Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка):
Этот список кажется набором разрозненных фактов. Таким и было отношение к нему биологов; факты подобия считались случайными и не заслуживающими внимания. Можно, конечно, сказать, что в водорослях мало меди, а листья не состоят из золота, и это безусловно правильно. Дело, однако, в том, что коренные причины этих явлений скрыты глубже, поэтому их не заметили.
Ключ к пониманию причин изоморфизма дает нам изучение эволюции минералов. Одинаковые кристаллические формы образуют минералы самого разного химического состава. Следовательно, форма определяется не составом; существует общая химическая основа изоморфизма, не всегда явная. Это может быть химический радикал, атомная группировка или электронная конфигурация. Некоторые минералы с одинаковой формой кристаллов содержат и одинаковые химические радикалы.
Итак, и у минералов, и у растений идентичность или сходство формы не обязательно связано с идентичностью химического состава. В основе изоморфизма может лежать определенная атомная или электронная конфигурация. Конкретная физико-химическая ее идентификация пока неосуществима, но иначе и не может быть, поскольку само явление обнаружено впервые.
Аналогичные соображения справедливы и для явления «электрического» изоморфизма. Конечно, корень растения для своего роста не нуждается в электрических разрядах. Однако в данном случае сходство может означать, что электроны, про-
Рис. 9.16. Образование кристаллов у растений и животных. А. Минерал; друзы кальцита — карбоната кальция (Ehrhardt, 1939). Б. Растение: пыльцевое зерно Lavatera sp. (сем. Malvaceae) (Wiesner, 1985). В. Растение: плод Du-rio zibethinus; в разрезе видны семена (Wettstein, 1944). Г. Позвоночное: триасовая черепаха Proganochelys (Colbert. 1980), Иллюстрация составлена
автором.
ходящие с высокой скоростью через газ, ведут себя подобно электронам в составе атомов, участвующих в росте корня. Подобие может зависеть не только от атомной или электронной структуры веществ; столь же существенное значение могут иметь давление, температура, свойства газообразной или жидкой среды, в которой вещества распространяются. Эти параметры до сих пор не изучались, потому что им не придавали значения в данной связи. Объяснить, что собой представляют конкретные случаи изоморфизма, и выявить то общее, что скрыто в его основе, смогут только дальнейшие исследования. Я пытаюсь лишь дать толчок изучению конфигурации у растений, основанному на учете чисто физико-химических факторов.
Основные паттерны, характерные для животного мира, наблюдаются уже у минералов
Какое отношение могут иметь формы минералов к таковым у животных и даже у человека? Как это ни удивительно, большая часть геометрических форм, рисунков, фигур, встречающихся в структурах органов и тканей у животных, наблюдается уже у минералов и образуется в ходе простых физико-химических процессов.
Извилины головного мозга человека часто связывали с таким важным качеством, как интеллект. Однако аналогичный рисунок мы обнаруживаем уже у беспозвоночных, растений и при чисто физико-химических процессах. Коралл Meandrina cereb-riformis так похож на мозг человека, что натуралисты назвали его мозговым кораллом. Рисунок, наблюдаемый на срезе гриба Tuber rufum, также трудно отличить от изображения мозга. Сходные извилистые структуры возникают под действием магнитного поля в смеси жидкостей, одна из которых является взвесью частиц магнетита в керосине (рис. 5.7 и 9.17).
Еще одну деталь, свойственную организму человека, можно найти у минералов. Швы, соединяющие кости черепа у человека, по своему рисунку очень похожи на швы у раковин ископаемых головоногих, у растительных клеток и в цинковой обманке (руда сульфида цинка). Общим для всех указанных четырех уровней организации является сжатие, испытанное частями материала, однако этого объяснения явно недостаточно (рис. 9.18).
Общие внешние черты строения скелета животного, усика насекомого, листа растения, самородка золота иллюстрирует рис. 9.13.
Ветвящиеся структуры, характерные для птичьего пера, прослеживаются также у снежинок, у кремнеземных скелетов простейших —радиолярий (рис. 9.19). На чешую панголина — млекопитающего, поедающего муравьев, — похожи поверхность
Рис. 9.17. Извилины. А. Минеральная среда: рисунок, напоминающий лабиринт; он возникает при контакте магнитной жидкости (темное поле) с не-смешивающейся немагнитной (светлое поле) в однородном горизонтальном магнитном поле. Магнитная жидкость представляет собой суспензию тонко-измельченного порошка минерала магнетита в керосине (Rosensweig, 1982). Б. Растение: поперечный разрез плодового тела гриба Tuber rufum (Stras-burger, 1943). В. Беспозвоночное: мозговой коралл Meandrina cerebriformis (Matthews, Carington^ 1972). Г. Позвоночное: правое полушарие' мозга Homo sapiens, вид с внутренней стороны (Romer, Parsons, 1978). Иллюстрация
составлена автором.
Рис. 9.18. Швы. А. Минерал: конкреция цинковой обманки —руды сульфида цинка, или сфалерита (Medenbach, Sussieck-Fornefeld, 1983). Б. Беспозвоночное: швы у аммоноидов, имеющие разную величину зубцов (Shepherd, 1939). В. Растение: кутикула одного из видов Sagenopteris, папоротника юрского периода (Babin, 1980). Г. Беспозвоночное: у аммоноидов, ископаемых головоногих, имеются швы различной степени сложности (Babin, 1980). Д. Позвоночное: швы в черепе Homo sapiens (Gregory, 1974). Иллюстрация
