Путешествие в неоцен [Павел Иванович Волков] (fb2) читать постранично, страница - 5

Triops, моллюск кораблик Nautilus, сумчатое млекопитающее опоссум Didelphis. Кажется, над этими видами эволюция не властна... Но так только кажется. Среди «живых ископаемых» нет высокоорганизованных форм, все они довольно примитивны. А темп эволюции примитивных форм гораздо меньше, чем у высокоорганизованных. При наличии подходящей среды обитания и медленных темпах её изменения (не превышающих темпа эволюции «живых ископаемых») такие виды могут существовать неограниченно долго.

Советский эволюционист Иван Иванович Шмальгаузен выявил закономерность между положением организма в цепочке питания и скоростью его эволюции. Так, он разделил цепь питания на 4 уровня:

1. организмы, чья защита от хищников состоит только в быстроте размножения. Такая стратегия характерна для бактерий, одноклеточных и некоторых многоклеточных форм, составляющих планктон.

2. организмы, имеющие пассивную защиту от хищников (раковины, панцири, колючки) - это моллюски, ракообразные, высшие растения.

3. организмы, способные защищаться от хищников благодаря скорости перемещения.

4. хищники, занимающие вершину пищевой цепи.

Шмальгаузен заметил, что виды, стоящие на первых звеньях пищевой цепи, сравнительно мало изменчивы, зато у видов последних звеньев цепей питания скорость эволюции очень высока.

Зная эти факты, можно предсказать наличие в будущем сильно изменившихся потомков современных высокоразвитых видов, и мало изменившихся потомков примитивных видов. Так, от бактерий, низших грибов и низших червей вряд ли можно ожидать каких-то особо примечательных изменений. А вот среди насекомых и позвоночных изменения могут быть весьма значительными. Среди растений можно ожидать появления новых видов цветковых и хвойных на фоне достаточно консервативных водорослей, мхов и папоротников.

Принцип преадаптации: организмы занимают все новые экологические ниши (при их возникновении) благодаря наличию у них свойства генетической преадаптации. Оно состоит в том, что способность к приспособлению у организмов заложена «изначально» и не связана непосредственно с их взаимодействием со средой обитания. Обусловлена такая способность практической неисчерпаемостью генетического кода, а потому информации в генотипе любого из организмов.

В организме каждый ген представлен, как правило, множеством форм - аллелей. А облик организма (в том числе его физиологические проявления) определяют совместно генотип и среда. В определённых условиях среды происходит активизация работы (экспрессия) не всех, а только некоторых генов. Прочие гены могут находиться в организме, передаваться потомству, но их работа будет заторможена условиями среды. Зато при изменении условий среды они могут включиться в работу (разумеется, если это изменение среды будет адекватным, то есть будет способствовать работе генов). И организм сможет, не изменяясь, выживать в условиях среды, отличающихся от первоначальных. Некоторые из современных организмов этого не смогут сделать. Таков гепард (Acinonyx jubatus), отличающийся редкостным генетическим однообразием. В одном опыте четырём не родственным друг другу особям гепарда пересадили кусочки кожи друг от друга, и все кусочки прижились. На основе этого опыта было доказано генетическое однообразие этого вида. Очевидно, несколько тысяч лет назад численность гепардов сократилась по каким-то причинам до нескольких семей, а потом от них и восстановилась до первоначального количества. Но носители многих генов вымерли, и популяция лишилась их генов. Бедность генотипа вряд ли позволит гепардам выжить, если условия жизни на Земле сильно изменятся.

Можно подумать, что наличие в генотипах организмов «запасных» генов есть результат сотворения или мудрого предвидения божества. Но это не так: просто мутации бывают не только полезными и вредными. Есть и большое количество нейтральных мутаций, которые могут не проявляться в нормальных условиях. Такие мутации носим и мы, люди. Так, совершенно случайно было установлено, что среди людей и обезьян есть особи, которые чувствуют вкус вещества «фенилтиокарбамат» (ощущая его как горький), а есть и те, кто его не чувствует. Этот признак в настоящее время не несёт ни преимуществ, ни ущерба для выживания человека и приматов. А теперь представим себе ситуацию, когда растение стало синтезировать для защиты от травоядных зверей новый яд на основе фенилтиокарбамата. Тогда способность распознать это вещество перейдёт в разряд жизненно важных. Иными словами, организмы имеют «в запасе» большее или меньшее количество признаков, позволяющих выживать при изменении среды обитания или активно заселять какую-то новую среду.

Признаки преадаптации, двигавшей эволюцию вперёд, можно увидеть у животных прошлого, осваивавших сушу в палеозойскую эру. Членистоногие животные имели прочный панцирь, который спасал их не только от врагов, но и от потерь влаги из организма. Прочность панциря (он же - наружный скелет) позволяла животному не