Что ответить дарвинисту? Часть I [заметки]

1

http://evolbiol.ru/evidence.htm

2

Под «дарвинизмом» я здесь имею в виду современную теорию эволюции. Современная теория эволюции является, конечно, не точной копией классического дарвинизма, а его развитием (преимущественно на базе популяционной генетики). Однако основной механизм эволюционных изменений остаётся всё тем же – случайные наследственные изменения (в современной теории эволюции это случайные мутации), которые проходят проверку дарвиновским естественным отбором в ходе борьбы за существование. Имеются и другие эволюционные факторы, которые тоже могут приводить к эволюционным изменениям (например, дрейф генов, эффект основателя и те же случайные мутации). Но их действие имеет случайный характер. И только дарвиновский естественный отбор способен направлять эволюцию организмов в биологически целесообразное русло. В результате чего постепенно формируются сложные биологические приспособления. Поэтому современную теорию эволюции можно совершенно спокойно называть дарвинизмом (или современным дарвинизмом).

3

Потому что оригинальные (то есть, еще никем не озвученные и не проверенные) предположения в биологии «с ходу» придумать сложно.

4

«Тролль» в современном компьютерном сленге – это человек, сознательно издевающийся над собеседником (или собеседниками) на тех площадках, которые предназначены для общения в интернете. Например, на форумах, в чатах. Такое издевательство может выражаться в завуалированной, тонкой форме, или, наоборот, в откровенно грубой и т. п.

5

Именно такой взгляд на эволюцию озвучивается в знаменитой теории катастроф, выдвинутой еще Жоржем Кювье и развитой его последователями. Эта теория объясняла массовые вымирания целых (ныне ископаемых) фаун и флор.

6

Для тех, кто не понимает этих терминов. Под «маммализацией» и «орнитизацией» обозначаются, как раз, те самые «эволюционные тенденции», которые выражались в независимом появлении (в определенный период времени) у древних рептилий из разных таксонов целого ряда признаков, приближающих их к млекопитающим (маммализация), а у других таксонов древних рептилий – целого ряда признаков, характерных для птиц (орнитизация). В результате создается такое ощущение, будто какая-то особая сила в определенный момент времени начала буквально «выпинывать» одни таксоны рептилий – в млекопитающих, а другие таксоны рептилий – заставлять превращаться в птиц.

7

Альтернативная ссылка: https://goo.gl/CaHta4

8

Случайные мутации + естественный отбор, как главный механизм эволюции (порождающий биологически целесообразные приспособления).

9

Эта фраза, ставшая уже знаменитой, была брошена одним из участников (палеонтологом) в телепередаче «Ничего личного» на канале ТВЦ, от 17.01.08, которая была посвящена дискуссии креационистов с эволюционистами. Потом эта фраза была повторена этим же палеонтологом в интервью «Без просветительства ученые окажутся кастой изгоев»: http://polit.ru/article/2007/07/31/nauka/

10

Это именно у него «все шкафы набиты переходными формами».

11

http://evolbiol.ru/evidence.htm

12

Тиктаалик – это название вымершего существа (его найденных ископаемых останков), которое до недавнего времени интерпретировалось, как переходная форма эволюции между рыбами (воображаемо выходившими на сушу) и наземными амфибиями.

13

«Микро и макро». http://evolbiol.ru/evidence03.htm#macro

14

Ссылка на иллюстрацию-первоисточник: http://evolbiol.ru/evidence05_files/eviden11.jpg

15

Интересно, что в самом основании этой эволюционной схемы почему-то находятся… современные животные – современная лучеперая рыба (ray-finned fish) и опять-таки современная (!) двоякодышащая рыба (lungfish). Кроме того, древняя пелагическая рыба Eusthenopteron вообще оказалась в этой цепочке совершенно произвольно (см. ниже). С точно такой же степенью обоснованности можно было бы вставить вместо древней Eusthenopteron ныне здравствующую латимерию (современную кистеперую рыбу). Получается, что подобные цепочки «переходных форм», при желании, вполне можно выстраивать из совершенно современных животных.

16

Во всяком случае, так считают сегодня сами палеонтологи (см. например, Laurin et al., 2007).

17

Исходное изображение опубликовано на Wikimedia Commons, пользователем dave souza (https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Fishapods.png). Распространяется по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/), 3.0 Unported, 2.5 Generic, 2.0 Generic and 1.0 Generic license.

18

Молоко и шерсть, как у млекопитающих. Клюв как у птиц, но не твердый, а покрыт кожей и способен к электрорецепции (способность, свойственная только некоторым видам электрических рыб). Откладывает яйца, как рептилия. В шпорах задних ног имеет ядовитые железы, похожие на ядовитые железы змей.

19

Авторы работы (Czerkas & Feduccia, 2014) предполагают, что птицы произошли от каких-то более древних архозавров.

20

В данном случае «переходная цепочка» построена исключительно по внешнему сходству (для наглядности). Понятно, что при желании, аналогичные «переходные цепочки» можно создавать нетолько по внешнему сходству, а например, по скелетам. Или по любым другим анатомическим признакам, по которым мы захотим проделать такую работу.

21

Различаются определенным образом. А именно, наблюдается повышенное соотношение значимых замен к синоминичным. О чем это может говорить, смотрите ниже.

22

В РНК (в отличие от ДНК) вместо тимина используется урацил (У).

23

Цепочки аминокислот, соединенные между собой пептидными связями.

24

Такие белки называются ферментами и их много разных видов.

25

Еще более точно – с интерактивной компьютерной программой.

