Читаем Очерки о филогении и охране животного мира полностью

Далее, очень важен закон Долло[37], который гласит: «Однажды исчезнувший орган у потомков вновь восстановиться не может. Если и возникает подобный орган, то из других зачатков, иного материала». Например, чешуя у рыб — это видоизмененные мелкие сосочки или пластинки костной ткани (из мезодермы), проросшей сквозь верхний слой (эктодерму) кожи на поверхность. У земноводных она исчезла. Но у пресмыкающихся мы вновь видим чешую. Однако она уже не костного происхождения, а возникла заново из другого слоя — ороговевшей поверхности самой эктодермы кожи.

Высшие млекопитающие не могли быть потомками ни ехидны, ни утконоса, так как эти яйцекладущие звери потеряли за время эволюции свои зубы и чешую даже на хвостах, а у вышестоящих млекопитающих они есть. Значит, предками их были другие, древние яйцекладущие, которые зубов и чешуи не теряли. Потомки же утконоса не могли бы вновь приобрести эти утерянные детали и части.

Теперь выясним, как тот же орган изменяет свою функцию, а вместе с нею и свое строение, свой «облик». Древние органы вначале часто выполняли несколько функций. Конечности ящеров могли служить для бега, прыжков, рытья почвы, для гребли при плавании и лазания (хотя и плохо) по деревьям. Затем одна из этих функций становится главной в данных условиях. Она постепенно вытесняет все остальные и остается единственной. Этот путь называют специализацией органа. За последнее время указанный орган изменился так, что может выполнять теперь только одну какую-либо работу.

Всякая специализация органа и прогресс в его развитии — это и одновременно потеря прежнего совершенства. Так, специализированная нога лошади сохраняет лишь один средний палец и ничего, кроме бега, совершить не может. Развитие сложного полового аппарата паразитических червей сопровождается у них потерей или упрощением других органов, в том числе органов чувств и т. п.

Если специализация зашла очень далеко, то возврата к прежнему уже нет. И отклонения от начатого пути тоже невозможны. Но если орган, приобретя главную функцию, еще не потерял и дополнительных, то возможен «поворот» в эволюции. Если началось приспособление к совсем новым условиям жизни, то функции как бы меняются местами. Прежняя главная функция органа исчезает не сразу. Она становится второстепенной, дополнительной. Так, крыло первоптиц еще долго могло помогать при лазании, сохранив свои три пальца. Но дополнительная ранее функция (парашютирование) становится все более и более главной. Аналогично протекала замена одного вида и способа питания другим у зародышей яйцекладущих млекопитающих.

В обоих случаях дополнительная функция становится главной, а бывшая главная — дополнительной. Со временем главная функция и здесь становится единственной (полет — у крыла птицы, потерявшей способность лазать). Этот закон называют Принципом смены функций А. Дорна[38]. Любой орган выполняет всегда какую-нибудь функцию, справляясь с ней хуже или лучше. Бесполезных органов не бывает. Часто даже остатки органа рудименты) и поныне выполняют определенные функции. Например, «остатки» задней пары крыльев у всех двукрылых (комаров, мух, слепней), став так называемыми «жужжелицами», служат стартерами для «запуска» передних крыльев;

Английский ученый Майварт[39] говорил, что новый орган, только появившийся, вначале так плохо служит, что не может дать никакого преимущества своему обладателю. А если это так, то обладатель его не будет иметь никакого шанса на выживание в борьбе за существование, и может исчезнуть, вымирая, как любой неприспособленный организм. Этим рассуждением Майварт хотел взорвать, опрокинуть все учение Дарвина. В противовес ему А. Дорн указал на акул, у которых, как мы знаем, впервые возникли челюсти и зубы. Конечно эти органы еще не могли жевать, но служили, и вначале неплохо, зажимая и удерживая скользкую добычу. Лишь значительно позже зубы акул смогли отрывать часть добычи. Таким образом, Майварт был неправ и должен был. признать свою ошибку, хотя на позиции дарвинизма он так и не стал.

Какое значение имеют рост и размеры животных для эволюции? Биологами в сотрудничестве с инженерами выяснено следующее: у членистоногих прогресс сопровождается уменьшением размеров тела; у позвоночных, наоборот, прогресс всегда приводит к увеличению размеров. Это оказалось связанным с тем, как прилагаются к скелету тянущие силы мышц. У насекомых пучки мышц прикреплены изнутри пустотелых коленчатых трубок конечностей, проходя сквозь суставы их наружного скелета. Расчеты показали, что коэффициент полезного действия будет тем выше, чем меньше вся такая конструкция. У позвоночных же мышцы прикреплены снаружи к поверхности костей. Здесь, наоборот, выгоднее быть крупным.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции
Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции

В этой амбициозной книге Евгений Кунин освещает переплетение случайного и закономерного, лежащих в основе самой сути жизни. В попытке достичь более глубокого понимания взаимного влияния случайности и необходимости, двигающих вперед биологическую эволюцию, Кунин сводит воедино новые данные и концепции, намечая при этом дорогу, ведущую за пределы синтетической теории эволюции. Он интерпретирует эволюцию как стохастический процесс, основанный на заранее непредвиденных обстоятельствах, ограниченный необходимостью поддержки клеточной организации и направляемый процессом адаптации. Для поддержки своих выводов он объединяет между собой множество концептуальных идей: сравнительную геномику, проливающую свет на предковые формы; новое понимание шаблонов, способов и непредсказуемости процесса эволюции; достижения в изучении экспрессии генов, распространенности белков и других фенотипических молекулярных характеристик; применение методов статистической физики для изучения генов и геномов и новый взгляд на вероятность самопроизвольного появления жизни, порождаемый современной космологией.Логика случая демонстрирует, что то понимание эволюции, которое было выработано наукой XX века, является устаревшим и неполным, и обрисовывает фундаментально новый подход — вызывающий, иногда противоречивый, но всегда основанный на твердых научных знаниях.

Евгений Викторович Кунин

Биология, биофизика, биохимия / Биология / Образование и наука
Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Том 1.
Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Том 1.

Первое издание полного собрания сочинений И. П. Павлова, предпринятое печатанием по постановлению Совета Народных Комиссаров Союза ССР от 28 февраля 1936 г., было закончено к 100-летию со дня рождения И. П. Павлова - в 1949 г.Второе издание полного собрания сочинений И. П. Павлова, печатающиеся по постановлению Совета Министров СССР от 8 июня 1949 г., в основном содержит, как и первое, труды, опубликованные при жизни автора. Дополнительно в настоящем издание включен ряд работ по кровообращению и условным рефлексам, а также «Лекции по физиологии», не вошедшие в первое издание. Кроме того, внесены некоторые изменения в расположение материала в целях сгруппирования его по определенным проблемам с сохранением в них хронологической последовательности.Второе издание полного собрания сочинений И. П. Павлова выходит в 6 томах (8 книгах). Библиографический, именной и предметно-тематический указатели ко всему изданию. а также очерк жизни и деятельности И. Павлова составят отдельный дополнительный том.

Иван Петрович Павлов

Биология, биофизика, биохимия