<<
>>

8-11** Тенденции регресса и рефрены

Причин тенденций мы не знаем, но это не мешает выявлять их и ими пользоваться. (Аналогично, химики XIX века, не зная ничего о строении атома, подметили важные тенденции - например, возрастание щелочной активности с ростом атомного веса в двух параллельных рядах: щелочных и щелочноземельных металлов; это помогло и практике, и созданию теории атома.) Для описания эволюции необходимо знать тенденции хотя бы потому, что всякий таксон приспосабливается не только к своей среде, но и к своим тенденциям.

Так, змеи научились ползать, когда их тенденция (рост числа позвонков) не оставила им другой возможности. Тем же самым легко объяснить возвращение в воду целых отрядов позвоночных: многие из них ничего, по всей видимости, в воде не приобрели, но они попросту не могли существовать нигде более.

Такое понимание тенденций открывает путь и к пониманию регресса, т.е. упрощения строения и утраты органов, важных для жизни. Вместо выдумывания пользы от подобных утрат, лучше посмотрим на утраты как на тенденции, к которым их обладатели приспособились, кто как сумел. Самое обычное - утрата зрения, а затем и самих глаз. Что процесс этот может, как и всякая утрата, идти очень быстро, понял еще Бэр, когда узнал о слепой рыбе, живущей в геологически молодом водоеме (п. 3-6). Однако на трилобитах палеозоя отмечена очень медленная утрата глаз - за 3-15 млн лет.

Вот рис. 58, взятый из обзора: Thierry J., Marchand D. Les invertebres fossiles et Tillustration de !’evolution... // LEG, 28. Авторы видят в “быстрой” (3 млн лет) утрате глаз пунктуализм, а в медленной (15 млн лет) - градуализм (обычную дарвинову эволюцию). Ho оба процесса очень медленны и потому требуют иной трактовки: сходство трех картин порождает вопрос: а может быть, авторы лишь конструируют воображаемый процесс?

В самом деле, подпись к французскому оригиналу рисунка 58 гласит:

“Эволюционные тенденции, ведущие к редукции вплоть до утраты глаз трилобитов ордовика и девона.

Избранные примеры не обязательно являют

Рис. 58. Эволюционные тенденции утраты глаз у трилобитов.

А - семейство Phacopi- dae (франский и фамен- ский ярусы девона);

В - виды рода Oma- thops (аренигский и лланвирнский              ярусы

ордовика);

С - виды рода Tropido- coryphines (франский ярус девона);

М.а. — миллионы лет. Фактически изображен фрагмент              рефрена

“степени выраженности глаз у трилобитов”

Авторы замечают, что похожие процессы известны у иных организмов - юрских аммонитов. Действительно, еще Траутшольд показывал, что гипотетические “эволюционные” ряды юрских аммонитов аналогичны рядам заведомо одновременно живших форм (п. 2-11**).

Здесь, при анализе трилобитов, недостает как раз сравнения с одновременно жившими формами. Процессы В и С идут в рамках рода и потому могут быть названы эволюцией (из вида в вид), тогда как в строке А взято по одному виду из разных родов, значит реальной эволюции тут не выявлено, а лишь очерчено разнообразие вариантов. Словом, изображен фрагмент диасети, точнее - временной рефрен. Вероятно, что в той же диасети можно найти и аналогичный пространственный рефрен. 12. Эпигностика как двигатель эволюции

В терминах тенденций можно ставить и решать новые эволюционные вопросы. Так, мы знаем из главы 6, что высшее развитие психики состоялось у тех, кто имел наиболее развитой иммунитет. Ho почему птицы не достигли тех же высот психики, что дельфины и высшие приматы? Ответ очевиден: у них маловат мозг; а это - итог малой цефализации всего класса

птиц, включая нелетающих. Кстати, летающие зверьки все принадлежат к плацентарным, и беременные самки вполне могут летать. Значит, нельзя объяснить яйцерождение птиц, исходя из экономии полетного веса.

Малый мозг птиц тоже нельзя связать с полетом - хотя бы потому, что мозг мал и у нелетающих птиц (страусы, пингвины), причем группы эти достаточно древние, и времени на эволюцию мозга у них было больше, чем ушло, например, на эволюцию гоминид вплоть до человека.

Дело в различии тенденций. У всех птиц мозг устроен хоть и сложнее, чем у рептилий, однако качественно отличен от мозга зверей: новая кора (неокортекс, основа разумной деятельности млекопитающих), едва намеченная у некоторых рептилий, у птиц хорошо выражена, но разумную деятельность ведет не она, а свойственное только им тело гиперстриатум, нарост над полосатым телом [Ромер, Парсонс, т. 2, с. 308]. Последнее, корпус стриатум, есть и у других четвероногих, оно ответственно за движения. У птиц (как, кстати, и у сумчатых) отсутствует мозолистое тело, соединяющее два полушария у плацентарных. Можно сказать, что мышление птиц-тоже своего рода “черновик Господа Бога” (ср. п. 8-9).