26

Причем характернейшей чертой генетических программ является то, что генетические программы исключительно интерактивны. Подобно тому, как в компьютере (например, в какой-нибудь компьютерной игре) – программа (точнее, программно-аппаратный комплекс) постоянно ожидает от своего пользователя определенных внешних сигналов (нажатий на мышку, клавиатуру или прикосновений пальцев к сенсорному экрану) – чтобы определиться в каждый новый момент времени, какие программные действия далее исполнять. Так же и в геноме – каждую секунду сотни разных генных комплексов (аналоги отдельных программных функций, процедур или подпрограмм) – ожидают внешних сигналов (в виде специфических сигнальных веществ), чтобы определить, начинать ли исполнение данной «генетической процедуры», или не начинать (или же исполнять процедуру только строго определенным способом).

27

В отличие от компьютерной программы (где работают электронные сигналы), в генетической программе разные включения и переключения генов и генных каскадов производятся химическим способом, с помощью различных сигнальных веществ и химических меток, «мишеней» (на генах), предназначенных для этих сигнальных веществ.

28

Можно посмотреть и на другие генные сети, например, на комплекс взаимодействующих генов, контролирующих апоптоз – запрограммированную клеточную смерть (Колчанов Н.А. «Ловчие сети эволюции»: http://wsyachina.narod.ru/biology/life_evolution_3/gene_network.html). Или еще: http://www.john.ranola.org/wp-content/uploads/2012/01/RadNet.jpg и т. п.

29

На всякий случай отмечу – некоторые биологи сомневаются в том, что для построения тела живого существа достаточно только тех генетических инструкций, которые записаны в ДНК. Они считают, что для объяснения построения тела живого объекта нужно привлечение еще каких-то сущностей (помимо генетической программы). Например, в качестве такой сущности нередко озвучивается некое «морфогенетическое поле» (в самом еретическом смысле этого термина). Не исключено, что это действительно так, но здесь мы для простоты этот вопрос обсуждать не будем.

30

Рисунок сделан на основе двух изображений, находящихся в свободном доступе: 1) изображение с сайта https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Parus_major_m.jpg автор Sławek Staszczuk, лицензии GFPL 1.2 и CC-BY-CA 3.0; 2) изображение с сайта https://commons.wikimedia.org/wiki/File: ParusCaeruleus.jpg автор Maximilian Dorsch, лицензия CC-BY-CA 3.0.

31

Дело дошло до того, что в недавней работе (Poelstra et al., 2014) генетики прямо обнаружили тот конкретный участок ДНК, который отвечает за индивидуальность разных биологических видов, на примере черной и серой вороны. То есть, найден конкретный участок ДНК, в котором как бы специально сконцентрированы именно те гены, которые отвечают за различия между серой и черной воронами.

32

Резолюция Парламентской Ассамблеи Совета Европы № 1580/2007.

33

Еще до того, как начал разъезжать по Лондону на большом автобусе со странными плакатами и шариками.

34

Абиогенез – это фантастическая гипотеза самопроизвольного происхождения жизни из неживой природы в результате естественных процессов.

35

Правда, сами авторы статьи предпочитают рассуждать о разумной модификации, произведенной над каким-то уже имевшимся генетическим кодом. Но понятно, что более простой гипотезой в данном случае является гипотеза об одновременном создании и самого генетического кода, и «прилагающегося» к нему ребуса.

36

Весь комплекс накопленных химических фактов в этой области ясно говорит, что гипотеза абиогенеза – это просто какое-то антинаучное (анти-химическое) фэнтези. Современная попытка самозародить мышей в грязном белье (про абиогенез см. ниже, во второй части книги).

37

Космологическая сингулярность (или состояние сингулярности) – это в современных астрофизических теориях воображаемое нечто, из которого неожиданно возникла вся Наша Вселенная (в результате воображаемого «нарушения сингулярности»).

38

Сравнивалось 6698 гомологичных нуклеотидных последовательностей для каждого из 12 видов плодовых мушек рода Drosophila.

39

По этому поводу можно даже высказать робкое предположение о возможности существования уникальной «генетической подписи биологического таксона», которая выполнена именно таким способом.

40

Например, задействуя в синтезе белка (в результате синонимичной замены) такие транспортные РНК, которые являются более многочисленными в клетках конкретного биологического вида.

41

Такое, в принципе, возможно, поскольку подобная мутация может снизить общую приспособленность организма на столь малую величину, что естественный отбор легко пропустит это снижение (слабо вредные мутации, теоретически, могут не замечаться естественным отбором достаточно часто).

42

Например, рыбы таким способом могли бы, наверное, отрастить себе… «пальцы» (см. ниже).

43

В определенном генном кластере (kaiBC).

44

По сравнению с не модифицированными бактериями в условиях, приближенных к реальным (то есть в таких условиях, в которых эти бактерии существуют в природе).

45

«…these results show the direct effects of codon usage on a complex phenotype and organismal fitness … and provides a key example of natural selection against optimal codons to achieve adaptive responses to environmental changes» (Xu et al., 2012).

46

Если синонимичные различия между разными биологическими видами – это не результат постепенного накопления нейтральных мутаций (со временем), а такие генетические особенности, которые имеют определенный биологический смысл – тогда подобные различия могли быть и результатом разумного дизайна. То есть, возникает возможность альтернативного объяснения (разумным дизайном) даже незначительных генетических различий между видами.

47

Нет, дополнительная гипотеза про половой отбор тоже не спасает положение.

