Хрящи запястий и лодыжек тоже появляются в строго определенной последовательности. Они отпочковываются друг от друга. Образуется один, и от него отпочковывается другой. Далее эти два элемента разделяются, и отпочковываются новые. Такая схема почкования и разделения приводит к образованию девяти независимых костей. И это я тоже видел раньше. У саламандр разных видов сливаются те элементы скелета, которые в норме отпочковываются друг от друга.
Лягушка с прозрачным телом и окрашенными костями
За этой скрытой анатомией и последовательностью стадий развития кроется простой и мощный принцип. Если вам известно, как развиваются конечности саламандры, вы можете предсказать, как, скорее всего, эти животные эволюционируют. Последовательности образования пальцев и картина почкования костей запястий и лодыжек указывают на то, что какие-то пути изменений более вероятны, чем другие. Принцип “последним сформировался – первым исчез” объясняет вариации строения пальцев саламандр. И слияния костей тоже не случайны. Сливаются между собой те элементы, которые в норме отпочковываются друг от друга в процессе развития.
Эволюция конечностей саламандр сопровождается исчезновением некоторых элементов. Здесь показаны пути слияния соседних костей в процессе эволюции
Сравните эмбриональное развитие со строительством. Если вы строитель, прядок работ и используемые материалы влияют на тип здания, которое вы построите. Здания одного типа строятся чаще, чем другие. Как мы видели на примере ступней замерзших саламандр, этот принцип справедлив и для животных. В зависимости от путей формирования различных структур одни изобретения и изменения оказываются более вероятными, чем другие.
Долгое время случаи множественности, такие как строение костей стопы саламандры, считались непонятными артефактами в истории жизни, некими странными выбросами. Однако чем больше мы наблюдаем, тем больше убеждаемся, что это один из обычных путей возникновения инноваций. Зачастую они отражают глубинные правила изменений, внутренние тенденции, связанные с формированием видов в процессе развития. Если для построения тел практически все животные используют версии одних и тех же генов (и даже целые генетические рецепты), широкая распространенность множественности не должна никого удивлять. Появление значительных инноваций в истории жизни никоим образом не может быть случайностью.
Эволюция не идет непрерывным и прогрессивным путем, подпитываясь случайными изменениями. В ходе истории разные виды часто приходят к одному и тому же результату разными путями. В терминологии Гулда можно сказать, что при перемотке пленки жизни с другими случайными событиями главные результаты не будут иными, они останутся такими же, как были.
Однажды во время чаепития Эрнст Майр поделился со мной своим мнением по этому поводу. Вторя Вольтеру, он сказал, что результат эволюции – не “лучший возможный мир”, а скорее, “лучший из возможных миров”. Генетика, развитие и история помогают определить, какие изменения возможны.
Эксперименты природы
Сама природа ставит для нас эксперименты. И в некоторых из них можно увидеть переигранную историю жизни, как увидел Джордж Бейли на мосту в Бедфорд-Фоллсе.
Ящерицы населяют практически все Карибские острова – от острова Святого Мартина до Ямайки. Пышные леса, открытые пространства и пляжи предоставляют широкий диапазон благоприятных условий для их процветания. Несколько поколений ученых считали Карибские острова природной лабораторией для изучения эволюции. Как Галапагосские острова послужили Дарвину, так каждый остров Карибского архипелага позволяет изучить, как разные ящерицы адаптируются к разным внешним условиям. Эрнест Уильямс (1914-1998) был одним из крупнейших герпетологов своего времени. Основываясь на работах других ученых, он обнаружил, что на разных островах Карибского архипелага живут похожие ящерицы. Лесные ящерицы приспособились жить в разных частях деревьев: одни в кроне, другие на стволе, а третьи у земли, в основании ствола. Ящерицы, живущие в кроне, не важно, на каком из островов, всегда крупные, с большой головой, с пилообразным гребешком на спине и окрашены в темно-зеленый цвет. На стволах живут ящерицы среднего размера, с короткими конечностями, коротким хвостом и треугольной головой. У всех ящериц, живущих у подножия деревьев, крупная голова, длинные ноги и в основном коричневая окраска.