Текст книги "Технопарк юрского периода. Загадки эволюции"

Автор книги: Александр Гангус

сообщить о нарушении

Текущая страница: 16 (всего у книги 31 страниц)

Интересен комментарий Дж. Симпсона к схеме эволюции лошади, разработанной в прошлом веке великим русским дарвинистом Ковалевским. («Парадная лошадь дарвинизма» – язвили весьма еще активные антидарвинисты конца позапрошлого века.) В третичном «эдеме», в самом теплом начальном периоде кайнозоя – эоцене, маленькое четырехпалое существо, почти ничем не напоминающее лошадь, обитало под пологом роскошных лесов Северной Америки. Конечно, внешне эогиппус показался бы родичем нынешнего канчиля. Вполне возможно, что пралошадка, как и канчиль, была еще всеядной. Может быть, она умела залезать и на деревья. И все же эогиппус был прямым предком непарнокопытной лошади и лишь побочным родственником парнокопытного жвачного канчиля.

Эогиппус начал от поколения к поколению расти. Этот процесс шел под пологом леса и поначалу, по мнению Симпсона, никак еще не был связан с переходом на подножный корм: хорошо изученные зубы эогиппуса могли жевать лишь мягкую лесную листву. Но эогиппус рос (при этом у пего с опережением вытягивалась, становилась все более лошадиной морда), как будто наперед знал, что ему предстоит стать лошадью! Такое эволюционное развитие Дж. Симпсон назвал преадаптацией, то есть приспособлением впрок.

Конечно, в действительности никакого предвидения не было – это только сейчас, на страницах палеонтологической летописи, мы видим, к чему шло дело. А дело шло к тому, что в результате быстрого роста у пралошади ускоренно росли зубы. В какой-то момент они стали настолько «лошадиными», длинными, что их стало хватать на лошадиный век и при питании жестким относительно новым кормом – травой. Трехпалый мезогиппус уже вовсю пасся на лугах, не отходя, однако, слишком далеко от леса. Но тут уже началась постадаптация, обычное приспособление к новой жизни: изменились ноги, приспособившись для бега на просторе, еще больше увеличился рост. А когда началось иссушение климата, а значит, рост степных ландшафтов, лошадь сформировалась окончательно как степное, табунное животное.

Изгнание из Эдема

От забора –  и до обеда... Это такой анекдот есть, про старшину, который еще до Эйнштейна таким образом доводил до новобранцев идею о взаимопереходе пространства и времени.

Маленьким дошкольником я произрастал в поле. «В поле» – это значит в летней геологической экспедиции, с матерью или с отцом. Девать меня было некуда, да и сытней было в военные и первые послевоенные годы не в шахтерском поселке, где мы жили и где среди детей свирепствовал рахит, а в степи, где и дичь водилась, и рыба в озерах, и молоко у русских (кумыс у казахов) можно было на табак и чай выменять, да и пшеницу на еще не распаханной казахстанской ковыльной целине кое-где и тогда сеяли – колоски перетирали, провеивали в ладонях губами, зерна запекали в костре в виде лепешки, казавшейся необыкновенно вкусной. Это было интересное детство, и не только потому, что на природе (по утрам я лез под раскладушку рвать подозревшую степную клубнику). В большой камеральной палатке были карандаши всех цветов (роскошь в те годы), бумага. И карты. Секретные, штабные (там чуть не каждое дерево было обозначено). Их можно было рассматривать и сверять с окружающей действительностью целыми часами. И – геологические. С ними было сложней, хотя «топооснова» – дороги, ручьи, озера –  была знакома. Цвета, шифрующие выходы на поверхность разных земных слоев, были яркие, красивые, но условные, не только ребенку, но и взрослому человеку без образования мало что говорящие. Эти выходы назывались «обнажения», и я почти до взрослого состояния знал это слово только в таком значении. Видимо, я достаточно настойчиво приставал к взрослым, поскольку на всю жизнь усвоил: пройдя от ручья до макушки невысокой сопки Кирзухи, поросшей на макушке «заячьей капустой» и усеянной красивыми белыми кусками кварца, я прохожу не только в пространстве, но и во времени, назад через несколько геологических эпох, между которыми очень много лет (что такое миллионы, я тогда, конечно, понимать не мог). Поэтому, когда через много лет я узнал, что современная наука числит время еще одной координатой нашего мира, вполне равноправной –  до взаимозаменямости –  с верхом-низом и двумя горизонталями, я воспринял это как нечто очень знакомое и естественное. Ибо я вырос там, где эта координата легко и естественно переходила в путь «по обнажениям», от ручья до Кирзухи...

