Рассказ предка. Путешествие к заре жизни. - Ричард Докинз

Среди кузенов позвоночных животных – морские шприцы или оболочники. Это кажется удивительным, поскольку взрослые морские шприцы – прикрепленные фильтраторы, обосновавшиеся на скалах или морских водорослях. Как могут эти мягкие мешки с водой быть кузенами энергично плавающих рыб? Да, взрослый морской шприц может быть похож на мешок, но личинка похожа на головастика. Ее даже называют «личинкой головастика». Вы можете представить, что из этого заключил Гарстанг, и мы вновь вернемся к этому вопросу, и, к сожалению, подвергнем сомнению теорию Гарстанга на Свидании 24, когда встретим морских шприцев.

Помня, что взрослый пекинес – это переросший щенок, подумайте о головах юных обезьян. Что они Вам напоминают? Разве Вы не согласитесь, что молодой шимпанзе или орангутанг более человекообразен, чем взрослый шимпанзе или орангутанг? По общему признанию это спорно, но некоторые биологи расценивают человека как юную обезьяну. Обезьяну, которая никогда не выросла. Обезьяний аксолотль. Мы уже знакомились с этой идеей в эпилоге к «Рассказу Литл Фута», и я не буду обстоятельно объяснять ее здесь снова.

СВИДАНИЕ 18. РОЗОГУБ

Ветвь рогозуба. Можно сказать, что человек и другие тетраподы являются лопастеперыми рыбами, чьи руки, крылья, или ноги – измененные лопастные рули. Две другие живые линии лопастеперых образуют дугу целакантов и рогозубов. Считают, что разделение этих трех линий в конце силура случилось за очень короткий промежуток времени. Это усложняет определение порядка ветвлений, даже используя генетические данные. Однако результаты генетических исследований и исследований ископаемых начинают сходятся на том, что три вида розогуба – наиболее близкие живые родственники тетрапод, как показано здесь.

Мечехвост Limulus, также называемый «подковообразным крабом» (вообще не краб, а существо, поверхностно напоминающее большого трилобита) помещен в тот же самый род, что и Limulus walchi, живший в юрском периоде 200 миллионов лет назад. Лингула принадлежит к типу плеченогих, иногда называемых ламповыми моллюсками (lampshells). Разновидность лампы, которую они напоминают, если такие вообще имеются, является лампой Алладина, с ее фитилем, выходящим из чего-то вроде носика заварочного чайника, но что очевидно напоминает лангулу – это ее собственные предки, жившие 400 миллионов лет назад. Их причисление к тому же роду было поставлено под сомнение, но ископаемые формы все еще удивительно похожи на их современных представителей. 

Австралийский розогуб (Neocera todus forsteri). [Иллюстрация добавлена переводчиком.]

На Свидании 18, приблизительно 417 миллионов лет назад, в теплых и мелких морях на рубеже между девоном и силуром, к нам вливается маленький ручеек странников, которые брели одиноким курсом из современности. Это – розогубы, и они присоединяются к нам в поисках общего предка, которого мы разделяем с ними – приключение, которое может показаться им менее странным, чем нам, поскольку они находят, что имеют много общего с Копредком 18. Наш прародитель в приблизительно 185-миллионном поколении, он был лопастеперой, кистеперой рыбой, конечно намного больше похожей на розогуба, чем на тетрапода.

[Графика удалена]

*КОПРЕДОК 18. Создан на основе информации о нижнедевонском рипидистовом StyloichWiys [326]. Следует отметить плавниковые лопасти, щитки головы, боковую линию и гетероцеркальный хвост.

Сегодня существует всего лишь шесть видов розогубов: Neoceratodus forsteri из Австралии, Lepidosiren paradoxa из Южной Америки и четыре вида Protopterus из Африки. Австралийский розогуб выглядит действительно весьма волнующе, как древняя лопастеперая рыба, с мясистыми лопастевидными плавниками, как у целаканта. Африканский и южноамериканский вид, которые близко связаны друг с другом, уменьшили свои плавники до длинных, волочащихся кисточек и поэтому меньше похожи на лопастеперых рыб, от которых они происходят. Все розогубы дышат воздухом, используя легкие. Австралийский розогуб имеет единственное легкое, другие виды имеют по два. Африканские и южноамериканские виды используют свои легкие, чтобы выстоять в сухой сезон. Они зарываются в ил и впадают в спячку, дыша воздухом через небольшое вентиляционное отверстие в иле. Австралийские розогубы, в отличие от них, живут в постоянных водоемах, заполненных водорослями. Они захватывают воздух своим легким в дополнение к своим жабрам в бедной кислородом воде.

