Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка):
Животное копулирует с цветком
В работах, посвященных биологии орхидных растений, описывается ситуация поистине поразительная с точки зрения многих наблюдавших это явление натуралистов. Удивляет тот
факт, что насекомые практически копулируют с цветками некоторых родов орхидных. Явление это складывается из ряда компонентов. Цветки Ophrys insectifera и О. apifera по морфологии и окраске сходны с телом осы Gorytes (Argogorytes). Эти цветки выделяют химическое вещество (феромон), запах которого привлекает к ним ос-самцов указанного рода. Последние появляются на свет за несколько недель до самок и в этот период не находят половых партнеров. Такие самцы садятся на цветки орхидных и пытаются копулировать с ними, делая соответствующие движения. Привлеченные формой, окраской и запахом цветка, они воспринимают его как партнера-самку (рис. 9.26). Во время этой половой активности пыльца цветка прилипает к голове осы. Так при перелетах насекомого от цветка к цветку происходит опыление (Mossberg, Nilsson, 1977).
Важный аспект этого биологического явления заключается в следующем: растение настолько уподобляется насекомому, что воспринимается им как партнер-самка. Благодаря выделению феромона подобие это становится таким полным, что биологи в большинстве своем сомневаются, чтобы такой результат мог дать естественный отбор. Это явление в основном обсуждалось еще до развития молекулярной биологии, и в то время найти ему объяснение было затруднительно. Однако натуралисты были совершенно правы, считая, что причины следует искать в чем-то другом помимо естественного отбора. Мы уже приводили данные о глубине сходства между растениями и животными (Lima-de-Faria, 1980b, 1983). У них общие истоки в мире атомов и минералов, одна и та же основа организации клеток и хромосом, много сходных биохимических и генетических механизмов, множество близких или идентичных генов.
Сегодня очевидно, что если бы в основе развития растений и животных лежали неродственные молекулярные системы, то естественный отбор и за миллиарды лет не смог бы сделать их похожими. Морфологическое, физиологическое и функциональное сходство между цветком орхидных и насекомым представляется детерминированным результатом физико-химического изоморфизма. Во взаимосвязанности этих организмов ничего удивительного нет.
У раковин моллюсков имеются рога, но эти животные не сражаются из-за самок
У раковин некоторых видов моллюсков имеются рога такой же формы и столь же острые, что и у носорога. При этом относительный размер рогов у раковины моллюска даже больше, чем у млекопитающих. Здесь мы уже не можем сказать,
Ю А. Лима-де-Фариа
/1
%
v.
Рис. 9.26. Копуляция насекомого с цветком, .? — цветущее растение Ophrys insectifera-, 2 — самец насекомого Gorytes mystaceus выполняет копулятив-ные движения над цветком; 3 — самка того же вида; 4 — голова самца с пыльцевыми мешочками; 5 — цветок, изображенный отдельно так, чтобы показать его сходство с насекомым (Mossberg, Nilsson, 1977); 6 — цветок Ophrys bombyliflora с копулирующим самцом насекомого Eucera sp. (Kullen-
berg, 1961).
что рога являются результатом полового отбора, которым объясняют наличие рогов у оленя и носорога, используемых во время ухаживания в поединках между самцами. Моллюски не участвуют в поединках и не соперничают за самок по той простой причине, что многие их виды являются двуполыми. Однако у них рога более развиты, чем у млекопитающих, и, очевидно, развивались независимо от каких-либо форм конкуренции и полового отбора. Причины появления рогов следует искать в физико-химических механизмах формообразования, по-
рождающих изоморфизм на различных уровнях эволюции. Уже у минерала арагонита без помощи генов и половых стимулов, формируются роговидные структуры, сходные с рогами моллюсков и млекопитающих (рис. 9.24). Анализ химического состава этих трех видов рога показывает, что подобие их форм< не случайно, а основано на ряде сходных химических особенностей.
Минеральные роговидные структуры состоят из углекислого кальция (арагонит). Раковины моллюсков в основном состоят из кристаллов углекислого кальция, заключенных в сеть нз белковых волокон. Кристаллы могут быть типа кальцита или арагонита; белковая основа представляет собой как бы дубленый материал, сходный с кожей (Russell-Hunter, 1979). Рог но^ сорога состоит из кератина (Macdonald, 1984). Кожа представляет собой почти чистый кератин; этот фибриллярный белок является основным компонентом рогов, копыт, волос, ногтей, шерсти, чешуи, перьев и близок к фиброину шелка (Lehnin-ger, 1975). Основой раковин моллюсков является материал, промежуточный между минералами и твердыми образованиями у млекопитающих: 1) они состоят из кристаллов; 2) кристаллы эти — кальцит и арагонит; 3) белковые компоненты раковин— это белки, сходные с основой кожи, следовательно, они близки к кератину млекопитающих.
Итак, анализ изоморфизма показывает, что основные приводящие к нему процессы не полностью чужды один другому по своей природе и что подобие форм базируется либо на идентичности молекул, либо на определенном сходстве их свойств.
