Животные превращения

Два миллиона лет назад одно четвероногое существо в борьбе за пропитание поранило передние конечности, из-за чего с тех пор передвигается исключительно на ногах. Случайность или судьба? Эволюция! Это понятие объединило в себе законы природы, научные теории и результаты естественного отбора. На сегодняшний день эволюция остается главным вопросом миллиардов лет развития всего живого, и удивительные явления вновь открывают простор научным исследованиям.
 

Улыбка из озерных глубин

Эволюция — естественный процесс развития живой природы, главное качество которого — необратимость изменений, полученных в процессе есте­­с­­­­­­­­т­венного отбора. При этом образование новых форм или видов может сопровождаться упрощением строения. Такой трюк природы удается необычным существам — аксолотлям. Родители аксолотлей — амбистомы — крупные, ярко окрашенные земноводные, раз в год спускающиеся к водоемам, чтобы отложить икру. Некоторые личинки, прожив 2-4 месяца, выходят на сушу, а те, кто остался, продолжают расти. Параллельно происходит развитие половых органов личинок, что позволяет организмам порождать потомство в виде себе подобных.

Размножение в таком раннем возрасте не дает личинкам вырасти во взрослую особь. В биологии этот процесс называется неотенией.
Поразительное свойство этого типа позвоночных — способность к полной регенерации неоднократно повреждаемых частей тела. В этом случае соединительная ткань не заживает привычным образом — она видоизменяется: ее клетки уподобляются эмбриональному состоянию и начинают размножаться с высокой скоростью. Образуется зачаток, который постепенно превращается в конечность. Таким образом, происходит полное восстановление конечностей и органов аксолотлей.

Несоразмерно большая голова с рожками, широкий рот с  застывшей довольной улыбкой, круглые черные глазки дают все основания называть этих земноводных «водяными игрушками». Аксолотлей выращивают и в домашних условиях, где можно наблюдать удивительные превращения. Если переселить животное из аквариума в более сухое и прохладное место или же добавить к его пище гормон тироксин, то за несколько недель аксолотль превратится в зрелую амбистому.

В ходе длительного процесса эволюции человек остается единственным видом, появившимся и адаптировавшимся в рекордные сроки. С точки зрения биологии, эволюционных изменений в человеческом роду за последние сто тысяч лет произошло довольно мало: геном современного человека слабо отличим от генома неандертальца и даже шимпанзе. Самым большим скачком в эволюции человека было и остается развитие когнитивных функций и становление речи. В связи с дифференциацией людей на различные популяции эволюция человека протекает в большей степени за счет социальных факторов. Биологическая разница людей сегодняшних и тех, которые будут завтра, минимальна. 

Говоря о так называемом обратном ходе эволюции, необходимо помнить — эволюция не может сделать «шаг назад». Это равносильно высказыванию «нельзя войти в одну реку дважды». Можно говорить о первично простом строении организма и вторичном упрощении организации живых существ, которое неизбежно возникает в ходе эволюции тех или иных организмов в связи с приспосабливаемостью к определенной среде. Поэтому упрощение вернее интерпретировать как адаптацию к определенной экологической нише. Один из примеров — описанная ниже, в случае с аксолотлем, неотения. Но к регрессии это явление не имеет отношения. Адаптация, иначе приспосабливаемость, к одним условиям может сделать организм неприспособленным к другим. Как говорится, за все нужно платить. Утрачивая одни функции, живые организмы приобретают совершенно другие, ценность и важность которых не подлежит сравнению.

Наталья Абрамсон, 
заведующая лабораторией Молекулярной систематики
Зоологического института Российской академии наук (ЗИН РАН)

Подводный интеллект

У дельфинов было четыре конечности, и выглядели они как полноправные обитатели суши. Со временем, а точнее, 30 миллионов лет назад, они стали постепенно уходить в воду: искали пропитание, спасались от хищников. Постепенно их тела видоизменились: исчезли задние ноги и волосяной покров, передние конечности обрели очертания плавников, кожа стала гладкой и эластичной, форма тела обтекаемой, что обеспечивало максимально быстрое перемещение в воде. Дельфины — млекопитающие, живородящие и теплокровные существа, в скелете которых прослеживаются рудименты пятипалых конечностей.

Эволюция научила дельфинов видеть «ушами» — специальными образованиями в головном мозге. Дельфины издают звук, который отражается от объектов. По ответной звуковой волне они определяют свойства окружающей их среды. Наличие интеллекта, который дельфинам удалось развить, по мнению ученых, ставит млекопитающих на вершину биологической эволюции.

Продолжение читайте в журнале NewTone