34 миллиона лет назад (точнее 33,9) проходила во времени (и в пространстве геологических карт) обычная, рядовая граница между двумя неглавными эпохами внутри палеогена, начального периода нашей эры, кайнозоя. Между эоценом и олигоценом. Эоцен (сам начавшийся с грандиозного вымирания морских беспозвоночных) был этаким маленьким подобием влажного и теплого, от полюса до полюса каменноугольного периода. Эоцен тоже оставил, кстати, отложения углей, его долго было принято считать этаким палеонтологическим Эдемом, где у природы не было плохой погоды, вернее климатов, а за еще мелкими млекопитающими, проходившими основные разделения на нынешние отряды, охотились гигантские беспощадные не летающие птицы весом в полтонны – диатримы, взявшие на себя роль своих вымерших родственников, хищных динозавров.

Олигоцен же, давший эволюции первых млекопитающих-гигантов, в океане китов (происходивших, возможно, от каких-то копытных –  бегемотов сегодня некоторые ученые считают этакими недостаточно продвинувшимися недокитами), а на суше безрогого носорога индрикотерия величиной с двухэтажный лондонский автобус, и первых слонов мастодонтов, вообще открыл эру гонки в размерах среди млекопитающих (в том числе и предков лошадей). Животный мир планеты окончательно оформлялся в нечто почти современное, эволюция оправилась от потрясений меловой катастрофы, из которых главным было исчезновение господствовавших на суше, на море и в воздухе весьма совершенных и хорошо приспособленных к самым разным «экологическим нишам» динозавров.

И все же каждая граница в книге эпох –  это прежде всего очередной крах тех или иных групп живых существ. И граница между эоценом, золотым веком кайнозоя, и гораздо более суровым олигоценом –  не исключение. При том, что похолодания, а тем более оледенения, еще не было, климат по всей земле стал резко континентальнее. Появились настоящие зимы. И первыми на них отреагировали самые многочисленные в прошлые эпохи, начиная еще с кембрия, ракообразные. Их и сейчас немало, крабов, раков, рачков, дафний, креветок и прочих омаров и лангуст. Но было неизмеримо больше. Они составляли основную массу кормовой базы в океанах. Так что их гибель повлекла за собой вымирание и многих других групп морских животных, например некоторых рыб. Вымирание опустошило шельфовые моря олигоценового периода. «Мы, в общем, выяснили, что хотя летние температуры летом оставались на прежнем уровне, зимой они упали на 4 градуса Цельсия»,– писала в журнале «Нейчур» американская исследовательница из Мичиганского университета Линда Айвени в 2000 году.

Распространение зимних похолоданий было сигналом. С начала олигоцена наша эра, кайнозой, неуклонно скатывается к оледенению, которое началось еще через многие миллионы лет, в миоцене (14– 20 миллионов лет назад в Антарктиде). Австралия, как бы предчувствуя, к чему идет дело, еще в райском эоцене отделилась от обреченной Антарктиды и в ходе великого дрейфа двинулась к экватору. Целый мир самых древних зверей планеты остался и был обречен на вымерзание. О том, какой была жизнь на оставшейся у полюса Антарктиде, пока она еще была, мы можем судить лишь по косвенным австралийским и южноамериканским свидетельствам. (Палеонтология на ледовом континенте делает лишь первые шаги.) Оледенение стало мировым и достигло максимума в нашу четвертичную эпоху.

Выживают приспособленные,

а торжествуют неудачники?

Выживание приспособленных – так когда-то кратко определяли суть дарвиновского учения об эволюции некоторые ученые.

Один из них, Депере, в 1876 году вывел «правило прогрессивной специализации». Киты, как недавно выяснилось с помощью новейших методов молекулярно-генетического анализа, произошли от копытных, и даже конкретно, от парнокопытных сухопутных предков, когда-то залезших в воду. И сначала, наверное, они были растительноядными или всеядными, как их довольно-таки близкие родичи свиньи, то есть не брезговали и ракушками, и рыбой, и рачками. Их еще более близкий сегодняшний родич – полностью растительноядный бегемот (бегемоты и сигнализируют друг дружке под водой совсем как дельфины, и рождают детенышей под водой)⁵.

