Самое грандиозное шоу на Земле: доказательства эволюции - Ричард Докинз

Но что такого в птицах, что склоняет нас отделять их от рептилий? Что кажется оправдывающим выделение птиц в ранг "класса", когда они эволюционно говоря, только одно ответвление рептилий? Тот факт, что непосредственно окружающие рептилии, ближайшие соседи птиц по дереву живого, оказались вымершими, в то время как птицы, одни из своего рода, проследовали вперед. Все ближайшие родственники птиц находятся среди давно вымерших динозавров. Если бы широкое разнообразие линий динозавров выжило бы, птицы бы не выделялись: их статус не был бы поднят до собственного "класса" позвоночных, и мы бы не задавали бы вопросы типа "Где же недостающие звенья между рептилиями и птицами?" Археоптерикс все так же был бы отличным ископаемым для музея, но он бы не играл свою современную центральную роль в ответе на пустой (как мы теперь видим) вызов: "Представьте мне ваши промежуточные звенья". Если бы карты вымирания легли бы по-другому, могло бы быть множество динозавров бегающих вокруг, включая в том числе некоторых оперенных, летучих динозавров с клювами, называемых птицами. И в самом деле, ископаемые оперенные динозавры сейчас все чаще обнаруживаются, так что становится все явственнее, что нет реального вызова в "Представьте мне недостающее звено!", к которому археоптерикс был бы ответом.

Давайте теперь перейдем к некоторым из крупнейших переходов в эволюции, где "звенья" заявлялись "недостающими".

Трудно представить более отважный и переворотный шаг, чем выход из воды на сушу. Это почти как полет в космос. Эти две зоны жизни разняться по стольким показателям, что для перехода из одной в другую требуются радикальные сдвиги почти во всех частях тела. Жабры хороши в извлечении кислорода из воды, но почти бесполезны на воздухе, а легкие бесполезны в воде. Способ передвижения, который быстр, элегантен и эффективен в воде, опасно неуклюж на суше, и наоборот. Не удивительно, что "рыба на суше" или "как утопленник" [в английском] стали пословицами. И не удивительно, что "недостающие звенья" в этой области ископаемой летописи привлекают более чем обычный интерес.

Если вы пройдете назад достаточно далеко, все жили в море -водяной, соленой альма-матер всей жизни. В разных местах эволюционной истории, предприимчивые индивиды многих разных групп животных выходили на сушу, иногда в конечном итоге в иссушенную пустыню, захватывая с собой свою собственную морскую воду в крови и клеточных тканях. В добавок к рептилиям, птицам, млекопитающим и насекомым, которых мы видим вокруг нас, другие группы, также преуспевшие в совершение броска из водяной колыбели, включают скорпионов, улиток, ракообразных, таких как мокрицы и наземные крабы, многоножек и сороконожек, пауков и их родню, и, по крайней мере, три группы червей. И мы не должны забывать про растения, заготовителей годного к использованию углерода, без чьего предшествующего завоевания суши никаких других миграций не случилось бы.

К счастью, такие промежуточные этапы нашего исхода, как выход рыб на сушу, хорошо задокументированы ископаемой летописью. Так же, как и переходные стадии пути, идущего обратно, гораздо позднее, когда предки китов и дюгоней оставили свой тяжело завоеванный дом на суше и вернулись в моря предков. В обоих случаях когда-то отсутствовавшие звенья теперь многочисленны и украшают наши музеи.

Когда мы говорим "рыбы" вышли на сушу, мы должны помнить, что "рыбы", как и "рептилии", не составляют естественной группы. Рыбы определяются через исключение. Рыбы - это все позвоночные, кроме тех, что вышли на сушу. Поскольку вся ранняя эволюция позвоночных имела место в воде, не удивительно, что большинство выживших веток дерева позвоночных все еще находится в море. И мы все еще называем их "рыбами", даже если они лишь отдаленно родственны другим "рыбам". Форель и тунец являются людям более близкими кузенами, чем акулам, но мы называем их всех "рыбами". И двоякодышащие рыбы и латимерии более близкие родственники людям, чем форели и тунцу (и, конечно, акулам), но, опять же, мы называем их "рыбы". Даже акулы более близкие родственники людям, чем миногам и миксинам (единственным современным оставшимся в живых, когда-то процветавшим и разнообразным группам бесчелюстных рыб), но снова, мы всех их называем рыбами. Позвоночные, чьи предки никогда не отважились выйти на сушу, все выглядят как "рыбы", все они плавают как рыбы (а не как дельфины, которые изгибают спину вверх-вниз при плавании, вместо из-стороны-в-сторону у рыб) и, я подозреваю, все они на вкус как рыба.

