и западных горилл (Gorilla gorilla); а также обыкновенных шимпанзе (Pan troglodytes) и карликовых шимпанзе (Pan paniscus). Семейство гоминидов почти вдвое разнообразнее, чем следует из большинства кладограмм!

В целом таксономические группы иллюстрируются на кладограммах всего одним примером, и это, вероятно, влияет на наше восприятие. Например, род Pan почти всегда представлен Pan troglodytes — обыкновенными шимпанзе, которых можно увидеть в большинстве зоопарков. Но в этом же роде есть и Pan paniscus — бонобо, или карликовые шимпанзе. Эти виды существенно отличаются поведением: обыкновенные шимпанзе агрессивны, патриархальны и плотоядны, а бонобо — смирные матриархальные вегетарианцы. Мы, люди, одинаково близки к обоим видам: человек отделился от шимпанзе за 3,5 миллиона лет до того, как шимпанзе разделились на обыкновенных и карликовых. Тем не менее, судя по частоте появления на кладограммах, мы склонны подчеркивать нашу связь именно с обыкновенными шимпанзе, а не с бонобо.

Рис. 13.6. Живший в XIX веке биолог Эрнст Геккель ввел понятие «древо жизни». Его рисунки очень сильно преуменьшали разнообразие одних классов (например, насекомых) по сравнению с другими (например, млекопитающими)