Но потом, уже полностью перейдя на житье в воду, некоторые из китовых предков стали развивать в себе качества хищников –  зубы, высокую скорость. Другие стали терять зубы и цедить воду, вылавливая мелких рачков, через специальные усы. Появились зубастые и беззубые киты. Потом зубастые опять поделили между собой кормовые базы: кашалоты стали нырять за кальмарами, дельфины гоняться за рыбами, касатки стали разбойниками морей, нападая на крупных рыб и сородичей – китов. Все дробней и специализированней становились китообразные животные, все выше их организация, приспособления для определенного образа жизни.

Это и есть прогрессивная специализация. Но исчерпывает ли она все богатство процессов эволюции? Может ли дельфин или его потомок выйти на сушу, начать какую-то новую жизнь? Может. Но вероятность этого ничтожна. Правило прогрессивной специализации требует, чтобы новые разновидности шагнули дальше по тому же, уже намеченному пути, разделив еще мельче, еще дробней зоны обитания и кормежки. В ходе прогрессивной специализации эволюция как бы мельчает, производя огромное количество веточек, но не способна на выделение совершенно нового крупного эволюционного древа.

Но новые направления в эволюция все– таки возникают. Значит, правило прогрессивной специализации не годится на все случаи жизни.

Эоценовый «свинокит», портрет предка китообразных

Мы уже говорили, что крупные изменения, зарождение больших новых групп в эволюции, происходят в эпохи «взрывов жизни», пока правило прогрессивной специализации еще не вошло в полную силу. От не очень специализированных и развитых звероящеров произошли млекопитающие, а сами звероящеры ведут свой род от рептилий, сохранивших многие черты предков-амфибий. Приматы, «наш» отряд зверей, некоторыми чертами строения напоминают примитивнейших из плацентарных зверей – древних насекомоядных, от которых произошли.

Специализация загоняет в такие тупики эволюции, откуда ходу назад, на большую дорогу эволюции уже нет. И потому другой видный ученый XIX века, палеонтолог Коп, провозгласил другое правило эволюции: правило происхождения новых групп от неспециализированных предков.

По этому правилу, большое эволюционное превращение возможно только в том случае, если животное-родоначальник еще не успело углубиться в коридоры специализации.

Конечно, два правила –  Депере и Копа – противоречат друг другу. Как может сохраняться примитивный тип, если все вокруг приспосабливаются почем зря, захватывают лучшие куски? Он все время будет находиться на грани вымирания.

С другой стороны, как бы происходила эволюция, если бы все животные были только и исключительно «приспособленцами»? Но поскольку эволюция была – это факт, которому читающий и пишущий эти строки столь прекрасное подтверждение, – значит, оба правила, хотя они и противоречат одно другому, действовали и действуют (правда, ими вовсе не исчерпываются правила эволюции). Да, палеонтологам не часто удается разыскать разветвления «родословных древ», родоначальников, тех животных, от которых в виде адаптационных радиаций, или «взрывов жизни», пошли важные стволы эволюции. Ведь эти родоначальники, по правилу Копа, были не специализированы. Это как бы неудачники, живущие порой на грани вымирания и потому малочисленные (наш вид Гомо сапиенс, как подсчитали генетики, насчитывал в Африке в некий критический, но многое определивший на будущее период, всего две тысячи особей – население одной деревни), а значит, найти останки – в земных слоях очень трудно, почти невозможно.

Зато когда в природе происходит какое-то большое изменение или группе удается найти свободную от конкурентов территорию, картина меняется. Неудачники выходят на сцену. Происходит «взрыв жизни» – множество ветвей разом появляются в палеонтологической летописи. Это уже действует правило Депере.

Иногда млекопитающих так и описывают – гонимыми неудачниками в юре и мелу. Их спасало, дескать, от полного вымирания только то, что они были маленькими и могли прятаться в норах и в густой листве деревьев. Они были насекомоядными, а этого корма всегда хватало на всех, а потому они дотянули до конца мела, когда властелины мира – ящеры вымерли.