48

На самом деле, с объяснением существования именно красивых женщин в рамках дарвинизма, действительно, не всё гладко. Гипотезы, которые были призваны объяснить эту проблему (например, почему нам так важна красота женского лица?) с точки зрения чисто биологической целесообразности – в соответствующих исследованиях подтвердить не удалось. Примерно так же сегодня обстоят дела и с объяснением существования красивых бабочек или красивых птиц. Но как я уже говорил, об этом позже.

49

АФП – антифризные белки (протеины).

50

Ну а ряд имеющихся отличий между АФГП тресковых и нототениевых (при общей «почти идентичности»), в рамках разумного дизайна объясняется так же легко, как и «ряд имеющихся отличий», например, между бамперами разных машин марки «Лада». И действительно, почему бамперы разных машин марки «Лада» – сходны, но имеют некоторые отличия? Неужели это результат конвергентной эволюции от разных предков под действием случайных изменений и естественного отбора? Или, может быть, это всё-таки следствие разумного дизайна этих машин?

51

То есть, таким сценариям эволюции, которые были разработаны на основании сравнительно-морфологических, анатомических, физиологических, экологических и других характеристик тех или иных биологических групп. И до этого ни у кого не вызывали сомнений.

52

По этим («пещерным») признакам обсуждаемые виды сомиков мозаично сходны еще и с другими пещерными сомиками из этого же семейства: Satan eurystomus и Trogloglanis pattersoni (Walsh & Gilbert, 1995).

53

Интересующиеся могут посмотреть соответствующий морфологический анализ в работе (Walsh et Gilbert, 1995), где авторы подробно разбирают (на нескольких страницах) разные тонкости морфологических признаков слепых пещерных сомиков: Prietellalundbergi, Prietellaphreatophyla, Trogloglanispattersoni и Sataneurystomus. И объясняют, какие из этих признаков можно считать результатом сходной эволюции в пещерных условиях, а какие признаки следует считать специфичными для определенных родов данного семейства. И в конечном итоге приходят к выводу, что отчетливо общие черты сомиков P. lundbergi и P. pheatophyla поддерживают их размещение именно в рамках одного рода, причем этот род (Prietella) по совокупности морфологических черт оказывается ближе всего к роду Noturus (Walsh et Gilbert, 1995):

…On the basis of available information, P. lundbergi clearly chares derived character states that support congeneric placement with P. phreatophyla, and together the two are a sister clade to Noturus…

54

Авторы еще одного исследования, тоже основанного на морфологических признаках, настаивают на том, что из всех человекообразных обезьян морфологически к нам ближе всего орангутан (Grehan & Schwartz., 2009). Если верить авторам этого исследования, люди и орангутаны разделяют между собой существенно больше общих признаков, чем люди и шимпанзе. Даже гориллы имеют с людьми больше сходства, чем шимпанзе. Вследствие этого авторы работы (обсуждая конфликт собственных исследований с молекулярно-генетическими фактами) подчеркивают то обстоятельство, что до сих пор неизвестно, насколько в действительности генетическая близость отражает эволюционную историю (Grehan & Schwartz., 2009).

55

Про «захватывающие приключения» в области филогении крупных кошек смотрите ниже.

56

Гены исследованной группы были обнаружены у разных представителей: 1) чешуйчатых рептилий, 2) жвачных животных, 3) сумчатых, 4) однопроходных, 5) африканских млекопитающих, а также 6) у паразических иксодовых клещей (Walsh et al., 2012). При этом подавляющее большинство исследованных рептилий (разные виды ящериц и змей) собрались в одной общей группе. То есть, по исследованным генам, разные рептилии оказались ближе друг к другу… однако в эту же группу неожиданно попали коровы и овцы! Гены которых оказались весьма близки к соответствующим генам тигрового питона. Вторая (крупная) молекулярно-генетическая группа, выделенная в этой работе, включила в себя: однопроходных, африканских млекопитающих, лошадь и один вид геккона. Причем этот вид геккона оказался генетически ближе именно к лошади (а не допустим, к однопроходным). В то время как другие виды ящериц (в том числе, и другие виды гекконов) оказались принадлежащими к первой кладе (той самой, в которую вместе с ящерицами и змеями вошли овцы и коровы).

57

Коловратки – это процветающая и вездесущая группа очень маленьких многоклеточных животных, живущих, в основном, в водной среде (или в среде с достаточной влажностью).

58

То есть, к тем нейромедиаторам, которые используются нервной системой позвоночных.

59

Эти мастер-гены отвечают за «разметку» глаза, то есть за то, в каком конкретно месте тела будет строиться глаз (запуская в этом месте соответствующую сеть «строительных» генов).

60

Интересно, что у исследованной гидроидной медузы Cladonema radiatum ген Pax-B тоже имеется. Но его работа, во-первых, обнаружилась не в глазах, а в ротовом стебельке. А во-вторых, его не удалось «уличить» в формировании глаз ни у самой Cladonema, ни у плодовой мушки дрозофилы (после попытки «встраивания»). В отличие от Pax-A, который был обнаружен в сетчатке глаза этой медузы, и который вызывал формирование глаз и у дрозофилы (Suga et al., 2010). В то время как Pax-B, отвечающий за развитие глаз у кубомедузы, «встроенный» в дрозофилу, тоже вызвал образование глаз у дрозофилы. Таким образом, даже в рамках общего семейства генов, могут подходить друг другу на «замену» (совершенно разным животным) не всякие гены Pax, а именно такие, которые отвечают за формирование глаз.

61

А все опсины в целом берут начало от каких-нибудь светочувствительных пигментов, имевшихся, может быть, еще у одноклеточных жгутиконосцев.

