Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка):
ет то, что оленям, возможно, не понадобилось изменять свою
генетическую конституцию для того, чтобы приобрести обтекаемую форму тела, свойственную киту. Разные части растения имеют одинаковую генетическую конституцию и тем не менее продуцируют листья с хорошими гидродинамическими свойствами в воде и аэродинамическими — в воздухе. Не изменяется также и генетическая конституция амфибий, когда форма их тела радикально изменяется с гидродинамической на аэродинамическую, поскольку это происходит у одного и того же животного.
Следовательно, может оказаться, что несколько тысяч мутаций и миллионы лет ожидания вовсе не обязательны для того, чтобы олень превратился в кита. Если будут известны:
1) пути становления у живых организмов паттернов, характерных для минералов; 2) механизмы, ответственные за программирование и стирание генов; 3) пути создания упорядоченности в расположении генов в хромосомах эукариот; 4) процессы, с помощью которых содержащиеся в среде химические вещества изменяют функции клеток, то возникнет возможность превращать оленя в кита и кита в оленя с помощью нескольких относительно быстрых химических процессов. Подобное событие кажется таким же недостижимым и нереальным, каким казалось путешествие на Луну ученым XIX в.
Некоторые из наиболее важных признаков, отличающие человека от человекообразных обезьян и отсутствующие у него при рождении
Человек при рождении проходит через описанные выше трансформации, связанные со сменой водной среды на воздушную; более того, у него проявляются все возникшие в процессе эволюции черты, обусловленные физиологическими изменениями, сходными с теми, которыми сопровождается переход из водной среды в воздушную у других животных.
Homo sapiens, шимпанзе, горилла и орангутан обладают общим предком и относятся к высшим приматам (Friday, Ingram, 1985). Два главных признака, которыми человек отличается от человекообразных обезьян, при рождении отсутствуют, хотя обычно считается, что они у него уже имеются. Эти признаки— крупные размеры головного мозга и изменения скелета, делающие возможным вертикальное положение тела,— возникают в результате физиологических изменений, происходящих в период постнатального развития. Это имеет огромное эволюционное значение, свидетельствуя о том, что такие признаки не являются врожденными видовыми признаками, но возникают в результате физиологических изменений, происхо-
В момент 3 месяца 9 месяцев Ребенок Взрослый рождения
Рис. 21.7. Изменение изгиба позвоночника у человека в процессе роста. У но« ворожденного имеется только один изгиб выпуклостью назад, как, например, у гориллы. (По Harrison, Montagna, 1969, из Napier, Napier, 1985.)
дящих на поздних стадиях развития. Как указывает Шанжё (Changeux, 1985), у человека объем головного мозга продолжает увеличиваться в течение длительного времени после рождения, тогда как у шимпанзе он увеличивается лишь незначительно. То же самое относится к хождению на двух ногах.
У новорожденного ребенка позвоночник изогнут так же, как у передвигающейся на двух конечностях гориллы, т. е. имеет один изгиб выпуклостью назад. В трехмесячном возрасте появляется первое изменение — изгиб в шейной области, а к девяти месяцам — второе изменение, создающее компенсаторный изгиб в поясничной области, который в основном и обеспечивает вертикальное положение тела. Происходят и другие изменения, в частности в строении таза, который образует дно брюшной полости, т. е. занимает у человека совершенно иное положение, нежели у четвероногих (Napier, Napier, 1985). Таким образом, лишь по достижении девятимесячного возраста тело человека оказывается достаточно измененным, чтобы принять вертикальное положение (рис. 21.7). Какого рода сигналы инициируют подобные изменения? В настоящее время это еще не вполне установлено. Однако различия в скелете и мышцах между человеком и человекообразными обезьянами всего лишь несколько сильнее выражены, чем различия между мужчиной и женщиной, у которой таз имеет иную форму и иную мускулатуру (например, более сильно развитые ягодицы). Как известно, эти различия имеют гормональную природу и зависят от активно-
сти околощнтовидных желез и надпочечников, которые посылают химические сигналы, воздействующие на костную ткань и на мышечные сокращения соответственно (White et al., 1964). Таким образом, изменения, в результате которых человек становится из четвероногого двуногим, могут быть вызваны главным образом химическими сигналами гормонального типа. С эволюционной точки зрения это означает, что для такого превращения не нужны новые структурные гены, свойственные одному лишь виду Homo sapiens, и что оно легко может быть достигнуто в результате изменений на уровне регуляторных ДНК. Кроме того, превращение это происходит быстро — у одного индивидуума и за несколько месяцев.
Эволюция человека, по-видимому, зависела главным образом от изменений на уровне регуляторной ДНК, а не на уровне структурных генов
Изложенные выше соображения подтверждаются собранными за последние 10 лет данными о генетическом сходстве между человеком и человекообразными обезьянами. В отличие от ожиданий, основанных на представлениях о случайных мутациях, анализ геномов показал следующее.