Но может быть, все было еще сложнее. Предки млекопитающих, звероящеры, были огромной, хорошо приспособленной к самым разнообразным условиям группой, и это не помешало им стать переходной группой от древних ящеров-пеликозавров к млекопитающим. Да и млекопитающие... Они были мелкие и незаметные. Зато их наверняка было много, да и чем жизнь на деревьях и в норах хуже любой другой жизни?

Ответов на все эти вопросы много, что означает: вопрос открыт. И впереди –  новое развитие эволюционного учения и новые открытия.

Запасной вариант. Сумчатый человек?

Неожиданны и многозначительны парадоксы эволюции. Конечный результат эволюции ящеров –  звери сохранили в себе примитивные, с точки зрения порядочного ящера, черты, идущие еще от амфибий; величайшее достижение в растительном мире –  покрытое семя подозрительно смахивает просто на нераспустившуюся почку голосеменного растения. А аристократия мира млекопитающих – приматы не только близки к самой древней и несовершенной группе зверей – насекомоядным, но и в чем-то еще консервативнее их: млечные железы приматов что-то уж очень похожи по принципу действия на млечные железы сумчатых. Да и человек, говорят, некоторыми признаками – например устройством ушной раковины – больше похож на обезьяньих детенышей, чем на взрослых, сформировавшихся человекообразных обезьян.

Конечно, не всегда ясно в точности, что за крюк сделала эволюция, чтобы «добиться своей цели» – эволюционного прогресса. Ясно только, что прогресс –  понятие сложное и что в углах мастерской природы всегда припрятано какое-нибудь старое приспособление, готовое на новом уровне стать из техники вчерашнего дня важной деталью современного устройства. ,

Это присказка. А сказ –  о целом мире совершенно особенных животных, как будто более примитивных, чем наши q собратья по подклассу высших, плацентарных млекопитающих. Австралия, страна сумчатых животных, –  это естественный заповедник природы, мир, где десятки миллионов лет жила и развивалась «контрольная группа», которая в случае неудачи основной линии эксперимента эволюции вполне могла бы принять эстафету развития. Дать скачок, который привел бы... впрочем, дальше может идти только чисто фантастический сюжет.

Но основной эксперимент природы завершился если и не удачей, то очень интересным результатом – появлением человека. Завершился, ибо с приходом человека кончается естественная эволюция и начинается новая – искусственная, за-; висящая от хозяйственных нужд покорителя природы. Техноген –  уже придумано название нового геологического периода, прервавшего саморазвитие мира. И контрольная группа –  сумчатые, видимо, так и не выйдут на главную магистраль.

«Специалисты по сравнительной психологии, лингвисты и социологи могли бы пожалеть о том, что в группе сумчатых не возникло форм, аналогичных приматам», –  пишут эволюционисты П. Эрлих и Р. Холм. И это их высказывание не случайно, оно отражает восхищение ученых мощью эволюционных законов, по которым на изолированной с мелового периода Австралии возникли почти все знакомые нам, жителям северного полушария, типы животных с одной только поправкой: они –  сумчатые!

Разделились две главные ветви млекопитающих еще в меловом периоде, на уровне примитивных насекомоядных, и развивались дальше врозь. Но... сумчатого крота и африканского золотистого крота почти невозможно различить. По австралийским Эвкалиптам прыгают сумчатые белки, и даже еще более конкретно: сумчатые летяги. Есть и кроликоподобные существа с сумкой. Может быть, еще воет на луну в горах Тасмании уничтоженный человеком сумчатый волк, разрывает муравьиные кучи сумчатый муравьед. Были и вымерли сумчатый лев и сумчатый носорог.

Биологи говорят об этом так: образование видов шло у сумчатых и плацентарных раздельно, но параллельно. Параллелизм – величайшая проблема эволюционной науки. В чем причины этого явления? Говорят, сумчатые двойники привычных европейцу зверей – пример необычайной силы «приспособительного» параллелизма. Сумчатый крот потому обрел все признаки крота, что обитал в тех же условиях. Лапы-лопаты – их естественный отбор дважды «изобрел» как лучшее средство передвижения в неподатливой, плотной среде – почве. Столь же необходимыми, неизбежными для подземного жителя оказались вытянутое цилиндрическое тело, короткая плотная шерстка.

