Читать книгу "Евангелие от LUCA. В поисках родословной животного мира - Максим Винарский"

Давайте же проследим долгий эволюционный путь позвоночных от безмозглых (буквально!) ланцетникообразных предков, живших, вероятно, в эпоху криогена, к сложным и башковитым организмам, среди которых и Леонардо да Винчи, и Альберт Эйнштейн, и ваш сантехник дядя Вася.

В июле 1830 г. в Париже было жарко и в прямом, и в переносном смысле. На улицах сооружались баррикады, шли настоящие бои. Это была Вторая французская революция, окончательно уничтожившая власть династии Бурбонов и положившая конец господству аристократии в общественном устройстве Франции. Но было «жарко» и на научном фронте. В 1830 г. европейские интеллектуалы следили не только за политическими новостями из Парижа, но и за продолжительной научной дискуссией, вошедшей в историю как «спор Кювье и Жоффруа Сент-Илера». Она длилась с апреля по октябрь этого года в стенах Французской Академии наук, хотя в дни уличных боев было, конечно, не до академических дискуссий. Когда стало совсем «жарко», Кювье, демонстративно заявивший о своей аполитичности, уехал в Лондон собирать материалы для «Естественной истории рыб» (Histoire naturelle des poissons). Спор начался при одном французском короле (Карле Х), завершился при другом (Луи-Филиппе Орлеанском), но отголоски его слышатся и в современных научных дебатах. Кювье и Сент-Илер были старыми друзьями и коллегами-зоологами. Оба много занимались вопросами сравнительной анатомии и внесли большой вклад в развитие зоологии. Спор между ними вышел по одному частному вопросу, но выявил принципиальное расхождение их взглядов на систему животного царства. Я уже упоминал, что Кювье, детально изучив анатомию множества различных видов, пришел к выводу, что в природе существует всего четыре плана строения и соответственно четыре таксономических типа животных. Сент-Илер не соглашался. С его точки зрения, все животные имеют принципиально сходное анатомическое устройство и строение всех типов и классов может быть сведено к единому прообразу, который природа варьирует на тысячи ладов. Как писал про него Гёте (автор близкой по духу концепции Прарастения), Жоффруа «в тиши трудится над аналогиями существ и таинственным родством их… в своем внутреннем сознании хранит целое и живет в убеждении, что одиночное может постепенно развиваться из него»[208].

Задача, за которую взялся Сент-Илер, была очень трудна. Шутка ли, доказать, с фактами на руках, что омар, кальмар и доктор Дуремар, будучи представителями разных типов животных, воплощают в своей анатомии общий принцип организации. Фактов было маловато, и Жоффруа был вынужден прибегать к разного рода натяжкам, философским доводам и очень спорным допущениям (например, он пытался доказать, что хитиновый наружный покров насекомого — это своеобразный «позвоночник», а жуки, мухи и тараканы живут внутри него, как моллюски внутри своих раковин). Кювье, опытнейший полемист, на нескольких заседаниях Академии наук, состоявшихся весной того памятного года, раскатал по бревнышкам анатомические построения своего оппонента и в глазах современников и потомков остался победителем в споре. Но не все аргументы Сент-Илера были натяжками и предположениями. Он опирался на результаты собственных анатомических исследований, хотя и смотрел на них сквозь призму своей излюбленной идеи. За восемь лет до спора с Кювье он опубликовал статью со странным для читателя наших дней названием «О позвонке у насекомого», в которой использовал необычный исследовательский прием. А именно, пытаясь соотнести анатомическое строение млекопитающих и ракообразных, он взял омара как представителя последних и перевернул его с брюха на спину. Вот как описывает это сам Сент-Илер: «Каково же было мое изумление, скажу больше, в какое восхищение привела меня открывавшаяся моим глазам картина: я увидел все системы органов омара, расположенные в таком же порядке, как у млекопитающих! Так, по бокам спинного мозга имелись налицо все спинные мышцы, ниже помещались пищеварительные органы и органы грудной полости, еще ниже — сердце и все части кровеносной системы; наконец, в самом низу, образуя последний слой, занимали свое обычное место брюшные мышцы»[209]. Что и требовалось доказать. Изменив привычную точку зрения, Жоффруа смог, как ему казалось, проиллюстрировать единство анатомического устройства членистоногих и позвоночных. Так родилась известная впоследствии гипотеза «перевернутости» хордовых, в соответствии с которой представители этого типа демонстрируют анатомическую инверсию по сравнению с беспозвоночными. Скажем, нашему спинному мозгу у насекомых соответствует брюшная нервная цепочка. Сами термины подсказывают, что оба органа выполняют сходные функции, но помещаются на противоположных сторонах тела: сердце позвоночных находится на брюшной стороне, а вот у беспозвоночных, у кого оно имеется, — обычно на спинной. Эти анатомические факты, как и некоторые другие им подобные, были прекрасно известны Кювье. Но историю пишут победители. Критика Кювье привела к тому, что концепция Жоффруа об анатомическом единстве всех животных, в которую он свято верил, была отвергнута, а вместе с ней в забвение ушла и гипотеза «перевернутости» хордовых[210]. На протяжении последующих двух веков к этой гипотезе периодически возвращались некоторые крупные морфологи, но она так и не получила широкого признания. Если ее и вспоминали, то скорее как исторический курьез. Допущение непонятного анатомического переворачивания казалось слишком фантастическим и даже бессмысленным, чтобы принимать его всерьез. Да и восторженное заявление Сент-Илера о полном соответствии в расположении органов омара и млекопитающих вовсе не истина в последней инстанции.

История науки интересна тем, что иногда даже крепко-накрепко забытые гипотезы вдруг извлекаются из небытия, отряхиваются от архивной пыли и становятся общепринятыми теориями из разряда «ну кто же этого не знает!». Так произошло с менделевской генетикой, с гипотезой движения континентов Вегенера и некоторыми другими ныне признанными концепциями. Открытие и изучение гомеобоксных генов в конце ХХ в. убедительно показало, что Жоффруа Сент-Илер был все-таки прав. По крайней мере, в том, что план строения хордовых и в самом деле основан на инверсии. Их (точнее, наше) анатомическое устройство действительно «ненормально» по сравнению с анатомией беспозвоночных. Логика Чеширского Кота: «…собака рычит, когда сердится, и виляет хвостом, когда радуется… А я? Я ворчу, когда мне приятно, и виляю хвостом, когда злюсь. Вывод: я — ненормальный».

Как удалось доказать верность гипотезы «перевернутости»? А вот как. Регуляторные гены, относящиеся к одним и тем же семействам, у беспозвоночных отвечают за формирование органов, лежащих на брюшной стороне, а у позвоночных — на спинной. Поскольку гены эти имеют общее происхождение у всех метазоев, то можно говорить о полном эволюционном соответствии брюшной стороны беспозвоночных и спинной — позвоночных. Специалисты именуют это красивым термином «дорзально-вентральная инверсия»[211]. Сент-Илер был бы доволен.