Читаем Величайшее шоу на Земле: свидетельства эволюции. полностью

 Таков мой довод, но более близкое рассмотрение биологических инноваций могло бы провести другую аналогию со случаем пропеллерного / реактивного двигателя.

 Важная инновация (реактивный двигатель в нашей аналогии), вполне может эволюционировать не из старого органа, который выполнял ту же самую работу (пропеллерного двигателя в данном случае), но из чего-то совершенно другого, что выполняло совсем другую функцию.

 Как хороший пример, когда наши предки-рыбы овладевали дыханием воздухом, они не модифицировали свои жабры, чтобы создать легкое (как делают некоторые современные дышащие воздухом рыбы, такие как ползуны анабасы).

 Вместо этого они модифицировали карман кишечника.

 И позже, между прочим, костистые рыбы — что означает чуть ли не любую рыбу, которую Вы, вероятно, встретите, кроме акул и их родни — модифицировали легкое (которое ранее эволюционировало у предков, иногда вдыхавших воздух) в еще один жизненно важный орган, который не имеет никакого отношения к дыханию, плавательный пузырь.

 Плавательный пузырь — возможно, главный ключ к успеху костистых рыб, и стоит сделать отступление, чтобы его объяснить.

 Это — внутренний пузырь, заполненный газом, который может точно подстраиваться, чтобы удерживать рыбу в гидростатическом равновесии на любой желаемой глубине.

 Если Вы, будучи ребенком, когда-либо играли с Поплавком Декарта, Вы узнаете принцип, но костистая рыба использует его интересный вариант.

 Поплавок Декарта— небольшая игрушка, действующей частью которой является крошечная перевернутая чашка, содержащая пузырь воздуха, плавающая в равновесии в бутылке воды.

 Число молекул воздуха в пузыре постоянно, но вы можете уменьшить его объем (и увеличить давление, следуя Закону Бойля — Мариотта), нажимая на пробку бутылки.

 Или Вы можете увеличить объем воздуха (и уменьшить давление пузыря), вытягивая пробку.

 Эффект лучше всего достигается с одной из тех крепких винтовых пробок, что надевают на бутылки сидра.

 Когда Вы вдавливаете или вытягиваете пробку, поплавок спускается, или поднимается, пока не достигает своей новой точки гидростатического равновесия.

 Вы можете добиться подъема и опускания поплавка в бутылке благодаря точному регулированию пробки, и, следовательно, давления.

 Рыба — Декартовский Поплавок с тонким отличием.

 Плавательный пузырь является ее «пузырем», и он работает таким же образом, за исключением того, что число молекул газа в пузыре не постоянно.

 Когда рыба хочет подняться на более высокий уровень в воде, она выпускает молекулы газа из крови в пузырь, таким образом увеличивая объем.

 Желая опуститься глубже, она поглощает молекулы газа из пузыря в кровь, таким образом уменьшая объем пузыря.

 Плавательный пузырь означает, что рыба не должна совершать мышечной работы, как делает акула, чтобы оставаться на желаемой глубине.

 Это обеспечивает гидростатическое равновесие на любой глубине, которую она выберет.

 Плавательный пузырь делает эту работу, тем самым освобождая мускулы для обеспечения активной тяги.

 Акулы, напротив, должны продолжать плавать все время, иначе бы они опустились на дно, правда, медленно, потому что у них есть специальные, имеющие малую плотность, вещества в их тканях, которые сохраняют их умеренно плавучими.

 Плавательный пузырь — это измененное легкое, которое само по себе является измененным карманом кишечника (а не измененной жаберной камерой, как можно было бы ожидать).

 И у некоторых рыб плавательный пузырь модифицирован в орган слуха, своего рода барабанную перепонку.

 История написана во всем теле, не единожды, а многократно, вычурным палимпсестом.

 Мы были наземными животными в течение приблизительно 400 миллионов лет, и мы ходили на задних ногах только последний 1 процент этого времени.

 В течение 99 процентов нашего пребывания на суше мы имели более или менее горизонтальный позвоночник и ходили на четырех лапах.

 Мы не знаем наверняка, какие селективные преимущества получила особь, которая первой встала и пошла на задних лапах, и я собираюсь оставить этот вопрос в стороне.

 Джонатан Кингдон написал целую книгу «Lowly Origin» [Непритязательное Происхождение] по вопросу о эволюции прямохождения, и я рассмотрел его в некоторых деталях в Рассказе Предка.

 Это могло не казаться существенным изменением, когда происходило, потому что другие приматы, такие как шимпанзе, некоторые обезьяны и очаровательный лемур, хохлатый индри, делают это время от времени.

 Обыкновение ходить только на двух ногах, как мы делаем, имело, однако, далеко идущие последствия во всем теле, что повлекло за собой много компенсационных подстроек.

 Можно утверждать, что ни одна кость или мускул где-либо в теле не обошлись без потребности в изменениях, чтобы согласовать некоторые детали, какими бы непонятными, какими бы косвенными и какими бы малосвязанными с главным изменения в походке они не были.

 Подобная повсеместная перестройка должна сопровождать все без исключения значительные изменения в образе жизни: из воды на сушу, с суши в воду, в воздух, под землю.

 Вы не можете выделить явные изменения в теле и рассматривать их изолированно.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Метаэкология
Метаэкология

В этой книге меня интересовало, в первую очередь, подобие различных систем. Я пытался показать, что семиотика, логика, этика, эстетика возникают как системные свойства подобно генетическому коду, половому размножению, разделению экологических ниш. Продолжив аналогии, можно применить экологические критерии биомассы, продуктивности, накопления омертвевшей продукции (мортмассы), разнообразия к метаэкологическим системам. Название «метаэкология» дано авансом, на будущее, когда эти понятия войдут в рутинный анализ состояния души. Ведь смысл экологии и метаэкологии один — в противостоянии смерти. При этом экологические системы развиваются в направлении увеличения биомассы, роста разнообразия, сокращения отходов, и с метаэкологическими происходит то же самое.

Валентин Абрамович Красилов

Культурология / Биология, биофизика, биохимия / Философия / Биология / Образование и наука