62

Только в разных клетках.

63

У кубомедуз есть глаза нескольких типов, в том числе и камерные.

64

Видимо, именно по этой причине авторами соответствующей работы была предложена гипотеза, что сходство целого ряда «глазных белков» у кубомедуз и позвоночных – всё-таки может быть результатом случайного эволюционного совпадения. То есть, в ходе эволюции одни и те же гены были чисто случайно (независимо) избраны на одни и те же роли (Kozmik et al., 2008).

65

Преломляющие свойства хрусталика кубомедуз близки по этому показателю к хрусталику рыб (Nilsson et al., 2005).

66

Какие-либо ископаемые останки, которые могли бы уверенно претендовать на роль «общего предка насекомых», в палеонтологической летописи до сих пор отсутствуют. Поэтому на роль «общего предка» разные специалисты предлагают разные группы живых существ, имеющих то или иное сходство с насекомыми. Например, высших ракообразных (некоторое морфологическое сходство), жаброногих ракообразных (установленное генетическое сходство). Многие обращают внимание на многоножек, потому что между многоножками и насекомыми имеется сильное морфологическое сходство. Однако была установлена генетическая удаленность (!) этих таксонов. В общем, опять по принципу: «А от кого бы могли произойти насекомые, если бы теория эволюции была правдой?»

67

Изображение со свободным доступом, опубликовано на Wikimedia Commons, пользователем Soebe (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c0/Lepisma_saccharina.jpg). Распространяется по лицензии CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/).

68

Скрыточелюстные (Entognatha), и современные насекомые (Insecta) относятся к общему надклассу (или подтипу) шестиногих (Hexapoda).

69

Некоторые группы щетинохвосток после соответствующей ревизии были выделены в отдельный подкласс насекомых – древнечелюстные (Monocondylia). В то время как другие щетинохвостки были объединены в одну общую группу (Dicondylia) со всеми остальными насекомыми.

70

«We find that reptile and platypus venom proteins have been co-opted independently from the same gene families» (Warren et al., 2008).

71

У найденных палеонтологией представителей более ранней вендской фауны – не имеется ни озвученных органов, ни каких-либо следов их эволюционного формирования.

72

Если мы принимаем такую (эволюционную) версию, тогда те самые «аналогичные гены», о которых мы все время говорили выше, становятся уже не «аналогичными генами», а гомологичными генами. То есть, такими генами, которые когда-то имели общего предка (общий предковый ген), от которого эти сегодняшние гены и произошли. После того как линии соответствующих биологических групп разделились друг от друга, и соответственно, разделились и геномы этих групп, и стали накапливать независимые отличия друг от друга.

73

«Доказательства эволюции. 6. Молекулярно-генетические и биохимические доказательства». Взято 10.05.2015 с сайта http://evolbiol.ru/evidence06.htm

74

См. например, Kunin (2007): «The relationships between major groups within an emergent new class of biological entities are hard to decipher and do not seem to fit the tree pattern that, following Darwin's original proposal, remains the dominant description of biological evolution».

75

Например (допустим), в клетке имеются две связанные друг с другом биохимические реакции, проводимые двумя разными ферментами. Обычная скорость, с которой происходит первая химическая реакция – 0.01 сек. А скорость, с которой происходит вторая реакция – 1 сек. То есть, вторая реакция идет в 100 раз медленней, чем первая. Теперь допустим, фермент, осуществляющий первую реакцию, подвергся полезной мутации, которая привела к тому, что он теперь проводит свою работу на 10 % быстрее. Таким образом, скорость первой реакции станет уже 0.009 сек (вместо 0.01 сек). Однако общая скорость этих двух (связанных) реакций от этого повысится не на 10 %, а всего лишь на 0.1 %. Потому что вторая реакция – в сто раз медленней первой, но при этом связана с ней в единый биохимический путь.

76

По приблизительной оценке авторов, которая была сделана на основании их исследования, долю вредных мутаций можно предположить как 99.58 %, нейтральных мутаций 0.28 % и 0.14 % мутаций могут быть полезными (Cuevas et al., 2002).

77

Наверняка имеются еще какие-то работы с аналогичными выводами (о биологической роли синонимичных замен), о которых я просто не знаю, поскольку не являюсь молекулярным генетиком.

78

Многие верующие дарвинисты нередко защищают Эрнста Геккеля, доказывая, что Геккель не фальсифицировал рисунки (с целью «доказать эволюцию»), а просто «схематизировал их для лучшего понимания». Понятно, что в таком «ракурсе» становится трудно отделить сознательную фальсификацию от «сознательной схематизации». Однако некоторые манипуляции Геккеля, которые он проделал с рисунками эмбрионов, всё-таки заставляют считать эти манипуляции больше фальсификацией, чем «схематизацией». Вот что пишут авторы соответствующей работы по этому поводу (Richardson & Keuck, 2002):

«The schematisation defence is not easy to reconcile with the observation that limb buds were removed by Haeckel from some early embryos (Richardson and Keuck, 2001). Indeed, one could argue that such selective schematisation is no different from fraud»

Перевод: «Схематизационной защите» нелегко смириться с наблюдением, что зачатки конечностей у некоторых ранних эмбрионов были удалены Геккелем. На самом деле можно утверждать, что такая селективная «схематизация» не отличается от мошенничества.

То есть, зачатки конечностей, которые у некоторых эмбрионов, видимо, появляются слишком рано (по мнению Геккеля) – были удалены Геккелем. Наверное для того, чтобы этот факт не «вводил в искушение» возможных читателей. Ведь чересчур раннее появление зачатков конечностей может заставить засомневаться в том, что наземные позвоночные произошли от рыб.