Как земные ветры, дожди, течения образуют совершенно одинаковые в разных уголках Земли овраги, барханы, дюны, пляжи, холмы, так одинаковая среда, один способ питания формируют через посредство естественного отбора наиболее приспособленные типы животных. Белка как форма настолько идеально приспособлена к своему образу жизни, что всякий вынужденный жить так же неизбежно обретет очень похожую внешность, те же приспособления для лазания, прыгания, планирования.

...Происхождение котиков, моржей, тюленей окутано тайной. Где-то в середине третичного периода они выделились из какой-то группы наземных хищников. Многие тюлени и сейчас еще «выражением лица» похожи на... куниц, а точнее, на плавающих куньих –  выдр. Видимо, через эту «выдровую» промежуточную стадию и шло развитие современных ластоногих. В воде зверям понадобились новые технические устройства, например воздушные мешки. И они есть: у тюленя, у моржа. Но это приспособления, появившиеся «самостоятельно»: тюлень «сделал себе» мешок из участка трахеи, а морж –  из пищевода.

Вода –  среда с очень высокими требованиями к внешности тех своих обитателей, которые желают в ней двигаться. Вот почему так похожи в профиль самые скоростные животные из всех групп позвоночных, обитающих или обитавших в воде: дельфин, акула, ихтиозавр, вымерший в мелу... Схожи по многим признакам и животные, так сказать, средних скоростей. Ласты тюленей похожи на ласты плезиозавра. Сам позвоночник появился как приспособление для быстрого передвижения. И когда некоторые роды беспозвоночных животных вынуждены были переходить к быстрому движению в толще воды, у них тоже развивалось нечто вроде хребта; так было с белемнитами, остатки внутренних раковин которых вытягивались вдоль тела (окаменелости этих «самодельных, позвоночников» часто находят в отложениях мелового периода в виде «чертовых пальцев»). Те, кто ел консервы из кальмаров, находили в них тонкие хрящеватые струны – остатки былой раковины этих моллюсков, превратившиеся в своеобразный «хребет» быстрых «приматов моря».

Потрясающий пример приспособительного параллелизма –  глаза кальмаров и осьминогов. Их почти человеческий взгляд трудновыносим. Все в них, как в настоящем глазу позвоночного животного, и все это изобретено «в другой раз»: другие ткани пошли на выделку как будто тех же зрачка, хрусталика, сетчатки. Зоркий глаз был необходим высокоразвитому родичу улитки, и он появился, изумительно похожий на человеческий, подтвердив тем самым совершенство, законченность этого изобретения природы.

И все же жизнь  это не грубый материал, который природа переделывает, как хочет. Многое, очень многое намекает, а иногда и прямо говорит: есть у эволюции какие-то свои тонкие законы, выходящие за рамки простого соотношения среды и живого существа... Вот, скажем, три вида тыкв. В пределах одного вида – набор сортов, разновидностей. Один сорт дает крупные плоды, у другого –  особый аромат, у третьего – семечки особой формы, у четвертого –  плоди, созревая, распадаются. И оказывается –  весь набор разновидностей с очень похожими свойствами есть и у другого вида, и у третьего. Похожими до такой степени, что на взгляд неспециалиста две тыквы разных видов, но одной разновидности изменчивости кажутся родными сестрами, а две тыквы, выращенные из семечек одной «мамы-тыквы», часто кажутся совершенно не похожими друг на друга.

В 1920 году великий советский генетик Н.И. Вавилов сделал сенсационный доклад на III Всероссийском селекционном съезде. Он сформулировал «закон гомологических рядов в наследственной изменчивости». «Это биологи приветствуют своего Менделеева»,– восторженно крикнул один из участников съезда, услышав гром оваций зала. И действительно, закон Вавилова, подобно менделеевскому, позволял предвидеть будущее, предсказывать появление или существование в природе неизвестных сортов растений с определенными свойствами, ибо такие «пустые клеточки» легко заполнялись при сравнении с параллельным рядом изменчивости родственного растения.

Это будущее. А прошлое? Можно ли использовать закон гомологических рядов для объяснения и разгадки эволюционных зигзагов? Иногда как будто да. Советский палеонтолог А. Розанов (сейчас директор Палеонтологического института и музея), построив в гомологические ряды раковинки вымерших древних организмов –  археоциат, сумел предсказать формы еще не открытых, плохо сохранившихся родов этих мельчайших организмов кембрийского периода. Но в целом закон Н. Вавилова пока еще почти не применялся для объяснения загадок эволюции. Оно и понятно. Очень трудно отличить в окаменелостях признаки параллелизма, вызванные условиями среды (часто о древней среде почти ничего не известно), от признаков параллелизма «самопроизвольного».

