Читать книгу "Эволюция. От Дарвина до современных теорий - Элисон Джордж"

500 млн лет назад

Ископаемые окаменелости показывают, что животные начинают выползать на сушу.

489 млн лет назад

Великая ордовикская радиация – событие значительного биоразнообразия. Образуется множество разновидностей основных групп животных и растений.

400 млн лет назад

В это время живет самое древнее из известных нам насекомых. У некоторых растений появляются древесные стебли.

397 млн лет назад

Появляются первые четвероногие. Они покоряют землю и дают начало всем амфибиям, рептилиям, птицам и млекопитающим.

250 млн лет назад

Происходит крупнейшее массовое вымирание в истории Земли, уничтожается большинство видов. Затем наступает эпоха доминирования завропсидов (группа, к которой относятся современные рептилии, динозавры и птицы). Из предков млекопитающих удается выжить мелким ночным животным.

200 млн лет назад

Протомлекопитающие развивают теплокровность – способность к поддержанию своей внутренней температуры тела вне зависимости от внешних условий.

150 млн лет назад

Появился археоптерикс – всем известная «первая птица». Ареал обитания – Европа.

75 млн лет назад

Предки современных приматов отделяются от предков современных грызунов и зайцеобразных (зайцы, кролики, пищухи). Грызуны оказываются на удивление успешными и постепенно образуют порядка 40 % всех современных видов млекопитающих.

65 млн лет назад

Мел-палеогеновое вымирание (К-Т вымирание) уничтожает большинство видов, включая динозавров. Это событие расчищает путь для развития млекопитающих, которые продолжают доминировать на планете.

63 млн лет назад

Приматы разделяются на две группы. Одной группой становятся современные лемуры и руконожки. Другая ветвь превращается в обезьян и гоминид, а также нас – людей.

6 млн лет назад

Человек отделяется от ближайших родственников – шимпанзе и бонобо. Вскоре после этого гоминиды становятся прямоходящими.

Горизонтально – самое оптимальное

При участии горизонтального переноса генов между различными организмами были получены иные результаты. Благодаря современным и результативным инновациям в генетике, способным горизонтально циркулировать по всей системе, код легко определил общую оптимальную структуру и стал универсальным среди всех организмов. Для исследователей вывод напрашивался сам собой: генетический код должен был возникнуть на более ранней фазе эволюции, в которой преобладал горизонтальный перенос генов.

К сожалению, собрать всю информацию об этом раннем процессе оказалось чрезвычайно сложно. Моделирование показывает, что горизонтальный перенос генов обусловил приобретение единого генетического механизма для всей жизни в целом. По предположениям ученых отсюда следует, что до образования дарвиновской формы эволюции ранние ее разновидности проходили через серию этапов, причем первый из них привел к появлению универсального генетического кода. Вторая стадия эволюции должна была характеризоваться бурным горизонтальным переносом генов, ставшим возможным благодаря общему генетическому механизму, что привело к быстрому экспоненциальному росту сложности организмов. Затем последовал бы переход на третью стадию эволюции, в которой генетический перенос основных функций клетки приобрел бы вертикальное направление. А новая дарвиновская эпоха возникла только потому, что по прошествии определенного времени горизонтальная передача генов утратила свою эффективность, поскольку отсутствовал новый материал для передачи.

Похоже, что жизнь все-таки возникла из коллективной и собирательной фазы, в которой отсутствовало понятие вида и, возможно, самой индивидуальности.

Взрыв биологического разнообразия

Спустя три миллиарда лет после своего образования жизнь неожиданно наполнилась красками разнообразия. Первый из взрывов биологического разнообразия отмечается 540 миллионов лет назад и известен как кембрийский взрыв. В течение всего лишь 20 миллионов лет с начала кембрия в ископаемых находках «засветились» все основные виды (или типы) животных, кроме одного.

Второй заметный взрыв биоразнообразия известен как Великая ордовикская радиация. Это событие произошло около 489 миллионов лет назад, когда массовое цветение воды обеспечило избыточные пищевые ресурсы, что и послужило стимулом для еще большего эволюционного всплеска, чем в кембрийский период.

5

Величайшие изобретения природы

Методы эволюции слепы, жестоки и бессмысленны. В то же время они создали и самые совершенные машины в известной нам Вселенной. Время от времени эволюция встречается с каким-то выдающимся новшеством, способным переписать правила жизни. Вот ее самые великие изобретения.

Многоклеточность

Вспомните о ней, когда будете мыться в душе. Скорее всего, вы только что намылили спину одним из самых величайших эволюционных новшеств. Ну или, по крайней мере, его хорошей синтетической копией.

Губки считаются ключевым примером многоклеточной жизни. Данное изобретение превратило живые существа из одноклеточных в по-настоящему сложные организмы. Это был настолько правильный ход с точки зрения развития, что он эволюционировал по меньшей мере 16 раз. Животные, земные наземные растения, грибы и водоросли – все это смешалось вместе.

Клетки объединялись между собой на протяжении миллиардов лет. Причем это делали и бактерии, образуя сложные колонии с трехмерной структурой и небольшим «разделением труда». Но сотни миллионов лет назад эукариоты – еще более сложные клетки, выносящие собственную ДНК в ядро, – поднялись на совершенно новый уровень. Они образовали постоянные колонии, в которых разные клетки решали разные задачи (например, питание и выделение), а поведение было хорошо скоординировано.

Эукариоты смогли совершить этот скачок, поскольку уже выработали необходимый набор атрибутов для решения других задач. Многие одноклеточные эукариоты могут адаптироваться или «видоизменяться» в клеточные типы, предназначенные для решения конкретных задач (например, слияния с другой клеткой). Они воспринимают окружающую среду с помощью химических сигнальных систем. Часть таких систем очень похожа на те, через которые многоклеточные организмы управляют поведением клетки. Также они могут обнаруживать и захватывать добычу с помощью тех же поверхностных липких молекул, которые «скрепляют» клетки у животных и других многоклеточных организмов.

Так с чего же все началось? Одно из мнений сводится к тому, что слияние помогало клеткам выживать, поскольку они становились слишком крупными для того, чтобы быть съеденными одноклеточными хищниками. Была и другая точка зрения, в соответствие с которой простые клетки в большинстве своем весьма ограничены в возможностях. Например, они не могли одновременно делиться и отращивать жгутики для передвижения. А колония могла и перемещаться, и производить деление, если каждая клетка в ее составе выполняла свою работу.