79

http://www.origins.org.ua/page.php?id_story=1315 взято 5.09.2014

80

Сердце у высших позвоночных (амниот) формируется раньше, чем у рыб. У крыс система аорты начинает просматриваться уже на стадии фарингулы. У сумчатых передние конечности развиваются гораздо раньше, чем у других наземных позвоночных и т. п. (Richardson et al., 1997).

81

Из учебника общей биологии для средней школы с рисунками Геккеля прямо на обложке.

82

Во всяком случае, у данио рерио (Danio rerio).

83

Троллинг в современной культуре интернет-общения – это издевательство над собеседником (или собеседниками). Может выражаться в завуалированной, тонкой форме, или, наоборот, в откровенно грубой и т. п. Происходит от слова «тролль».

84

Из таксонов хрящевых и хрящекостных рыб.

85

Отряд карпообразные, инфракласс костистые рыбы.

86

Еще позднее оказалось, что и у рыбки данио соответствующая фаза экспрессии этих генов тоже, вроде бы, всё-таки имеется (Ahn & Ho, 2008).

87

Веслоносы, у которых была обнаружена обсуждаемая вторая стадия экспрессии соответствующих Hox-генов (Davis et al., 2007), принадлежат к отряду осетрообразных (подкласс хрящекостные рыбы).

88

Из фарингеальных складок млекопитающих образуются кости верхней и нижней челюсти, нёбная и скуловая кости, косточки слухового аппарата, хрящи гортани и трахеи и др.

89

«In fish the AER elongates after fin initiation forming an apical ectodermal fold (AEF) where the dermoskeleton differentiates (Fig.3A,B; Thorogood, 1991). In tetrapods, however, the AER is never reverted into an AEF and persists until the formation of digits (Fig.3С; Mariani and Martin, 2003)» (Freitas et al., 2014).

90

Исходные рисунки расположены на сайте: http://cjai.biologicalsurvey.ca/bmc_05/key_polistes.html. Из работы (Buck et al., 2008).

91

Расчеты приведены для: 1) популяции размером 10000 особей; 2) отбираемый признак – доминантный; 3) исходно этим признаком обладала всего одна особь; 4) популяция наполнилась этим признаком до 95 % его носителей; 5) признаку повезло – он сумел успешно закрепиться на начальном этапе (своего «вхождения» в популяцию), что может быть проблематичным для признаков, повышающих приспособленность на небольшую величину (из-за дрейфа генов).

92

Расчеты снова приведены для: 1) популяции размером 10000 особей; 2) отбираемый признак – доминантный; 3) исходно этим признаком обладала всего одна особь; 4) популяция наполнилась этим признаком до 95 % его носителей.

93

Даже переход к метагенезу (чередованию половых и бесполых поколений) может дать огромное преимущество. В этом случае темп размножения повышается меньше, чем вдвое, но тоже очень сильно в сравнении с «классическим» половым размножением.

94

Так называемая гипотеза Красной Королевы.

95

Помимо уже озвученных преимуществ, бесполый способ размножения имеет еще одно достоинство – для него не страшен знаменитый «кошмар Дженкина». Дело в том, что в популяциях половых организмов удачное сочетание разных генов, сошедшееся в одной особи (и поэтому данная особь, допустим, была отобрана естественным отбором) – это удачное сочетание генов (которые могут находиться вообще в разных хромосомах) с высокой вероятностью будет разбито уже в следующем поколении (за счет рекомбинации хромосом). Поэтому закрепление (в ходе эволюции) сложных полезных признаков (образуемых сочетанием разных генов) в половых популяциях – весьма проблематично (кошмар Дженкина). В бесполых же линиях, однажды полученное удачное сочетание генов спокойно сохраняется в следующих поколениях.

96

Способность противостоять постепенному накоплению слабо-вредных мутаций, которая (теоретически) может быть более эффективной именно в случае полового размножения – подчеркивается еще двумя гипотезами, которые пытаются объяснить «королеву эволюционных проблем». Это гипотезы храповика Мёллера и гипотеза Кондрашова.

97

O. gorbuscha, O. keta, O. kisutch, O. nerka, O. tshawytscha.

98

Так же интересно, что своего полного роста и толщины стебли бамбука могут достигать всего за один вегетативный сезон. Тем не менее, размножаться семенами бамбук станет только через несколько десятков лет (и только один раз). Возникает вопрос – ну и чего бамбук ждет столько лет? Ведь он мог бы начать размножаться семенами уже на второй-третий год (если при этом не умирать).

99

Гусеницы многих видов бабочек могут быть непоседливыми, путешествуя на достаточно далекие расстояния. А гусеницы некоторых видов совершают самые настоящие миграции, целыми «колоннами», которые могут включать сотни особей (такое поведение характерно, например, для представителей семейства походных шелкопрядов, Thaumetopoeidae).

100

В книге Р. Докинза «Эгоистичный ген», глава «Агрессия: стабильность и эгоистичная машина» (Докинз, 2013).

101

Если, конечно, не вылетит в самом начале из-за случайного дрейфа генов, что для признаков, повышающих приспособленность на столь небольшую величину, уже очень вероятно.

102

Под «мужской атлетичностью» я здесь понимаю, во-первых, степень мускулистости мужского тела, во-вторых, индекс плечи/талия (высокое соотношение у мужчин привлекательнее низкого), и в-третьих, соотношение жира по сравнению с мышцами (низкое соотношение привлекательней).