Но некоторые палеонтологи (к их числу, прежде всего, следует отнести рано умершего нашего крупнейшего палеоботаника Сергея Мейена) убеждены: без правильного понимания и применения закона Н. Вавилова современная теория эволюции обойтись не сможет. И может быть, даже в таком ярком примере приспособительного параллелизма, как схожесть некоторых видов сумчатых и плацентарных млекопитающих, сыграла свою роль некая предопределенность: и те и другие животные несут в себе наследстве иную информацию от одного и того же невзрачного насекомоядного протозверя, общего примитивного предка, возможно еще яйцекладущего, вроде ехидны или утконоса.

Предопределенность... Слышится в этом слове нечто от мистики и во всяком случае от идеализма. И ученые пытаются найти простые, сугубо материальные объяснения появлению схожих признаков у близких видов и родов. Была выдвинута такая гипотеза: вновь появляющиеся признаки – не абсолютно новые, они были когда-то у общих предков параллельных форм животных или растений. И гены, управляющие этими признаками, остались в цепочках ДНК клеток потомков. Потом в признаках отпала нужда, и особые вещества, репрессоры (этим процессом тоже управлял естественный отбор), подавили соответствующие гены, закрыли их для считывающего устройства аппарата наследственности. Иногда так действительно может быть. Но крайности склонны смыкаться: «простое материалистическое» объяснение, если распространить его на всю эволюцию, быстро приводит к... идее первоначального творения, невыносимой для подлинного эволюциониста!

В самом деле, представим себе этого предка, скажем общего предка млекопитающих, у которого в генах запланированы и сумка, и плацента, и все признаки, проявлявшиеся впоследствии у разных видов, родов и отрядов зверей. Но эволюция тянется из более древних времен: очевидно, у родоначальника ящеров эти признаки в генах тоже были. Так же можно рассуждать и про общего земноводного нашего предка, и про первое позвоночное существо, и так вплоть до самой первой ДНК какой-нибудь прабактерии, в которой кем-то была заложена вся последующая эволюция! Абсурд? Конечно!

Все, разумеется, обошлось без первоначального «великого замысла». Предопределенность была в другом –  в коренных свойствах материи вообще и живой в частности. В прошлом веке некоторые биологи указывали на сходство рядов изменчивости земноводных с рядами изменчивости... спиртов! Тогда это сходство казалось какой-то внешней аналогией, забавной игрой природы. Но сейчас, в век торжества биохимии и биофизики, когда мы знаем, сколь многое в процессах передачи наследственности, в процессах обмена веществ зависит от молекулярных структур, от расположения, казалось бы, второстепенных радикалов на длинных нитях органических молекул, многое изменилось.

Делает лишь первые шаги эволюционная биохимия. Но уже известно, что эволюция шла не только на многоклеточном уровне, на уровне организмов,– направленные изменения происходили и на молекулярном, и на клеточном уровне, то есть на уровне химических и физических структур. Отсюда уже недалеко и до «гомологии спиртов».

Еще сам Н. Вавилов говорил о гомологических рядах... предельных и непредельных углеводородов. А советский биолог и математик Ю. Урманцев в журнале «Вопросы философии» как-то предложил применять закон Вавилова для всей природы. Математическими выкладками Урманцев обосновал общность отклонений в структуре молекул и, скажем, в венчике цветка. Как не вспомнить здесь, что покойный Дж. Бернал считал биологию частью некоей будущей науки, которую он называл «обобщенной кристаллографией»!

Все это пока в стадии споров, становления, но уже теперь ясно, что в основе таинственной гомологической предопределенности будущей изменчивости вида – вполне конкретные, материальные свойства молекул. Именно они по каким-то законам, возможно сходным с законами кристаллохимии, содержат в себе потенциальную возможность изменения формы, состава, определенной последовательности таких изменений. А естественный отбор или закрепляет, или бракует подносимые ему варианты...

По спутниковым познавательным каналам «Дискавери» часто показывают фильм-фантазию о... будущей эволюции. Как, к примеру, будет выглядеть животный мир Южной Америки, с учетом уже известных тенденций в движении континентов, развитии климатов, в самой эволюции птиц и зверей. Приходится, конечно, оговаривать: если человек не спутает все карты природы и не прекратит ее естественных процессов. Но в фильме человека нет. Природа победила.

