Эволюция. От Дарвина до современных теорий

Эво-дево (ветвь эволюционной биологии развития) начинает определять точные мутации, лежащие в основе таких изменений. Например, передние конечности предка летучих мышей превратились в крылья отчасти благодаря изменению гена под названием BMP2. Он позволили сделать «пальцы» мыши длиннее обычных (см. главу 7).

Перепонки между очень длинными фалангами, образующими крыло летучей мыши, являются возрождением давно утраченной функции: у всех эмбрионов четвероногих сначала появляются перепончатые фаланги – это «наследство» от наших предков-рыб. Обычно такие перепонки исчезают на ранней стадии онтогенеза, однако у летучих мышей этот клеточный самоубийца блокируется.

Изменение назначения структуры не должно включать в себя потерю ее первоначальной формы. Челюстные кости рептилий превратились в слуховые косточки млекопитающих, сохранив саму челюсть. Нейронная сеть, позволяющая нам осуществлять точные движения конечностей, могла быть адаптирована и для создания речи.

По сути, почти все свойства сложных организмов можно рассматривать как вариации чего-то. Например, отключение одного гена у дрозофил могло превратить их усики в лапки.

Бывает и так, что только одна составляющая свойства может быть использована для другой цели. Первыми твердыми минерализованными структурами, возникшими у наших предков, были зубы древних рыб (кодонты). После развития способности к образованию твердого гидроксиапатита, ей можно было пользоваться в других частях тела. Возможно, это и стало основой для создания костных скелетов всех позвоночных.

Существуют различные направления, по которым структуры и модели поведения, созданные для одной цели, способствуют созданию новых структур и возможностей. Если мы не сразу увидели, как развивалось нечто столь сложное, как бактериальный жгутик, это не говорит о том, что он не эволюционировал.

Но разве эволюция – это не просто теория?

Это популярный вопрос всех креационистов.

И да, эволюция – это теория, такая же, как специальная теория относительности Эйнштейна. Под теорией ученые подразумевают объяснение, подкрепленное доказательствами. Креационисты считают, что эволюция – простая гипотеза, не подтвержденная доказательствами. Но это не так. Конечно же, есть много пробелов, которые еще предстоит заполнить. Но решитесь ли вы спрыгнут с небоскреба только потому, что противоречие между общей теорией относительности и квантовой механикой указывает на серьезные проблемы с нашей теорией гравитации? А сомневаться в существовании эволюции просто потому, что ученые до сих пор не пришли к единому мнению касательно ряда важных моментов, ничем не лучше, чем по тем же причинам отвергать существование гравитации. Жизнь развивалась и продолжает развиваться точно так же, как падали и падают упавшие предметы.

7 Копнем глубже

Основные принципы эволюции путем естественного отбора, изложенные Дарвином и Уоллесом более 150 лет назад, оказались на удивление продуманными. Тем не менее многие детали, лежащие в основе различных механизмов, обнаружили лишь недавно. И они пролили новый свет на процесс эволюции. Для начала, эволюция не всегда шла в столь медленном темпе, как в свое время считал Дарвин. Новые методы исследования раскрывают основные механизмы эволюционных новшеств и способы образования видов. Теперь эволюцию можно проверить в лаборатории.

Эволюция в ускоренном темпе