Отставание дельфинов от приматов выглядит как следствие отсутствия террипетности (китообразные потеряли ее, вернувшись в воду), и примерно то же можно сказать про эволюционный тупик, в котором оказались головоногие: большой “головной” мозг (вокруг пищевода) при полном отсутствии террипетности у всего класса (они не живут даже в водах слабой солености). Можно сказать, что по сходной причине мы умом обогнали слона: мозг у него больше, но террипетность ниже - сила тяжести не дала его предкам реализовать подъем головы.

У всех теплокровных имеется ТВ-иммунитет, но у птиц В-система развита гораздо слабее, чем у зверей. Здесь разнообразие антител

“связано с иным типом организации иммуноглобулиновых генов и происходит в характерном только для птиц месте - в расположенной у клоаки фабри- циевой сумке. В локусе легких цепей у курицы имеется один V-ген, который вначале перестраивается и соединяется с одним комплексом J-С” (Роит А., Бростофф Дж., Mewi Д. Иммунология. М., Мир, 2000, с. 290).

Если это будет показано для всего класса птиц, то у них налицо окажется тупик развития ТВ-системы. He в этом ли кроется причина их слабой це- фализации? Сама постановка этого вопроса открывает тему эпигностики как фактора эволюции.

В самом деле, свое от чужого умеют отличать даже бактерии: свои клетки образуют единую колонию, и именно по форме колоний принято определять самые древние бактерии (возрастом до 2 млрд лет); чужие клетки, наоборот, подвергаются атаке. Тем более должны были с самого начала уметь узнавать друг друга эвкариотные клетки. Дело в том, что избирательная адгезия (п. 8-8), возникшая как приспособление одноклеточных к объединению со своими и питанию чужими, у многоклеточных стала средством

для построения тканей и органов. Для этого ей пришлось стать более разнообразной: у клеток каждой ткани закон адгезии свой. Ho этот закон от особи к особи не меняется, а вот у клеток иммунной системы он у каждой особи свой, да к тому же то и дело меняется.

Лучше всего решает задачи узнавания ТВ-иммунитет. Ho как средство против заразы он во многом уступает иммунитету врожденному. Он как бы специально создан, чтобы зараза к нему подстраивалась. В самом деле, даже самые просто устроенные бактерии (молликуты) обманывают иммунную систему своих жертв: почти 5% их крохотного генома занял повторяющийся ген белка адгезина, и за счет рекомбинаций между его копиями адгезии то и дело меняет свою антигенную структуру, «что помогает преодолеть иммунный ответ хозяина». Более сложные паразитические бактерии решают даже собственные иммунные задачи - могут «связывать и поглощать при генетической трансформации лишь ДНК из клеток того же вида» (Прозоров А. А. Il Микробиология, 1998, №4, с. 445-446).

А паразитические эвкариоты прямо-таки творят иммунные чудеса: некоторые трипаносомы еженедельно меняют свои антигенные качества синхронно, так что вся популяция, живущая в данном организме, имеет одну и ту же антигенную структуру оболочки (Организация генома. М., 1989, с. 124). Зго говорит о быстром и эффективном горизонтальном переносе между ними, но не только о нем. Чтобы приноровиться к сверхвариабельной иммунной системе хозяина, паразит должен быть столь же вариабелен. Если признать, что адаптивный иммунитет - приобретение позднее, то останется признать, что паразиты усвоили вариабельность от хозяев (вероятно, тоже путем горизонтального переноса). Это (как и многое другое) говорит о продолжающейся эволюции одноклеточных. Можно сказать, что примитивнейший паразит (молликут) только потому и дожил до наших дней, что нашел эпигностический ключ к иммунитету высших.

Пора задать вопрос: когда какой вид эпигностики возник? Видимо, все прокариоты обладают противовирусным иммунитетом. Кроме того,

«Обмен генетическим материалом у прокариот в большинстве случаев происходит только между близкородственными штаммами, хотя в последнее время чаще обсуждается как раз менее типичное явление - генетический обмен между неродственными формами. У прокариот есть несколько способов обмена генетическим материалом, прежде всего, конъюгация (“половой процесс”).. - Перед началом конъюгации бактерии вступают в контакт припомощи специальных отростков - пилей. При этом, по-видимому, происходит оценка партнерами друг друга» [Марков, Куликов, 2006, с. 132-133].

