Удивительная эволюция. Биологическая история Земли в невероятных превращениях и мутациях организмов

Наиболее вероятное объяснение заключается в том, что уменьшение количества пальцев происходило конвергентно по причинам, не связанным с адаптацией. Возможно, у отдельных видов произвольно развились более крупные клетки, а другие были выбраны за маленький размер тела.

В идеале нам следует напрямую проверить гипотезу о том, что естественный отбор направлял конвергенцию^[47]. Соответствующие данные можно получить с помощью прямой оценки естественного отбора, детального анализа преимуществ, которые дает признак, если таковые есть, и знания эволюционной истории вида. Даже простое наблюдение, что признак эволюционировал неоднократно в похожих условиях окружения, наталкивает на мысль об адаптационной подоплеке: связь между развитием свойства и окружением не прослеживалась бы без вовлечения естественного отбора. Но, к сожалению, иногда у нас нет никакой соответствующей информации.

Возьмем для примера тираннозавра рекса. Каким бы устрашающим и грозным ни был этот деспотический властелин, у него имелся один недостаток: его лапы. Худосочные, с двумя пальцами: своими передними конечностями он не мог дотянуться даже до собственного рта. Ученые выдвигали самые разные предположения, одно безумнее другого. Может быть, суперхищник ел в такой безумной спешке, что его лапы укоротились в процессе эволюции, чтобы он случайно не откусил их и не съел. Возможно, маленькими конечностями было удобно отталкиваться от земли, чтобы встать после сна. А может быть, самцу тираннозавра более короткие конечности нужны были для того, чтобы щекотать своего партнера. Нет нужды говорить, что ни одна из этих идей не получила поддержки.

Недавно палеонтологи обнаружили новый вид тероподов, Gualicho shinyae, у которого было похожее слабое место в виде двухпальцевых отростков. И хоть мы не знаем истинной причины, почему этот признак развился у обоих видов, один из авторов статьи говорит: «Очевидно, имело место некое адаптивное преимущество^[48], потому что мы обнаруживаем данный признак множество раз у разных видов тероподов».

Но, может быть, это не столь ясно. Конвергентная эволюция совсем не обязательно доказывает, что общий признак является результатом естественного отбора. Возможно, у тираннозавра рекса и Gualicho shinyae случайно развились уменьшенные передние конечности.

Если бы мы знали, почему эволюционировали маленькие конечности с двумя пальцами, какое преимущество они давали или почему естественный отбор благоволил им, у нас было бы основание считать, что конвергенция была адаптивной. Но в отсутствии каких-либо данных мы не можем просто допустить, что причиной является естественный отбор.

В ЗАКЛЮЧЕНИЕ хочу привести последний пример исследования, который демонстрирует несколько разных путей к эволюционной неконвергенции. Данный пример касается видов, которые питаются личинками насекомых, живущих в дереве. Всем знаком перестук, когда дятел долбит отверстие в стволе дерева, нанося удары со скоростью до двадцати ударов в секунду. Но чего многие не знают, так это того, как дятел вытягивает личинку из дерева. А делает он это, вставляя свой длинный колючий язык – такой длинный, что когда он им не пользуется, язык лежит в свернутом виде сзади в черепной полости – глубоко в отверстие, цепляя свою добычу колючками и вытаскивая ее.

Это, несомненно, весьма искусный трюк, но оказывается, что представители семейства дятловых не имеют монополии на такое добывание личинок. Дятлы распространены практически по всему свету, но они не смогли пересечь океан, а потому их нет в Австралии и на большинстве островов. В их отсутствие другие виды эволюционировали и заняли нишу охотников на древесных личинок, но никто не делал это так, как дятлы. В данном случае вместо конвергенции мы наблюдаем набор различных решений проблемы извлечения насекомых из дерева.

На Гавайских островах обитает серпоклювка, симпатичная птичка с необычным клювом. Голова у самцов желтого цвета, а у самок – оливкового. Следует отметить, что верхняя и нижняя части клюва совершенно разные. Нижняя – короткая, прочная и прямая и используется для выкапывания отверстия, в стиле дятла. Но вместо того, чтобы пользоваться языком для извлечения личинок, «акиаполаау» имеет тонкий и заметно согнутый вниз верхний клюв, который в два раза длиннее нижнего и может проникать глубоко в отверстие, чтобы выудить оттуда личинку.