Коллектив авторов - Эволюция. От Дарвина до современных теорий [litres]

Десять тысяч лет назад большая часть Северной Америки была покрыта льдами. По мере отступления ледников они сравняли с землей замысловатые рельефы низких холмов, небольших озер и стремительных рек. Постепенно колюшки отодвигались все дальше от моря. Они нашли два разных пристанища и перешли на разные образы жизни. В озерах, где большая часть пищи была доступна в поверхностных водах, колюшки стали изящными и ловкими пловцами. В водоемах, где лучшим местом для кормления служило мелкое дно, колюшки превратились в мясистых и энергичных рыб, способных добывать пропитание. Несмотря на то что эти рыбы пока не выделены в отдельные виды, каждая форма предпочитает оставаться в собственном ареале обитания и скрещиваться внутри стаи. Естественный отбор направлен на адаптацию рыбы к сопутствующим существованию трудностям, а шанс передать свои гены дальше получают лишь особи, идеально прошедшие тест на выживание.

По признанию Дарвина, вступительный экзамен для передачи генов состоит из двух испытаний. Первый включает в себя само выживание, а второй касается успешного размножения. Это подводит нас к тому, что Дарвин называл «половым отбором». Самцы многих видов вынуждены бороться за внимание самок. Самка же выбирает наиболее успешного кандидата для того, чтобы стать отцом ее потомства, сосудом ее собственных драгоценных генов. Эта борьба за размножение может приводить к развитию таких необычных структур, как павлиний хвост. Такие сексуально привлекательные черты не только помогают в выживании особи, но и являются ее слабым местом. Возможно, поэтому они столь эффективны – яркие признаки показывают, что наряду с опасными для особи сексуальными сигналами их обладатель наделен всем, что нужно для выживания.

В которой Дарвин рассматривает органы крайней степени совершенства и другие очевидные камни преткновения в своей теории.

Ухо млекопитающего является прекрасным примером того, как эволюция умеет создавать шедевры инженерной мысли. Вода является отличным проводником, поэтому рыба воспринимает звуковые волны с помощью простых датчиков давления на своем теле. По мере выхода на сушу животных требовалась способность усиливать более слабые звуковые волны.

С этой целью у рептилий и птиц появился крошечный слуховой столбик – небольшая слуховая косточка в среднем ухе, расположенная между внешним миром и сенсорными клетками уха. Однако у млекопитающих слуховая косточка состоит из трех взаимосвязанных единиц с рычажным способом соединения, повышающим их эффективность.

История об образовании уха млекопитающих явно писалась довольно вдумчиво, а само ухо относится к структурам, измененным до неузнавания. У древнейших рыб не было челюстей. Они образовались гораздо позже из костных дуг, некогда поддерживающих жабры. Вторая жаберная дуга стала единственным «усиливающим» рычагом, найденным у рептилий и их пернатых родственников. С появлением предков млекопитающих ухо стало отвоевывать и другие структуры. Для начала изменилось положение шарнирной области между верхней и нижней челюстью, благодаря чему «высвободилась» одна кость верхней челюсти и одна кость нижней, которые превратились в оставшиеся косточки среднего уха. Поэтому можно сказать, что мы слушаем тем, чем наши предки когда-то жевали.

Из окаменелостей можно восстановить всю цепочку существ с развивающимся средним ухом. Это свидетельствует о том, что естественный отбор может основываться на серии успешных ошибок, и ему под силу создавать сложные органы из чего-то уже совершенного.

Дарвин ничего не знал о генах, и его глава о наследовании является самым слабым звеном в теории. Однако теперь у нас есть молекулярные зонды, которые показали, что в сенсорной системе рыб активны те же гены, что и в ухе человека. Это служит доказательством того, что генетика и эволюция превратились в отрасли одной и той же науки.

Однако для некоторых тринидадских гуппи найти компромисс между спариванием и смертью оказалось не так-то просто. Самцы, которые обитают в определенных водоемах, имеют ярко-оранжевый пятнистый окрас, привлекающий самок… В других водоемах такой окрас привлекает вездесущих хищников, замечающих яркие пятна и поедающих их носителей. В таких водоемах окрас самцов тускнеет и становится однородным. Но стоит пересадить этих рыб в водоемы без хищников, и через несколько поколений они снова засияют ярко-оранжевыми пятнами – вот она мощь инстинкта размножения.