На этой основе авторы делают заключение, что система распознавания возникла «на заре жизни», точнее, в наших терминах, в прогеноте. Вряд ли это можно счесть обоснованным: с тем же правом можно утверждать, что люди всех времен ходили в тканях фабричного производства - ведь такие ткани можно нынче встретить у самых отсталых племён.

Мое мнение: древность свойства вытекает не из всеобщности его распространения, а из невозможности без него жить (как, видимо, нельзя жить без «четырех Я», см. п. 7-12) и наличия модели раннего появления свойства. Исходя из допущения, что всякий организм обходится тем иммунитетом, какой ему необходим для создания и поддержания своей целостности, можно полагать, что горизонтальный перенос возник вместе с появлением бактерий, РНК-интерференция (п. 6-6**) - вместе с эвкариотностью, а эпигностика активных поверхностей - вместе с многоклеточностью. Замечу, что у самых низших многоклеточных имеются элементы тканевой несовместимости (РойтА. и др., Иммунология. М., 2000, гл. 15).

С этой позиции иммунитеты кольчатых червей, боконервных моллюсков, улиток и осьминогов должны быть очень различны, но есть ли работы на эту тему, мне неизвестно. Зато известно, что у самых примитивных нынешних хордовых (оболочники) уже есть зачаток адаптивного иммунитета (Du Pasquier Llnnate immunity in early chordates and the appearence of adaptive immunity // CR Biol., 2004, № 6). Естественно допустить, что им обладали и их кембрийские предки, но проверить это невозможно.

Эпигностический подход к эволюции позволяет продвинуться и в понимании процесса видообразования. Как известно, высшие организмы размножаются половым путем (высшие животные только им). Принято считать, что спаривание гомологичных хромосом в мейозе требует их почти полного сходства, однако недавние исследования на грызунах открыли совсем иную картину: существуют виды, у которых могут спариваться (гомологичными участками) хромосомы, очень различные по длине и составу. (Эффективно скрещиваются и организмы с различным числом хромосом - в таком случае спариваются обычные хромосомы со слившимися.)

Привычное генетике требование сходства гомологичных хромосом оказалось не геометрическим, а чисто функциональным запретом, похожим на иммунную несовместимость. Для описания вида, в пределах которого число хромосом может сильно меняться при сохранении скрещиваемости, авторы даже применили иммунологический термин - толерантность (этого вида грызунов) к хромосомным перестройкам [Бородин и др., 2002]. Создается впечатление, что у большинства видов, включая человека, данный запрет, старый, как мейоз, служит для стабилизации вида, а его снятие открывает путь к видообразованию, это может оказаться искомым механизмом действия прерывистого равновесия. К сожалению, явление еще мало изучено. 

<< | >>
Источник: Чайковский Ю.В. Наука о развитии жизни. Опыт теории эволюции.. 2006

Еще по теме 8-11** Тенденции регресса и рефрены:

  1. 11. Тенденции, прогресс и регресс
  2. 6-3** Таксоны, мероны и рефрены. Диасеть
  3. ПАРАЗИТИЗМ И МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ РЕГРЕСС
  4. 15* Шесть тенденций очеловеченья
  5. 6-2. Тенденции в эволюции крупных таксонов
  6. 10. Компенсация как тенденция
  7. 4. Тенденции эволюции и спасение природы
  8. 13.1.4. Биологический прогресс и биологический регресс
  9. Основные направления и тенденции развития
  10. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЭВОЛЮЦИИ ПАРАЗИТНЫХ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ И КЛАССИФИКАЦИЯ ФАКТОРОВ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ
  11. 18.6. АДАПТАЦИИ К ПАРАЗИТИЧЕСКОМУ ОБРАЗУ ЖИЗНИ. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
  12. Глава III ГЛАВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ ПЛАНЕТЫ
  13. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ДИНАМИКЕ СТОКА С ЗАБОЛОЧЕННЫХ РЕЧНЫХ ВОДОСБОРОВБОЛЬШОГО ВАСЮГАНСКОГО БОЛОТА Л. И. Дубровская, Д. В. Дроздова
  14. Анализ по С.П. Мартынову
  15. Оценка дифференцирующей способности среды опытов (технологий возделывания) Анализ по С.П. Мартынову
  16. БОЛОТНЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ МЕЩЕРЫ И ИХВЗАИМООТНОШЕНИЯ С ПРИЛЕГАЮЩИМИ ТЕРРИТОРИЯМИ
  17. Адаптивность и стабильность проявления урожайных свойств гибридов кукурузы на фоне антропогенных факторов Дифференциация исходны
  18. Влияние геологической истории на болотообразовательный процесс
  19. Учение о редукции органов