Марсело Санчес - Эмбрионы в глубинах времени

Главный труд Кювье, «Leçons d’anatomie», был переведен на немецкий язык известным анатомом, работавшим в Галле, Иоганном Фридрихом Меккелем-младшим. Собственные труды Меккеля также касалась анатомических сравнений, но они относились к эмбрионам, и его особенно интересовали уродства в процессе индивидуального развития. То же самое, что Кювье делал с ископаемыми организмами в Париже, Меккель делал с эмбрионами в Галле, когда собрал огромную коллекцию зародышей многих видов позвоночных животных. Его наследие можно увидеть даже в базовой анатомической терминологии: меккелев хрящ, значительная часть скелета нижней челюсти у эмбриона человека, и меккелев дивертикул, часть подвздошной кишки у некоторых людей. Меккель видел свою задачу как дополнение к работе Кювье в области анатомии, но с позиций эмбриологии. С него началась длинная череда биологов, изучающих эмбрионы. Меккель видел параллели между различиями среди взрослых особей ныне живущих и ископаемых видов с одной стороны, и различиями между эмбрионами одного и того же вида на разных временных отрезках в ходе индивидуального развития с другой стороны. Выяснение пределов, верности и значения этого потрясающего факта — это как раз то, с чем было связано многое в биологии на протяжении пары веков.

Жаль, что Кювье и Меккель не дожили до наших дней, чтобы увидеть окаменелость, которая дала бы им шанс поразмыслить и над вымиранием, и над уродствами одновременно. Команда французских и китайских палеонтологов, работающая в северном Китае, опубликовала в 2007 году сообщение об открытии весьма необычного экземпляра рептилии, принадлежащей к хористодерам, которые представляют собой группу полуводных рептилий с неясными родственными связями. Найденный в породах мелового периода, знаменитых скрытыми в них замечательными окаменелостями крылатых динозавров и ранних млекопитающих, скелет прекрасной сохранности имеет две головы, каждая из которых связана со своим собственным набором шейных позвонков, и остальная часть скелета также полностью сохранилась. Свёрнутая поза этого и других сходных, но обладающих одной головой экземпляров предполагает, что эта особь представляет собой уродливый эмбрион. Принадлежность этих ископаемых остатков к группе Choristodera была определена главным образом по длинным шейным позвонкам и коротким конечностям — это две характерных особенности этой группы, известной по достаточно полным и многочисленным экземплярам взрослых особей из этой формации. Уродство, представляющее собой раздвоение головы/шеи, обычно для ныне живущих рептилий и называется аксиальной бифуркацией. Это состояние не обязательно фатально, поскольку многие черепахи и змеи по много лет выживают с ним в неволе. Очевидно, хористодеры обладают общей с ныне живущими рептилиями системой индивидуального развития, в которой мог возникнуть этот вид аномалии развития организма.

Возможность изучать уродства в развитии организма по ископаемым остаткам в большей степени возможна в царстве беспозвоночных, где палеонтолог собирает и изучает сотни, если не тысячи образцов. Позвоночные встречаются реже и в большинстве случаев требуют больше времени для препарирования. Параллели между эмбриологией и палеонтологией чаще всего ищутся не среди необычных окаменелостей, а скорее путём сравнения двух свидетельств или морфологических преобразований. Так происходило даже в случае некоторых учёных с антиэволюционным мировоззрением, как до, так и после Дарвина. Например, натуралист Луи Агассиц, родом из Швейцарии, ученик Кювье, занимался поиском отношений между «градациями» таксонов, преобразованиями в развитии организмов и геологической последовательностю окаменелостей. Под «градацией» он понимал то, что между таксонами существуют различия в той или иной степени, поэтому можно мысленно преобразовать один таксон в другой, если исследовать природу этих различий. Агассиц понял, что исследование индивидуального развития, а также изучение ископаемых остатков в контексте геологического времени представляют собой параллели, проясняющие понимание этих преобразований, даже если он не думал, что механизмом, в конечном счёте ответственным за это, была эволюция. Пример можно прочитать в его крупном труде «Recherches sur les poissons fossils», изданном несколькими томами в период между 1833 и 1843 гг. Агассиц утверждал, что хвост взрослых ископаемых лучепёрых рыб, группы, к которой принадлежат почти все современные виды рыб, кроме целакантов и двоякодышащих, демонстрирует параллели с развитием хвоста современных видов этой группы от эмбрионов к взрослым особям. Молодые особи имеют простой хвост, у более поздних стадий имеется гетероцеркальный хвост, в котором верхняя часть крупнее, чем нижняя, а взрослая особь обладает хвостом, у которого обе части сходного размера. Эти изменения подобны последовательности, которую Агассиц описал для ископаемых форм.