Когда их впервые обнаружили в 1870 году, современные розогубы, живущие в Квинсленде, были объединены с ископаемыми рыбами более чем 200-миллиолетнего возраста под одним и тем же названием, цератоды. Это служит признаком того, насколько слабо они изменились в течение этого времени. Как бы то ни было, давайте не будем терять голову. В классическом исследовании, опубликованном в 1949 году, британский палеонтолог Т. С. Вестолл (T. S. Westoll) показал, что, хотя розогубы действительно застоялись в течение прошлых приблизительно 200 миллионов лет, они развивались намного быстрее до того. В каменноугольном периоде, начиная приблизительно с 350 миллионов лет назад, они действительно мчались вперед, прежде чем замедлились почти до полной остановки приблизительно 250 миллионов лет назад, к концу пермского периода.

«Рассказ Розогуба» – история о «живых ископаемых».

Рассказ Розогуба

Живое ископаемое – это животное, которое, будучи столь же живым, как Вы или я, сильно напоминает своих древних предков. Должно произойти не так много эволюционных изменений, чтобы, в конечном счете, привести к живому ископаемому. Одним из случайных, бессмысленных фактов является то, что все четыре самых известных живых ископаемых начинаются с буквы L: Lungfish (розогуб), Limulus (мечехвост), Latimeria (целакант) и Lingula (лингула). Хотя анатомия и, по-видимому, образы жизни этих живых ископаемых изменились довольно слабо, тексты их ДНК не прекращали развиваться. Мы, кузены розогуба, чрезвычайно изменились в течение сотен миллионов лет с тех пор, как ответвились. Но хотя тела розогубов застоялись в течение этого времени, Вы не могли бы предположить этого, глядя на скорость развития их ДНК.

Лучеперые рыбы (знакомые рыбы, такие как форель или окунь) в это время произвели удивительное разнообразие форм. Также, еще более знакомые, появились тетраподы – мы прославляли лопастеперую рыбу, которая перебралась на сушу. Тела самих лопастеперых развивались чрезвычайно медленно. Однако в то же время – вот вопрос, который явился причиной этого рассказа – их генетические молекулы, похоже, не придерживались такого же медленного темпа. Если бы они изменялись с той же скоростью, то последовательности ДНК розогубов и целакантов были бы намного более схожими друг с другом (и, по-видимому, с древними предками), чем с нами и с лучеперыми рыбами. Однако это не так.

Мы знаем благодаря окаменелостям приблизительное время предковых расколов между розогубом, целакантом, нами и лучеперой рыбой. Первый раскол, приблизительно 440 миллионов лет назад, произошел между лучеперой рыбой и всеми остальными. Следующими, кто откололся, были целаканты, приблизительно 425 миллионов лет назад. Они оставили розогуба с остальными. Еще приблизительно 5 или 10 миллионов лет спустя откололся розогуб, покинув нас, теперь названных тетраподами, чтобы идти своим собственным эволюционным путем. В конце концов, все три этих раскола произошли почти в одно и то же время, гораздо меньшее по сравнению с тем долгим временем, в течение которого затем развивались все четыре линии.

[Графика удалена]

КОПРЕДОК 18. Наземные позвоночные развились от лопастеперых рыб, таких как те, что реконструированы здесь. Название происходит от заметных лопастей на всех плавниках, кроме спинного плавника и гетероцеркального (асимметричного) хвоста.

Эволюционное дерево различных видов из анализа максимальных вероятностей ДНК (см. «Рассказ Гиббона»). Адаптировано от одного из нескольких деревьев, соединенных Сардойя и Мейером (Zardoya and Meyer)[324].

Работая над различными проблемами, Рафаэль Сардойя из Испании и Алекс Мейер из Германии получили эволюционное дерево для ДНК различных видов. Длина каждой ветви искажена, чтобы отразить вдоль нее количество эволюционных изменений в митохондриальной ДНК.

Если бы ДНК эволюционировала с постоянной скоростью, независимо от вида, то мы ожидали бы, что все ветви, оканчиваясь, выстроятся в линию по правому краю. Но это явно не так. Ни одна из них не создает организмы, доказывающие, что у наименее морфологически измененных – самые короткие ветви. ДНК, похоже, эволюционировали с приблизительно одинаковой скоростью, как в розогубе и целаканте, так и в лучеперой рыбе. Позвоночные животные, которые колонизировали сушу, претерпели более высокую скорость эволюции ДНК, но даже это, очевидно, не связано с морфологическим изменением. Победитель и второй призер этой молекулярной конкуренции – утконос и аллигатор, ни один из них не развивался морфологически с такой скоростью, как, скажем, голубой кит или (не могу сдержать тщеславия) мы.