103

Цитата из личных комментариев А. Маркова на эту тему: http://elementy.ru/news?discuss=431932 Взято 31.07.2015.

104

Например, у павлинов, фазанов, квезалов, некоторых райских птиц и др.

105

http://imperor-id.livejournal.com/2713.html?thread=2457#t2457 Взято 31.07.2015

106

http://antropogenez.ru/zveno-single/179/ Взято 31.07.2015

107

Высокий индекс плечи/бедра, мускулистое телосложение и сравнительно высокий рост (Weeden & Sabini, 2005).

108

Такая модель полового отбора называется «моделью прямой выгоды» (Jones & Ratterman, 2009).

109

Фраза гигантского броненосца в мультфильме «Ледниковый период», брошенная им в качестве комментария к (неудачной) попытке другого броненосца сделаться летающим животным, т. е. осуществить «эволюционный прорыв».

110

В рамках модели «прямой выгоды» (Jones & Ratterman, 2009).

111

Может быть, с этим и связано «хроническое» вымирание биологических видов?

112

http://elementy.ru/news?discuss=431932

113

Имелись в виду исследования (Takahashi et al., 2008), в которых было установлено, что самки павлинов не предпочитают самцов с самыми эффектными «хвостами». Этот результат произвёл среди биологов эффект разорвавшейся бомбы.

114

http://imperor-id.livejournal.com/2713.html?thread=2457

115

Кроме каротиноидов, в формировании оранжевых пятен также принимает участие птеридин.

116

В данной работе использовались «виртуальные» самцы (их анимированные изображения).

117

Модификационной изменчивости.

118

Телевизионная передача «Ничего личного» на телеканале ТВЦ от 17.01.2008.

119

В целях сокращения объема цитаты, из неё удалены ссылки на литературу.

120

То есть, сохранение характерных признаков (стилей дизайна?) этих типов, несмотря на самые разные вызовы среды.

121

Теперь Александр уже знает об этом исследовании. Имеется в виду работа (Dakin & Montgomerie, 2011).

122

А именно, была обнаружена положительная связь успеха размножения самца с частотой и продолжительностью его ухаживаний (демонстраций). Что вполне можно назвать именно «энергичностью» самца. Впрочем, авторы не исключают, что здесь могла иметь место и обратная связь – когда самец, видя, что нравится самке, в ответ усиливает ухаживания (Takahashi et al., 2008).

123

Да простят меня читатели, но я буду часто злоупотреблять простым пересказом статьи (Majerus, 2009), потому что эта статья описывает интересующую нас «историю березовой пяденицы» настолько последовательно, что к этому изложению мне мало что удастся добавить. Поэтому будем злоупотреблять прямым пересказом, добавляя от себя только там, где дополнительные пояснения будут необходимы. Тем не менее, добавлять всё-таки придётся.

124

И не отмечен в статье (Majerus, 2009).

125

Следует отметить, что подгонка результатов под свою любимую гипотезу – вообще довольно обычна в области эволюционной биологии. Естественно, подогнанные результаты потом испытывают большие трудности с воспроизведением в независимых исследованиях.

126

По английски березовая пяденица звучит как «моль» (peppered moth).

127

Например, «Ученые находят дыры в теории дарвиновской эволюции моли» (Matthews, 1999); «Дарвинизм в пролёте» (Smith, 2002); «Статистика, изъеденная молью» (Wells, 2002); «Молевой Пилтдаун» (Rudd, 2001) и др.

128

Интересно, что не умеют выбирать соответствующий фон не только бабочки, но и более высокоорганизованные животные. Например, в ходе сравнительно недавнего исследования выяснилось, что зайцы не умеют подбирать фон, соответствующий их текущей окраске (Zimova et al., 2014). В результате в природе может складываться такая ситуация (особенно осенью или весной), когда белый заяц сидит на темно-коричневой прогалине, которая еще (или уже) не покрыта снегом, и наверное думает, что он отлично замаскировался.

129

Правда, дело осложняется тем, что птицы, в отличие от человека, видят еще и в ближнем ультрафиолете. То есть, цветовой диапазон, воспринимаемый птицами, немного шире, чем человеческий. Из общего (широкого) цветового спектра, доступного птицам, люди не видят самую крайнюю, ультрафиолетовую часть этого спектра. Тем не менее, поскольку зрительная реакция на бабочек во всех исследованиях оказалась сходной и у птиц, и у людей, то отсюда следует, что мы вполне можем опираться на собственные (человеческие) оценки заметности (или незаметности) той или иной бабочки, перенося это суждение на зрительное восприятие птиц. Во всяком случае, в тех областях спектра, который является общим для нас и птиц.

130

Из десяти выделенных автором категорий съедобности: очень высоко приемлема, высоко приемлема, очень приемлема, умеренно приемлема, незначительно приемлема, слегка неприемлема, умеренно неприемлема, очень неприемлема, высоко неприемлема, вообще неприемлема (Sargent, 1995).

131

Кстати, ответ на вопрос, полезно ли иметь яркую окраску несъедобному насекомому – тоже далеко не так очевиден, как кажется (см. ниже).

132

Из этих 203 видов бабочек, 162 вида были предложены птицам два и более раза, и вошли в итоговую таблицу результатов исследований.

133

В ходе исследования выяснилась сильная положительная связь между степенью съедобности бабочки и порядком её поедания птицами.

134

Очень высоко приемлемая (1 категория), высоко приемлемая (2 категория) и очень приемлемая (3 категория).

135

Умеренно приемлемая (4 категория), незначительно приемлемая (5 категория), слегка неприемлемая (6 категория).

