Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка):
гомологии между растениями и животными. Всякое сходство между минералами, растениями и животными считается случайностью или любопытным совпадением.
Эта общая идея обусловлена несколькими главными причинами.
1. Ген считается детерминантом паттернов всех типов. У минералов генов нет, и до недавнего времени предполагалось, что у растений гены совсем иные, чем у животных.
2. Отбор считается механизмом эволюции. Отбор неспособен создавать паттерны, потому что он нематериален. Как таковой, он не может объяснить связи между паттернами.
3. Эволюция рассматривается как главным образом случайный процесс. Поэтому нельзя ожидать упорядоченности на биологическом, а тем более на предшествующих уровнях. Еще менее можно ожидать, что упорядоченность на одном уровне канализирует упорядоченность на следующем.
В паттернах агатов, стеблей растений, раковин моллюсков и рогов оленей не удается выявить указаний на их происхождение от общей эмбриональной структуры или линии развития. Поэтому идея о гомологичности этих структур была отвергнута, а черты сходства между ними в некоторых случаях не считаются даже аналогиями, поскольку они принадлежат к совершенно разным типам или царствам.
Теперь, когда мы понимаем, что эти структуры и процессы эмбрионального развития зависят прежде всего от чисто физико-химических процессов и от явлений, наблюдаемых в царстве минералов, становится возможным выявить или исследовать точную степень гомологичности. Все формы и функции, пусть принадлежащие неживым и живым структурам, низшим растениям и высшим животным, в своей основе обусловлены простыми физическими процессами, которые их направляют. Случайность и аналогия превращаются в гомологию. Физико-химические процессы вносят единство в, казалось бы, неродственные структуры.
Несколько примеров изоморфизма и изофункционализма
Приведем несколько примеров, иллюстрирующих эти зависимости. На гистологических срезах и давленых препаратах клетки казались плоскими, однако с созданием сканирующего электронного микроскопа обнаружилось, что многие из них имеют яйцевидную или сферическую форму. Структуры точно такой же формы, какая встречается у бактериальных, растительных или животных клеток, имеются у минерала фишерита (рис. 3.7). Следовательно, глобулярные структуры существовали еще до того, как у бактерий и у других живых организмов появился ген, и могли быть созданы простыми атомами.
Рис. 3.7. Яйцевидные структуры. А. Минерал: глобулярные агрегаты фише-рита А1з(0Н)з(Р04)2-5Н20 (Medenbach, Sussieck-Fornefeld, 1983). Б. Бактерия: клетки Micrococcus radiodurans (микрофотография, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа; Margulis, Schwartz, 1982). В. Позвоночное: жировая клетка (микрофотография, полученная с помощью сканирующего электронного Микроскопа; Strayer, 1981). Г. Растение: срез таллома водоросли Dictyota dichotoma с тетраспорангиями (Denffer et al., 1971). Иллюстрация составлена автором.
Насекомые могут походить на листья, потому что паттерн листа уже существует у растений, имеющих общих с насекомыми предков, но этот паттерн впервые появился не у растений— он уже имелся у минералов, например у чистого висмута (рис. 3.8). Поэтому основной паттерн листа создается не геном растения или геном животного, а существовал на атомном уровне еще до появления гена.
Такие механические структуры, как крыловые жилки кузнечика или жилки листа, трудно отличить от трещин, образующихся в почве при засухе (рис. 3.9). Явление, определяющее характер ветвления, уже присутствует в минералах и в кристаллах.
Рис. 3.8. Листовидные «структуры. А. Минерал: чистый висмут в самородной форме (Medenbach, Sussieck-Fornefeld, 1983). Б. Растение: лист сумаха (Feininger, 1956). В. Беспозвоночное: бабочка-листовидка (Kallima) со
сложенными крыльями, так что видна нижняя поверхность обоих крыльев (Cott, 1951). Г. Беспозвоночное: листовидна Chitoniscus feedjeanus; видны изменения передних крыльев, в том числе средней и боковых жилок, делающие ее похожей на лист (Cott, 1951). Иллюстрация составлена автором.
Рис. 3,9. Механические структуры. А. Молекулы: трещины в донных осадках, образующиеся при отливе (остров Сеи-Мишель, Франция; коммерческая фотография). Б. Растение: ветвление жилок в листе Cissus (Feininger, 1956). В. Беспозвоночное: жилки в крыле кузнечика (Feininger, 1956). Иллюстрация составлена автором.
Длинные зубы мамонта на первый взгляд не связаны ни с какой ранее существовавшей структурой, но они почти: идентичны по форме и кривизне выростам плодов Martynia и форме самородков серебра (рис. 3.10). Для возникновения изящно изогнутой формы не были нужны животные гены, если эта форма уже существовала у растений и на атомном уровне. Самородки серебра, имеющие изогнутую форму, встречаются постоянно.
То же самое относится к роговидным образованиям, которые появились у растений раньше, чем у животных, а у минералов— раньше, чем у растений. Изогнутые стопки кристаллов хлорита состоят из сегментов, размеры и форма которых специфически изменяются вдоль длинной оси изогнутой структуры. Эти изменения неотличимы от тех, которые можно видеть в сегментах рогов козла (рис. 3.11).