Некоторые ученые предсказывают времена, когда сильно уже продвинутая теория эволюции, осознав свое родство с точными науками –  кристаллохимией, математикой,–  научится точно высчитывать, вычислять не только все стертые места в реальной палеонтологической летописи, но и строить варианты эволюции виртуальной. Не исключено, что тогда

мы могли бы высчитать, какая судьба ожидала «запасной вариант эволюции» в далекой Австралии (не вмешайся опять-таки, в это дело человек, который одним только тем, что явился туда в сопровождении собаки, смешал все карты эволюции). И хотя бы теоретически моделировать так и не появившиеся там отряды сумчатых копытных, приматов. А может быть, и сумчатого человека?

Праматерь Ева

Все чаше молекулярная систематика подправляет наши знания о родстве животных и растений, в распоряжении ученых нередко оказываются даже ископаемые гены –  например тех же мамонтов (в результате мы знаем, что мамонт гораздо ближе к азиатскому, индийскому слону, чем к африканскому). Ископаемые гены древних людей тоже уже нашли, например,, неандертальцев –  и в знаменитой долине Неандер, и у нас на Кавказе – и уже получили первые интересные результаты. В этой книге я избегаю вопросов собственно эволюции человека, это тема особой, другой книги, но некоторые примеры из этой области не помешают, а помогут понять, как исследуются степени родства и пути развития любых созданий биосферы.

Ныне живущего человека генетики изучили уже почти целиком, генная карта человека уже почти полностью построена. А что, если сравнить молекулярное строение геномов людей разных рас? Например, чтобы выяснить окончательно, от одной или нескольких разных праматерей и праотце в произошли ныне живущие расы.

Оказывается, нечто подобное уже сделано. Представители всех земных рас были исследованы по одному-единственному признаку. Есть в организме человека одна сравнительно небольшая кольцеобразная (а потому весьма устойчивая к мутациям) молекула ДНК, состоящая из 16 569 звеньев-нуклеотидов. Эта ДНК не входит в состав хромосом человека, она отвечает за кое-какие химические превращения внутри митохондрий, энергетических подстанций клетки, а у митохондрий, похожих по своему строению на простейшие одноклеточные доядерные организмы (конкретно, эубактерии), есть некоторые особенности поведения, причуды, и одна из них та, что именно эта митохондриальная ДНК наследуется не так, как все остальные живые молекулы в человеческом организме. Эта ДНК не участвует в половом размножении, то есть она не рекомбинирует, не обменивается генами с подобными себе ДНК в организме полового партнера, она наследуется, воспроизводится исключительно по женской линии. Ученые предположили, что, проверив эту ДНК у представителей всех человеческих рас, они смогут, наконец, сказать, от одной-единственной или от нескольких праматерей происходят ветви рода человеческого.

Это не так просто понять. Поэтому немножко математики.

В тебе, читатель, в некоем причудливом сочетании соединились гены, а значит, и признаки двух человек, твоих родителей: 2¹ = 2, где в показателе степени 1 – число поколений, передавших тебе свою наследственную информацию. Но твои родители сами имели родителей, у тебя было двое дедов и две бабушки, и их наследственность потрудилась над твоим созданием. Это уже 2² = 4. Так можно высчитать количество хромосомных наборов за любое количество поколений по формуле 2^к, где к –  число поколений. Но вот оказывается, что один признак, митохондриальную ДНК, ты получаешь только от одного родителя. Формула 1¹ дает 1, Р = 1, 1^к тоже даст 1, это будет та же ДНК, что у любой твоей прапрабабки, как бы давно она ни жила, пока она, конечно, еще человек, а не обезьяна и не кистеперая рыба, у которых аналогичная ДНК конечно же была другой – ведь и бактерии, размножаясь делением, все-таки мутируют и постепенно тоже меняются.

Так в этом-то и дело. Если мы проверяем митохондриальную ДНК у представителей всех рас Земли и она везде окажется той же самой, это значит (на первый взгляд), что все расы образовались уже после выделения «нашей» линии сапиенсов, произошли от одной женщины, ее ученые заранее назвали митохондриальной Евой. А если нет...