Эмбрионы в глубинах времени - [42]

Открытие нового вида гоминид из плейстоцена индонезийского острова Флорес, знаменитого Homo floresiensis, даёт нам ясный пример необходимости рассмотрения онтогенеза при исследовании ископаемых остатков и важности явления «мозаичной» эволюции. H. floresiensis был лишь около одного метра ростом и был полностью двуногим; для него был реконструирован мозг, похожий на мозг шимпанзе, объёмом 417 кубических сантиметров для примерно 30-килограммового тела. Такой размер мозга озадачивает, поскольку этот вид делал орудия труда и жил совсем недавно, а его предок-гоминид обладал намного большим размером мозга по сравнению с ним — возможно, это был H. erectus, объём мозга у которого был примерно 900 кубических сантиметров. Вот, почему некоторые учёные утверждали, что H. floresiensis был ничем иным, как популяцией карликов с патологическим состоянием, которое включало микроцефалию.[75] Но, если не брать во внимание эту опровергнутую альтернативу, то, рассматривая аллометрические отношения размера мозга к размерам тела, можно увидеть, что объём мозга H. floresiensis лежит вне рамок ожидаемого, вне зависимости от того, какой именно вид гоминид из потенциальных кандидатов предполагался в качестве его предка.

Примеры чрезвычайно сильного сокращения размера мозга, выпадающего за ожидаемые значения, определяемые с позиций аллометрического подхода, известны для других млекопитающих. Элеонор Уэстон и Адриан Листер показали это в количественном отношении для ископаемых гиппопотамов с Мадагаскара. Мозговая ткань требует очень больших затрат в плане метаболизма, и потому была выдвинута гипотеза о том, что этот орган уменьшится в размерах в эволюционных последовательностях, где было выгоднее экономить энергию. Отсутствие простого онтогенетического масштабирования — не редкость в случае быстрого эволюционного уменьшения размеров. Например, Мейке Кёлер и Сальвадор Мойя-Сола сообщили о значительной редукции мозга и органов чувств у Myotragus в ходе его географической изоляции на Майорке. В другом примере Луиза Рот сообщила в 1980-х годах, что островные карликовые виды ископаемых хоботных не просто мелкие с сохранившимися масштабными соотношениями (педоморфными) в пропорциях их посткраниального скелета, но также демонстрируют отклонения, которые, вероятнее всего, являются ответом на локомоторные и метаболические ограничения и адаптации, что было также показано для многих ископаемых видов с островов Средиземноморья.

Картина, наблюдаемая у гиппопотамов, Myotragus и, вероятно, у Homo florensiensis, имеет свою параллель в виде процесса одомашнивания, при котором происходит сокращение размеров мозга и редукция органов чувств, что уже отметил Дарвин в своей вышедшей в 1868 году книге об одомашнивании. Фактически, в одной заметке некоторые авторы ошибочно заявили, что морфология Myotragus — это результат не адаптации к новому островному местообитанию, а адаптаций, являющихся итогом одомашнивания. Пример важной особенности в истории жизни, которую стараются отбирать разводчики — это достижение половой зрелости при небольших размерах. Эта особенность явно выглядит более отзывчивой на применение искусственного отбора, чем особенности относительного роста или строения тела.[76]

К пониманию факторов, принимающих участие в процессе быстрой эволюции, которую демонстрируют ископаемые остатки, найденные на островах, можно также прийти при изучении воздействия содержания животных в неволе в зоопарках и в других местах. Эта задача была бы аналогична той, которую поставил перед собой Дарвин, когда изучал изменения под воздействием одомашнивания, желая получить понимание процесса эволюции в целом.

Содержание в неволе оказывает значительное воздействие на основные аспекты биологии животных, такие, как размеры тела и продолжительность жизни. Изменения, происходящие на протяжении времени жизни отдельной особи, конечно, не наследуются, но можно представить себе, как эти условия неволи, особый режим отбора, могут привести к эволюционным изменениям, если они сохраняются на протяжении ряда поколений. В условиях неволи четыре основополагающих аспекта жизни отличаются от естественных условий: доступность пищи, отсутствие хищников, ограниченное пространство для жизни и меньшее разнообразие или меньшее количество видов, сосуществующих в одном местообитании. Эти аспекты также отличают друг от друга островную и материковую популяции.

Глава седьмая Ископаемые остатки и генетика развития

Онтогенез в ископаемом виде не сохраняется. Но сохраняются структурные образования, которые некогда были результатом процесса развития. В этом случае ископаемые остатки взрослых особей могут дать информацию о развитии благодаря сохранению фенотипов, обладающих непосредственной и чёткой корреляцией с определённым процессом, протекающим в ходе индивидуального развития. Чтобы реконструировать такой процесс, важно изучить положение ископаемой формы на эволюционном древе жизни, чтобы быть уверенным в том, что исследования основаны на правильном предположении. Этот подход называется заключением в современные филогенетические скобки