Эмбрионы в глубинах времени - [2]
Я не думаю, что дела обстоят именно так, и я написал эту книгу, чтобы объяснить, почему. Конечно, палеонтология всё ещё в значительной степени умалчивает о таких ключевых вопросах, как гаструляция. Потому и важно определить границы, которых может достичь палеонтология. В этом контексте мне вспоминается вклад известного специалиста по анатомии рыб в спорах 1980-х годов: роль окаменелостей против молекул при реконструкции древа жизни. Колин Паттерсон (1933-98), важная фигура в исследованиях окаменелостей, десятилетиями работавший в палеонтологическом отделе Музея Естественной Истории в Лондоне, настоятельно выступал в пользу главенства информации о ныне живущих видах над ископаемыми остатками при исследовании эволюционных отношений. Большинство коллег-палеонтологов жёстко критиковало его. Несколько лет спустя его идеи стали оцениваться намного выше, и в 1996 он был предоставлен к медали Ромера-Симпсона — это высшая степень одобрения Общества Палеонтологии позвоночных. Роль палеонтологии в реконструкции древа жизни в значительной степени признана большинством биологов, несмотря на ограничения, возникающие при работе с фрагментарными данными, что резко контрастирует с большим массивом информации (например, геномной), который известен сейчас для большего и большего количества ныне живущих видов.
Интеграция информации из областей палеонтологии и эмбриологии имеет давнюю историю. В викторианскую эпоху, например, Томас Гексли сделал важный вклад в обеих областях знания: например, он был первым, кто предположил, что птицы родственны динозаврам, и он же открыл главные аспекты ранних стадий жизни книдарий, группы, к которой принадлежат кораллы и медузы. Фактически, многие исследователи продолжают вносить большой вклад в эти очень различающиеся области знания. Например, Фил Донахью из Бристоля изучает конодонтов, базальную группу позвоночных животных, которая вымерла примерно 200 миллионов лет назад, но у него также есть исследовательская программа, касающаяся микро-РНК и её роли в морфологическом разнообразии. Взятые вместе, его исследования в области палеонтологии, биологии развития и молекулярной биологии ведут к лучшему пониманию истории жизни. В этой книге я исследую то, что мы можем узнать о развитии организмов непосредственно из летописи окаменелостей. Ископаемые остатки — это не просто статичные объекты, части более не существующих животных. Глядя проницательным взглядом, обладая соответствующей информацией и оставаясь в концептуальных рамках, мы можем многое узнать о размножении и развитии вымерших животных.
Может показаться, что «моментальный снимок» какой-то стадии развития, который даёт окаменелость, окружён таким количеством неизвестностей, что интерпретация зачастую неполной анатомии остаётся, в лучшем случае, предположительной. Но существуют методы изучения неполных окаменелостей, и выводы, сделанные большинством палеонтологов, основаны на материальных свидетельствах.
Эта книга предназначена для людей, обладающих общим знанием биологии и интересом к ископаемым остаткам и эволюции. Примечания и ссылки в конце книги могут помочь разъяснить и уточнить разнообразные вопросы, к которым я здесь обращаюсь. Я прошу, чтобы мне простили несколько случайный характер упоминаемых ссылок, поскольку некоторые из затронутых здесь тем очень обширны, и им сопутствует долгая история исследований и плодотворных размышлений.
Многие примеры взяты из моей собственной работы и из работ моих самых близких коллег, поскольку эти примеры я знаю лучше всего. В конце концов, каждая книга представляет собой личный взгляд на проблему, и эта вовсе не является исключением.
Глава первая
Окаменелости, онтогенез и филогенез
Я помню, как на меня, тогда ещё ребёнка, произвело очень сильное впечатление утверждение, ошибочно приписанное Томасу Гексли, где говорится, что, если посадить обезьян перед пишущими машинками, а они будут случайно нажимать клавиши, то при наличии достаточного времени они наверняка напечатали бы полную «Британскую энциклопедию». У меня есть сокращённый вариант «Энциклопедии» на испанском — пятнадцать толстых томов; поэтому я представляю себе, о каком массиве текста идёт речь. Впервые я прочитал это утверждение в креационистском буклете, где было указано на абсурдность этого утверждения.[1] Но для меня оно имело смысл: маловероятно, но всё же, при наличии бесконечного времени, это могло бы случиться. При написании этой книги я решил немного исследовать этот вопрос, и выяснил, что этот мысленный эксперимент с обезьянами и пишущими машинками всерьёз рассматривается с философской и статистической точки зрения и используется в различных популярных работах. Фактически, это один из наиболее известных мысленных экспериментов, из датируемого 1913 годом эссе французского математика Эмиля Бореля. С тех пор он стал популярной иллюстрацией в теории вероятностей. Вполне очевидно, что вероятность того, что обезьяны напечатают «Британскую энциклопедию» или произведения Шекспира, бесконечно мала. Насколько это уместно при обсуждении эволюции и индивидуального развития?
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.