Рассказ предка. Путешествие к заре жизни. - Ричард Докинз

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.

Диаграмма иллюстрирует важный факт. Скорость развития ДНК не всегда постоянна, но при этом, ни одна из них, очевидно, не коррелирует с морфологическими изменениями. Данное дерево – только один пример. Линделл Бромхэм (Lindell Bromham) из университета Сассекса и ее коллеги сравнили эволюционные деревья, основанные на морфологических изменениях, с эквивалентными деревьями, основанными на изменениях ДНК. И то, что они нашли, подтверждает сообщение «Рассказа Розогуба». Общая скорость генетического изменения не зависит от морфологической эволюции (В более раннем исследовании был получен другой результат. Но Бромхэм и ее коллеги убедительно показали, что предыдущее исследование было не в состоянии учесть независимость данных – проблему многократного подсчета, которую мы встретили в «Рассказе Тюленя».). Нельзя сказать, что она постоянна – это было бы слишком хорошо, чтобы быть правдой. У определенных линий, таких как грызуны и черви нематоды, кажется, есть довольно высокая общая скорость молекулярной эволюции по сравнению с ближайшими родственниками, а у других, таких как книдарии, скорость намного ниже, чем у родственных линий.

«Рассказ Розогуба» вселяет надежду, которую несколько лет назад ни один зоолог не смел бы лелеять. С должными предосторожностями в отношении выбора генов и благодаря доступным методам корректировки для линий, которые показывают непостоянные скорости эволюции, мы должны быть способны проставить время в миллионах лет, отделения любых видов от любых других. Эту светлую надежду называют «молекулярными часами», и эта техника ответственна за большинство указанных дат для наших пунктов свиданий в этой книге. Принцип молекулярных часов и дискуссии, которые все еще не утихают вокруг него, будут объяснены в эпилоге к «Рассказу Бархатного Червя».

СВИДАНИЕ 19. ЦЕЛАКАНТЫ

Ветвь целакантов. Растет единодушие о положении целакантов (среди которых известны два живых вида) в самом раннем расхождении трех сохранившихся линий лопастеперых.

Коморский целакант (Latimeria chalumnae). [Иллюстрация добавлена переводчиком.]

Копредок 19, возможно, наш прародитель в 190-миллионном поколении, жил приблизительно 425 миллионов лет назад, именно тогда, когда растения колонизировали сушу, а коралловые рифы распространились в море. В этом свидании мы встречаем одну из самых редких, самых маленьких групп странников в этой истории. Мы знаем только один род целаканта, живущий сегодня, и его открытие, когда оно произошло, было огромной неожиданностью. Этот эпизод хорошо описан Китом Томсоном (Keith Thomson) в его «Living fossil: the story of the coelacanth».

Целаканты были известны в ископаемой летописи, но считалось, что они вымерли до динозавров. Удивительно, но живой целакант появился в сетях южноафриканского траулера в 1938 году. По счастливой случайности капитан Гарри Гусен, шкипер «Нерита», дружил с Марджори Кортни-Латимер, полной энтузиазма молодой хранительницей Ист-Лондонского музея. У Гусена была привычка откладывать для нее интересные находки, и 22 декабря 1938 года он позвонил и сказал ей, что у него кое-что есть. Она спустилась к причалу, и старый шотландец из команды показал ей разнообразную коллекцию забракованной рыбы, которая поначалу не вызвала никакого интереса. Она собиралась уезжать, когда:

Я увидела синий плавник. И, раздвинув рыбу, заметила самую красивую рыбу, которую я когда-либо видела. Она была 5 футов длиной, бледного сиренево-синего цвета, с переливающимися серебряными отметинами.

Она сделала эскиз рыбы, который послала в Южную Африку ведущему ихтиологу, доктору Дж. Л. Смиту (J.L.B.Smith), и это ошеломило его. «Я не был бы более удивлен, если бы увидел, что динозавр гуляет по улице». К сожалению, Смит не поспешил на место происшествия, по причинам, которые трудно понять. По мнению Кита Томсона в «Living fossil», Смит, не доверяя своему суждению, попросил доктора Барнарда, коллегу из Кейптауна, прислать особый справочник. Смит неохотно признался в своей тайне Барнарду, который сначала был скептичен. Кажется, прошла неделя, пока Смит смог добраться до Ист-Лондона и увидеть рыбу воочию. Тем временем бедная мисс Кортни-Латимер боролась с ее гниением и распадом. Слишком большую, чтобы поместиться в банке с формалином, она обертывала ее в тканью, пропитанной формалином. Этого было недостаточно, чтобы предотвратить распад, и, в конечном счете, ей пришлось ее туда втиснуть. Именно в такой форме Смит, наконец, увидел ее:

