Эмбрионы в глубинах времени - [47]
В дополнение к редукции количества чешуй, вышеупомянутые виды рыб благодаря мутации в эктодисплазиновом пути или в пути фактора роста фибробластов демонстрируют тенденцию к выстраиванию оставшихся чешуй в виде рисунка, схожего с тем, который наблюдается у отдельных рядов чешуй у Saurichthys. Кроме того, сохраняющиеся чешуи на боках мутантов вытянуты в дорсовентральном направлении так, что их можно сравнить с удлинёнными боковыми чешуями, как у видов Saurichthys с реброобразными боковыми чешуями. Мутации в компонентах эктодисплазинового пути также ведут, по крайней мере, у некоторых мутантов данио-рерио, к сокращению количества и снижению сложности строения плавниковых лучей, как было отмечено для некоторых морфологических типов Saurichthys. Кроме того, были сообщения об утрате зубов и изменениях размеров дермальных костей у мутантов данио-рерио, опять-таки изменения органов, которые менялись в процессе роста видового многообразия у Saurichthys.
Особенности строения, контролируемые инструментальными белками, в том числе чешуйчатый покров, строение плавниковых лучей и особенности зубной системы, являются особенно важными для целей самозащиты, хищничества и питания, и таким образом для адаптации в целом. Изменение в важном гене, определяющем ход развития, даёт хороший шанс для симпатрического видообразования. Чем больше будет фенотипический эффект единственной мутации, тем больше шанс немедленной репродуктивной изоляции мутантов, если они окажутся жизнеспособными и успешными. Изменения в сигнальных путях, наличие которых мы предполагаем в случае увеличения видового многообразия у Saurichthys, могут, таким образом, дать объяснение явлению очень быстрого видообразования. В противоположность градуалистической модели эволюции, изменение в важном гене, контролирующем развитие, представляет собой реалистичное объяснение существенных различий между видами рода Saurichthys в палеоэкологическом контексте, в котором они возникли. Тот факт, что не были обнаружены промежуточные, плавно отличающиеся друг от друга ископаемые формы Saurichthys и большинства других видов, хорошо вписывается в общую картину.
Глава восьмая
«Недостающие звенья» и эволюция индивидуального развития
Многие люди привыкли думать об эволюции жизни как о прогрессии, похожей на лестницу, где каждое животное стоит на своей ступени. В случае эволюции позвоночных они могут вообразить рыбу на нижней ступени, саламандру на следующей, затем ящерицу, мышь, и, наконец, человека на верхней ступени. Следуя этому средневековому мифу, казалось вполне естественным предположить, что «низшие» животные эволюционируют в «высших» животных. И, если это так и было, мы должны рассчитывать увидеть «связующие звенья» между ними на всём пути вверх и вниз по «лестнице». Эта идея Великой Цепи Бытия, или Scala naturae, представляет собой образ эволюции, который всё ещё обычен в ненаучной среде, хотя учёные уже давно поняли, что такая концепция является неточной. Миф о «лестнице» связан с неверным пониманием эволюции и не соответствует реальному процессу. Вместо того, чтобы быть похожей на лестницу, эволюция жизни больше напоминает ветвящийся кустарник. Каждая ветка кустарника представляет собой самостоятельную родословную ветвь живых организмов. Места, где из одной точки на кустарнике вырастают две или больше ветвей, указывают на то, что родословные линии, представленные ветвями, в какой-то момент своей истории должны были иметь общего предка. Каждый из ныне живущих видов является «недостающим звеном», поскольку каждый вид является частью древа жизни и обладает мозаикой как «примитивных» пережитков прошлого, так и продвинутых особенностей, которые своим наличием подтверждают изменения. От каждого вида можно многое узнать об этих изменениях.