136

Умеренно неприемлемая (7 категория), очень неприемлемая (8 категория), высоко неприемлемая (9 категория), вообще неприемлемая (10 категория).

137

Представители семейства Pieridae (бабочки белянки). Желтушки – бабочки подсемейства Coliadinae из этого же семейства (Pieridae).

138

В отличие от периода вспышки численности, когда хищники практически неспособны повлиять на непарного шелкопряда сколько-нибудь заметным образом.

139

Исходные изображения опубликованы в свободном доступе, автором Diliff (самец голубянки, https://en.wikipedia.org/wiki/Adonis_blue#/media/File: Polyommatus_bellargus_male,_Aveyron,_France_-_Diliff.jpg по лицензии CC BY-SA 3.0) и автором _Harald Süpfle (самка голубянки, https://en.wikipedia.org/wiki/Adonis_blue#/media/File: Polyommatus_bellargus_-_Weibchen_Oberseite.jpg по лицензии CC BY-SA 2.5).

140

Кроме того, способность различать детали изображения падает, если объект находится в движении.

141

Автор приводит соответствующий пример – в некоторых группах бабочек близкие виды, обитающие в одном и том же районе, могут различаться такими признаками, как относительное положение какого-нибудь одного глазка на нижней стороне крыла. Или наличием 5 глазков у одного вида вместо 6 глазков у другого вида (на нижней стороне крыла).

142

У верующих дарвинистов всегда так – для того чтобы что-нибудь объяснить, имеется сразу целый «букет» возможных объяснений на все случаи жизни. Но если не помогает даже этот букет, тогда обязательно следует фраза про «необходимость будущих исследований». То есть, дарвинисты никогда не сдаются.

143

Диагностический признак вида – это такой признак, по которому можно опознать нужный биологический вид, отличив его от других видов.

144

В качестве примера можно посмотреть выше на рисунке 48 «глазки» у бабочки буроглазки малой (Lasiommata petropolitana). Вряд ли эти глазки смогут кого-нибудь отпугнуть. И в приведенном выше исследовании они никого и не отпугивали (мухоловок-пеструшек).

145

Правда, методика в этом исследовании была довольно оригинальной. Исследователи получали глазки меньшего размера (у самцов), искусственно «ломая» им эти глазки. Это достигалось путем нанесения повреждений (тонкой иголкой) куколкам самцов в нужных местах. В результате поврежденные таким образом глазки получались намного меньшего размера по сравнению с обычным (диким) вариантом.

146

В ультрафиолетовом свете.

147

В исследовании (Prudic et al., 2011) оказалось, что в сухой период года самки меняются ролями с самцами. А именно, самки сухого периода становятся совершенно не привередливыми – им уже начихать на качество белых «зрачков» на крыльях самцов. Более того, самки сами начинают ухаживать за самцами. Но теперь уже самцы в ответ начинают привередливо отбирать самок (!) по «зрачкам» в «глазках» (на крыльях). Так получилось в этой работе. Естественно, возникает вопрос – если установленное явление (выбор по «зрачкам») действительно существует в природе, а не является просто очередным артефактом (которые вообще обычны именно в исследованиях полового отбора у животных) – то зачем это нужно бабочкам? Ведь самки сухого сезона могут прекрасно обходиться без «зрачков» у самцов. Зачем же самки влажного сезона демонстрируют подобную привередливость? И зачем такую же привередливость (только в сухой период года) демонстрируют самцы этого вида? Это же биологически не целесообразно – тратить время и ресурсы на подобный выбор. Например, авторы исследования предположили, что не привередливые бабочки могли бы сэкономить на остроте своего зрения. Потому что способность распознавать столь мелкие детали узоров предъявляет повышенные требования к зрению насекомого. В связи с этим, авторы провели еще одно исследование, которое частично подтвердило их предположения – уровень синтеза всех трех типов опсинов (белков, ответственных за восприятие света) у не привередливых самок Bicyclus anynana сухого сезона оказался ниже, чем у «выбирающих» самок влажного сезона (Everett et al., 2012). Таким образом, бабочки действительно могли бы сэкономить на зрении, если бы захотели. Но самки почему-то не хотят этого делать, а продолжают выбирать самцов по «зрачкам». Более того, такую же привередливость демонстрируют и самцы в спаривании с самками! Но только в сухой период года (почему-то). В общем, «чудеса в решете». Поэтому (еще раз) следует принимать во внимание, что все эти (столь тонкие) установленные закономерности вполне могут существовать только на бумаге (в виде «результатов исследований» обсуждаемых публикаций), но не в реальной природе.

148

Далее авторы этого исследования выяснили, что запах, действительно, положительно сказывается на успехе спаривания, но тем не менее, еще не является стопроцентной гарантией спаривания. Таким образом, при ухаживании за самкой у бархатниц важен не только запах, но всё сочетание поведенческих, обонятельных и даже, наверное, тактильных стимулов.

149

Клетки, в которых производились испытания предпочтений самок в исследовании (Breuker & Brakefield, 2002) имели размер 13 см x 21 см x 29 см, и в такой клетке сидела одна самка и три самца.

150

Если самка непарного шелкопряда не оплодотворена, она всё равно откладывает яйца, хотя личинки из них не развиваются.

151

Ну а с расстояния 703 метра вернулось уже только 0.2 % самцов, а с расстояния 1402 метра – 0.1 % самцов.

152

Это была, конечно, шутка.