Целакант, да, ей-богу! Хотя я был подготовлен, вначале его вид поразил меня, как раскаленный взрыв, и заставил меня почувствовать себя нетвердо и странно, мое тело горело. Я стоял, как будто меня ударили камнем... Я забыл обо всем, а затем подошел почти вплотную, дотронулся и погладил, пока моя жена тихо наблюдала. Только потом ко мне вернулась речь, я точно не помню, что говорил, но я сказал им, что это была правда, это действительно была правда, это бесспорно был целакант. Я больше не сомневался.

Смит назвал его латимерия в честь Марджори. С тех пор еще многие из них были найдены в глубоких водах вокруг Коморских островов около Мадагаскара, и второй вид был поднят на другой стороне Индийского океана, рядом с Сулавеси. Род теперь изучен подробно, хотя не обошлось без колкостей и обвинений в подделке, что, похоже – прискорбно, но я полагаю, понятно – сопровождает редкие и очень важные открытия.

СВИДАНИЕ 20. ЛУЧЕПЕРЫЕ РЫБЫ

Свидание 20 – примечательное свидание, происходящее 440 миллионов лет назад в начале силура, все еще с южной ледяной шапкой, оставшейся от холодного ордовикского периода. Копредок 20, которого я оцениваю как нашего прародителя в 195-миллионном поколении, объединяет нас с актиноптериями или лучеперыми рыбами, большинство из которых принадлежит к большой и преуспевающей группе, известной как костистые рыбы. Костистые рыбы – большая история процветания среди современных позвоночных животных – их существует приблизительно 23 500 видов. Они важны на многих уровнях подводных пищевых цепей, и в соленой, и в пресной воде. Им удалось вторгнуться в термальные источники с одной стороны и в ледяные воды арктических морей и высоких горных озер с другой. Они процветают в кислотных потоках, зловонных болотах и соленых озерах.

«Лучеперые» объясняется фактом, что их плавники имеют скелет, подобный вееру викторианской леди. У лучеперых нет мясистой лопасти в основе каждого плавника, дающей имя для лопастеперых рыб, таких как целаканты и Копредок 18. В отличие от наших рук и ног, имеющих относительно немного костей и мышц, которые могут перемещаться в конечности друг относительно друга, плавники актиноптерий главным образом перемещаются с помощью мышц развитой стенки тела. В этом отношении мы больше похожи на лопастеперых рыб – как и должно быть, поскольку мы – лопастеперые рыбы, приспособленные для жизни на суше. У лопастеперых рыб есть мышцы в их мясистых плавниках, так же, как у нас есть бицепсы и трицепсы в плечевых частях рук и «мускулы моряка Попая» в предплечьях.

Лучеперые – в основном костистые рыбы, плюс немного всякой всячины, включая осетров, и веслоноса, которого мы встретили в «Рассказе Утконоса». Было бы правильным и уместным, чтобы такая весьма преуспевающая группа представила несколько рассказов, и я приберегу большинство того, что я должен сказать о них, для рассказов. Костистые путешественники вливаются в тесную компанию великолепием своего многообразия. Величина этого многообразия служит вдохновением для «Рассказа Лиственного Морского Дракона».

Рассказ Лиственного Морского Дракона

Когда моя дочь была маленькой, она любила просить, чтобы взрослые изобразили для нее рыбу. Она мчалась ко мне, когда я пытался написать книгу, толкая карандаш в моей руке и крича: «Нарисуй рыбу. Папа, нарисуй рыбу!» Карикатурная рыба, которую я тотчас изображал, чтобы ее успокоить – и единственный вид рыбы, который она всегда хотела, чтобы я рисовал – была всегда одной и той же: тривиальной рыбой, такой как сельдь или окунь, с треугольными плавниками сверху и снизу, треугольным хвостом сзади, наконец, с обозначенным точкой глазом, охватываемым кривой жаберной крышки. Я не думаю, что я рисовал грудные или брюшные плавники, что было небрежностью с моей стороны, потому что у них они есть. Стандартная рыба – действительно чрезвычайно общая форма, та, которая, очевидно, хорошо работает во всем диапазоне размеров от пескаря до тарпона.