Каждый из миллионов видов животных имеет общих предков с любым другим видом. «Недостающее звено» — это предковый вид, который дал начало двум современным группам, например, людям с одной стороны и шимпанзе с другой. Но было бы не разумно ожидать обнаружить именно тот критически важный вид; для его идентификации потребовался бы полный ряд ископаемых предков-потомков. Конечно, мы можем проследить эволюцию птиц из крылатых динозавров, но мы точно не уверены в том, какой именно ископаемый вид был прямым предком современных птиц. Наши усилия в деле реконструкции истории жизни не должны быть направлены на попытки вообразить себе, как шимпанзе мог превратиться в человека, поскольку этого, конечно, никогда не случалось. Мы скорее попытаемся установить, какие признаки шимпанзе и люди унаследовали от их общего предка, и какие признаки появились в их родословных линиях в процессе эволюции уже после того, как они разошлись. Некоторые авторы правильно говорят, что не только концепция «недостающего звена» архаична, но также его поиск — это устаревший подход к исследованию макроэволюции.
Если вы читали о динозаврах в детстве, смотрели «Мир юрского периода» и теперь думаете, что все о них знаете, – в этой книге вас ждет много сюрпризов. Начиная c описания мегалозавра в XIX в. и заканчивая открытиями 2017 г., ученые Даррен Нэйш и Пол Барретт рассказывают о том, что сегодня известно палеонтологам об этих животных, и о том, как компьютерное моделирование, томографы и другие новые технологии помогают ученым узнать еще больше. Перед вами развернется история длиной в 150 миллионов лет – от первых существ размером с кошку до тираннозавра и дальше к современным ястребам и колибри.
Любую задачу можно решить разными способами, однако в учебниках чаще всего предлагают только один вариант решения. Настоящее умение заключается не в том, чтобы из раза в раз использовать стандартный метод, а в том, чтобы находить наиболее подходящий, пусть даже и необычный, способ решения.В этой книге рассказывается о десяти различных стратегиях решения задач. Каждая глава начинается с описания конкретной стратегии и того, как ее можно использовать в бытовых ситуациях, а затем приводятся примеры применения такой стратегии в математике.
Эта книга состоит из трех частей и охватывает период истории физики от Древней Греции и до середины XX века. В последней части Азимов подробно освещает основное событие в XX столетии — открытие бесконечно малых частиц и волн, предлагает оригинальный взгляд на взаимодействие технического прогресса и общества в целом. Книга расширяет представления о науке, помогает понять и полюбить физику.
Автор множества бестселлеров палеонтолог Дональд Протеро превратил научное описание двадцати пяти знаменитых прекрасно сохранившихся окаменелостей в увлекательную историю развития жизни на Земле. Двадцать пять окаменелостей, о которых идет речь в этой книге, демонстрируют жизнь во всем эволюционном великолепии, показывая, как один вид превращается в другой. Мы видим все многообразие вымерших растений и животных — от микроскопических до гигантских размеров. Мы расскажем вам о фантастических сухопутных и морских существах, которые не имеют аналогов в современной природе: первые трилобиты, гигантские акулы, огромные морские рептилии и пернатые динозавры, первые птицы, ходячие киты, гигантские безрогие носороги и австралопитек «Люси».
Легендарная книга Лоуренса Краусса переведена на 12 языков мира и написана для людей, мало или совсем не знакомых с физикой, чтобы они смогли победить свой страх перед этой наукой. «Страх физики» — живой, непосредственный, непочтительный и увлекательный рассказ обо всем, от кипения воды до основ существования Вселенной. Книга наполнена забавными историями и наглядными примерами, позволяющими разобраться в самых сложных хитросплетениях современных научных теорий.
Если наша планета не уникальна, то вероятность повсеместного существования разумной жизни огромна. Более того, за всю историю человечества у инопланетян было достаточно времени, чтобы дать о себе знать. Так где же они? Какие они? И если мы найдем их, то чем это обернется? Ответы на эти вопросы ищут ученые самых разных профессий – астрономы, физики, космологи, биологи, антропологи, исследуя все аспекты проблемы. Это и поиск планет и спутников, на которых вероятна жизнь, и возможное устройство чужого сознания, и истории с похищениями инопланетянами, и изображение «чужих» в научной фантастике и кино.