Эмбрионы в глубинах времени - [54]
На время развития эмбрионов у рыб, амфибий и рептилий оказывает значительное воздействие температура, при которой происходит их инкубация, и у многих видов ею определяется даже пол. В зависимости от температуры, при которой происходила инкубация у черепахи, и которая оказывала значительное влияние на темп обмена веществ и тем самым на рост, размеры на такого рода «стадиях» развития могут быть весьма различными. Млекопитающие, в свою очередь, характеризуются более стабильной внутренней температурной средой, так называемой гомеостатической способностью, достигающейся путём поддержания высокой скорости обмена веществ в постоянной внутренней среде.
Для первых юрских млекопитающих была характерна меньшая пластичность индивидуального развития, с более стабильной картиной роста по сравнению с часто регистрируемыми случаями ускоренного и замедленного роста, типичными для рептилий и самых ранних представителей ветви млекопитающих. Способность приостанавливать или замедлять рост при неблагоприятных условиях окружающей среды должна была характеризовать, например, Dimetrodon, что подтверждается палеогистологическими данными.
Том Кемп из Оксфордского Университета назвал интегрированную эволюцию признаков, описанных выше, «коррелированной прогрессией». Он думает, что эта плавная и почти синергическая картина эволюции, напоминающая сеть взаимоотношений, меняющихся со временем, характеризует не только многое в ранней эволюции млекопитающих, но также происхождение других крупных групп, таких, как черепахи и первые позвоночные с конечностями, или четвероногие. Идея во многом выглядит привлекательной. Конечно, координация изменений в различных частях тела, вероятно, вызвана скорее последовательностью небольших, нарастающих изменений, чем одним единственным шагом. Согласно Кемпу, изменения признаков «эволюционируют аналогично цепочке людей, идущих вперёд, взявшись за руки: любой из них может двигаться в своём собственном темпе, впереди или позади тех, кто находится рядом, но лишь разорвав цепочку». Экспериментальные свидетельства, полученные для таких разных организмов, как лабораторные мыши, растения, насекомые, черепахи и даже люди, служат напоминанием того, что признаки не эволюционируют сами по себе; они являются частью целого организма. Известны эксперименты, в которых исследователи пробовали оценить степень, в которой изменение формы определяется генетической основой. В ходе управляемого размножения или при исследовании информации о чистокровном разведении исследователи изучают эффект селекционных экспериментов, связанных с определённой особенностью. В этих случаях обычно имеет место ответ на отбор со стороны иных аспектов облика сверх того, на который был изначально направлен отбор.
Что касается происхождения картины истории жизни млекопитающего, было бы неправильно предполагать, что первостепенным был какой-то один конкретный меняющийся признак, поскольку они все интегрированы. Изменение в одной переменной величине должно было сопровождаться изменениями в других переменных организма, чтобы они могли функционировать, соответствовать «условиям для поддержания жизни». Рисунок 44 изображает эту идею о сети связей. Картина корреляции и взаимодействий в эволюции, представленная на рисунке, имеет в своей основе эмпирические свидетельства. По мере того, как летопись ранней эволюции родословной линии млекопитающих всё лучше наполняется находками, а исследования истории жизни становятся более определёнными в количественном выражении, у нас появится возможность выверить и дополнить деталями эту картину. Умная идея о коррелированной прогрессии остаётся лишь идеей, если она не подкреплена эмпирическими свидетельствами, а единственный источник прямых свидетельств — это летопись окаменелостей.
История жизни и физиология млекопитающих коррелятивно связаны с несколькими анатомическими особенностями, и некоторые из них зарегистрированы на ископаемых образцах. Они показывают нам, что диагностические особенности млекопитающих не возникали одновременно, а некоторые из них эволюционировали конвергентно в линиях, вымерших в дальнейшем. Пример особенности строения, которая независимо возникала в процессе эволюции несколько раз — вторичное нёбо. Вторичное нёбо — это состоящая из кости и мягкой ткани горизонтальная перегородка, которой мы можем коснуться языком, когда он движется в верхней части ротовой полости. Эта особенность, разделение между ротовой и носовой полостями, позволяет нам, млекопитающим, дышать, пока мы едим, и таким образом способствует более эффективной обработке пищи и выработке энергии для поддержания высокой скорости нашего обмена веществ.[92]
Эволюция индивидуального развития на раннем этапе формирования многообразия современных млекопитающих
После 100 миллионов лет эволюции нашей родословной линии отдельно от линии рептилий, возник последний общий предок ныне живущих млекопитающих и установились диагностические признаки класса Mammalia по определению. Но эволюция млекопитающих включала дальнейшие существенные изменения, и были другие крупные события в эволюции истории жизни. Возможно, важнейшее из них затрагивало коренное разделение ныне живущих млекопитающих на однопроходных, включающих утконоса и ехидн как их единственных современных представителей, с одной стороны, и сумчатых и плацентарных с другой стороны. Однопроходные откладывают яйца, тогда как сумчатые и плацентарные этого не делают. Это различие — одно из многих других, которые совместно с летописью окаменелостей и оценками, основанными на молекулярных данных, демонстрируют глубокое разделение двух эволюционных линий, восходящее, по меньшей мере, к юрскому периоду. Существование однопроходных в нашем мире очень полезно, поскольку они позволяют нам изучить многое из того, на что были похожи самые ранние сумчатые и плацентарные,