153

Чтобы не быть голословным, приведу пару прямых цитат Чарльза Дарвина на эту тему:

«…Главное различие в умственных способностях обоих полов проявляется в том, что мужчина во всем, за что берется, достигает совершенства, недостижимого для женщины».

«…У женщин способность к интуиции, быстрое восприятие и, может быть, даже подражание выражены резче, чем у мужчин, но, по крайней мере, некоторые из этих свойств характеризуют низшие расы, а следовательно – прошлое или низшее состояние цивилизации». (Ч. Дарвин. Соч., т. 5, М.-Л., 1953, с. 608–610, цитируется по Чайковский Ю.В. Эволюция. Вып. 22. М.: Центр системных исследований, ИИЕТ РАН, 2003. 472 стр.).

154

В связи с этим снова возникает вопрос – ну и зачем же самке боярышницы нужны крылья белого цвета, если самка может попасть в нежные объятия самца прямо из куколки? Уж точно не для «опознания вида на расстоянии».

155

Этот сокол обычно атакует добычу, которая находится на расстоянии примерно 100 метров от его «любимого места сидения на ветке», но иногда нападает с расстояния в километр и более.

156

По предположению ряда биологов, такие глазки призваны отвлекать внимание птиц от жизненно-важных органов бабочки, перенаправляя атаки птиц в эти ложные цели. Правда, проверка этой гипотезы на практике (в разных исследованиях) привела к весьма противоречивым результатам (cм. ниже).

157

Кстати, оказалось, что на хищных ящериц «глазки» бабочек не оказывают никакого обманного (отвлекающего) эффекта (Lyytinen et al., 2003; Vlieger & Brakefield, 2007).

158

В связи с этим, некоторые животные с защитной окраской имеют еще и особую манеру движений, которую, саму по себе, тоже можно рассматривать как некую разновидность камуфляжа («камуфляжа движения», «motion camouflage», см. Stevens & Merilaita, 2009).

159

И если бы это было так, то такую окраску следовало бы отнести к предыдущему пункту нашего обсуждения причин разнообразия окрасок бабочек.

160

Конкретно, 19 «наивных» кур из 23 сбежало от «глазастых» бабочек, и 11 «наивных» кур из 17 сбежали от бабочек с «глазками», закрашенными краской (Olofsson et al., 2013а).

161

Лепидоптерология – наука о бабочках, раздел энтомологии, изучающий отряд бабочек (Lepidoptera).

162

Альтернативная ссылка: http://www.learnaboutbutterflies.com/Amazon%20-%20Automeris%20liberia.htm

163

Правда, в этой работе изучалась еще и возможная отпугивающая роль специального звука, который производят крылья павлиньего глаза при резком распахивании. Так что возможную роль этого звука тоже нельзя сбрасывать со счетов.

164

Личинки жуков мучных хрущаков (Tenebrio molitor).

165

Позже такой же результат был получен и в отношении крыльев мертвого дневного павлиньего глаза (Merilaita et al., 2011).

166

Например, у отдельных представителей семейства пядениц (Geometridae) самки имеют либо недоразвитые крылья, либо вообще не имеют крыльев (крылья в крайне недоразвитом состоянии). Тем не менее, эти виды являются массовыми и вредят народному хозяйству. Например, такие известные вредители, как зимняя пяденица (Operophtera brumata) или пяденица-обдирало (Erannis defoliaria).

167

Важная роль передних крыльев для полёта была установлена в том же исследовании, где была установлена неважная роль задних крыльев (Jantzen & Eisner, 2008).

168

Ведь знаменитый «принцип неопределенности» у физиков проявляется только на микро уровне материи (на уровне элементарных частиц). В то время как в некоторых биологических областях этот принцип прямо-таки царит уже в макро мире – в виде целого ряда исследований с очень разными, а нередко и прямо противоположными результатами. И что делать с таким разнобоем результатов – не очень ясно.

169

Которые были выполнены за последние 15 лет. Эти исследования методически выполнены строже, чем более ранние исследования.

170

В этом исследовании использовались мертвые бабочки, «усаженные» на коричневые листья.

171

Эксперименты проводились в удобных для птиц условиях, когда бабочка была неподвижно зафиксирована прямо перед птицей. Видимо поэтому атаки птиц получились настолько точными.

172

Действительно, доля синего, фиолетового и ультрафиолетового света в общем спектре повышается на рассветах и на закатах (а так же некоторое время до и после них).

173

Высокая степень фатальности атак птиц на отдыхающих бабочек (по сравнению с атакой на летящую бабочку) была показана в целом ряде исследований независимых авторов (см. выше).

174

Я решил не включать в наш обзор исследования, посвященные еще и возможным расчленяющим эффектам окраски бабочек, иначе мы так вообще до конца не доберемся.

175

В рамках теории эстетического дизайна можно предположить, что эта бабочка – результат эстетического дизайна какой-то разумной силы.

176

Альтернативная ссылка: https://goo.gl/krMGtG

177

Или крылья могут вообще перестать развиваться (как у самок многих видов бабочек). В этом случае общая заметность самки тоже существенно снизится.

178

Как уже говорилось, это «потемнение березовых пядениц» произошло за счет таких цветовых форм этого вида, которые, почти наверняка, всегда появлялись у этого вида время от времени (см. выше). То есть, это «потемнение», скорее всего, произошло за счет реализации внутривидовой изменчивости, характерной для этого вида бабочки.

179

На всякий случай отмечу, что нередко встречаются экземпляры этого же вида бабочки не столь белоснежные, как на рисунке, а с задними крыльями, чуть более желто-белыми на нижней стороне. Но эта разница невелика.

180