Для эволюциониста, как мы увидели в случае рептилий и птиц, "естественной" группой животных является группа, все члены которой более близкие родственники друг другу, чем какому либо животному вне группы. "Птицы", как мы видели, представляют естественную группу, так как их объединяет наиболее поздний общий предок, не являющийся предком каких-либо не-птиц. По тому же принципу "рыбы" и "рептилии" не являются естественными группами. Наиболее поздний общий предок всех "рыб" является также общим предком многих не-рыб. Если мы отставим наших далеких родственников, акул, в одну сторону, мы, млекопитающие, будем относиться к другой естественной группе, включающей всех современных костистых рыб (костистых в контрасте с хрящевыми акулами). Если мы отставим в одну сторону костистых "лучеперых рыб" (лосось, форель, тунца, скалярий: почти всех рыб, которые вы можете видеть кроме акул), естественная группа, к которой мы принадлежим, включает всех наземных позвоночных плюс так называемых лопастеперых рыб. Именно из рядов лопастеперых рыб вышли мы, и должны уделить особое внимание лопастеперым.

Лопастеперые на сегодня сократились до двоякодышащих и целакантов ("сократились" в качестве "рыб", но очень солидно распространились на суше: мы, наземные позвоночные - отклонившиеся от нормы двоякодышащие). "Лопастеперые" они потому, что их плавники больше похожи на ножки, чем на лучи плавников у знакомых рыб. В самом деле, " Старые Четвероногие" было названием популярной книги, написанной Дж.Л.Б.Смитом, южноафриканским биологом, внесшим самый крупный вклад в привлечение всемирного внимания к ним после того, как первый экземпляр был открыт в 1938 году в улове южноафриканского траулера: "Я бы не был более удивлен, если бы увидел динозавра, идущего по улице". Целаканты были известны ранее как ископаемые, но считалось, что они вымерли во времена динозавров. Смит трогательно написал о том моменте, когда он впервые взглянул на удивительную находку, для чего был вызван первооткрывателем, Маргаритой Латимер (позднее он назвал рыбу латимерия), чтобы дать свое экспертное мнение:

Мы пошли прямо в музей. Мисс Латимер временно отсутствовала, смотритель сопроводил нас во внутреннюю комнату и там был Целакант, да, о боже! Хотя я пришел подготовленным, тот первый взгляд был для меня как ослепительный взрыв и заставил меня почувствовать себя трепетно и необычно, мое тело трясло. Я стоял как остолбеневший. Да, не было ни тени сомнения, чешуйка к чешуйке, косточка к косточке, плавник к плавнику, это был настоящий Целакант (латимерия). Это могло бы быть одним из тех существ, живших 200 миллионов лет назад и оживших вновь. Я забыл про все остальное и просто смотрел и смотрел, а затем почти боязливо приблизился и потрогал, погладил, а моя жена молча смотрела. Мисс Латимер вошла и тепло нас приветствовала. Только когда речь вернулась, хотя точные слова я забыл, но, должно быть, я сказал им, что все верно, это был бесспорно Целакант. Сомнений больше не было.

Латимерии более близкие родственники нам, чем большинству рыб. Они несколько изменилась со времени нашего общего предка, но не достаточно, чтобы быть перемещенными из категории животных, которые, в просторечии и для рыбака, будут классифицироваться как рыбы. Но они и двоякодышащие рыбы определенно более близкие родственники нам, чем форель, тунец и большинство рыб. Латимерии и двоякодышащие рыбы - примеры "живых ископаемых".

Однако мы не происходим от современных двоякодышащих рыб или целакантов. Мы разделяем с двоякодышащей рыбой общего предка, который больше походил на двоякодышащих рыб, чем на нас. Но и на них тоже не слишком. Двоякодышащые рыбы могут быть живыми ископаемыми, но они все таки не слишком похожи на наших предков. В поисках предков, мы должны вместо "живых ископаемых" искать в породах реальные окаменелости. И в особенности мы интересуемся ископаемыми девона, которые охватывают переход между жившими в воде рыбами и первыми позвоночными животными, жившими на суше. Даже при поиске среди реальных ископаемых мы были бы слишком оптимистичны, если бы надеялись буквально найти наших предков. Можно, однако, надеяться найти родственников наших предков, достаточно близких, чтобы приблизительно рассказать нам, на что они походили.

Один из самых известных пробелов в ископаемой летописи -достаточно заметный, чтобы ему дали название, "Пробел Ромера" (A. Ш. Ромер был известным американским палеонтологом), длился приблизительно с 360 миллионов лет назад, конца Девонского периода, приблизительно до 340 миллионов лет назад, раннего Каменноугольного периода, "Каменноугольной свиты". После Пробела Ромера мы находим несомненных амфибий, ползающих через болота, богатую радиацию саламандроподобных животных, некоторые из которых были размером с крокодилов, которых они поверхностно напоминали. Кажется, это был век гигантов, поскольку были стрекозы с размахом крыльев с мою руку, крупнейшие насекомые, которые когда-либо жили. Начиная приблизительно с 340 миллионов лет назад, мы практически могли бы назвать каменноугольный период земноводным аналогом эпохи динозавров. До него, однако, был Пробел Ромера. А до своего пробела Ромер мог бы видеть только рыб, лопастеперых рыб, живших в воде. Где были промежуточные формы, и что вынудило их рискнуть выйти на сушу?