Логотип LiveLibbetaК основной версии

Рецензия на книгу

Бесконечное число самых прекрасных форм. Новая наука эво-дево и эволюция царства животных

Шон Б. Кэрролл

  • Аватар пользователя
    Аноним14 декабря 2015 г.

    Благоговение перед прекрасным

    "Что такое эволюция — теория, система, гипотеза? Нет, нечто гораздо большее: она — основное условие, которому должны отныне подчиняться и удовлетворять все теории, гипотезы, системы, чтобы быть осмысленными и истинными. Свет, освещающий все факты, изгиб, который принимают все линии".
    Пьер Тейяр де Шарден

    Не так давно книга Чарльза Дарвина "Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь" была признана самым значительным научным трудом в истории. И действительно, с момента своего опубликования в 1859 году, эволюционная теория не перестает вызывать ожесточенные споры в обществе.

    В своей книге Шон Кэррол позволяет нам взглянуть на классическую идею эволюции с позиций сравнительно молодой междисциплинарной области науки - эволюционной биологии развития (evolutionary developmental biology) или эво-дево, появившейся на стыке генетики и эмбриологии. Ключом к пониманию того, откуда в ходе эволюции берутся морфологические изменения, является развитие, ведь изменить форму взрослого организма можно только на ранних этапах за счет перестройки самого процесса развития. Информация о сравнительной эмбриологии, отраженная в нынешних школьных учебниках, остается, увы, на уровне XIX века.

    Дальше...

    Все вы наверняка помните рисунок, изображающий сравнение зародышей позвоночных на разных стадиях эмбрионального развития (обратите внимание на дату создания рисунка). С тех пор, развитие методов молекулярной биологии позволило нам взглянуть на эмбрионы различных животных в гораздо более красочном и детальном виде. Теперь мы можем проследить какие именно гены и в каком месте активны в данный момент развития организма, как одни структуры превращаются в другие, как поначалу одинаковые клетки приобретают сложные специализированные формы и образуют ткани, а те в свою очередь, формируют органы. Наиболее изучены в этом плане плодовые мушки дрозофилы - лучшие помощники генетиков на протяжении вот уже многих десятилетий. Именно на примере эмбрионального развития дрозофилы автор объясняет, как одна-единственная клетка, благодаря вложенным в нее инструкциям, разворачивается во времени и пространстве, превращаясь в сложно организованное насекомое. Но что же управляет этим процессом?

    Это так называемые гены развития, которые расположены в геноме упорядоченными группами и из-за своей важности для образования жизнеспособного организма очень мало изменялись в ходе эволюции. Они только несколько раз удваивались, разделяя между собой функции.


    Природа нечасто изобретает что-то с нуля, скорее, она перестраивает существующие структуры с помощью генов развития, которые уже доступны для использования.

    Но как с помощью одних и тех же генов развития собрать таких разных существ? Мы привыкли считать, что ДНК в первую очередь кодирует белки, из которых в основном и строится организм. Однако из 3 миллиардов пар оснований человеческого генома кодируют белки только около 1,5%, а все остальное - это так называемая мусорная ДНК, участки с неизученными функциями. Кэррол образно называет этот непонятный для нас массив генетической информации "темной материей генома". Именно в ней скрываются генные переключатели, контролирующие когда, где и в каком количестве будет синтезироваться тот или иной белок. И количество вариаций этих переключателей стремится к бесконечности. Такова "мощь комбинаторной логики" - эффективнее использовать разные комбинации из нескольких сотен белков, чем кодировать миллионы белков для каждой конкретной цели. Именно в этой пластичности регуляторных взаимоотношений между различными элементами генома и заключается широчайшее поле для возникновения все новых и новых вариантов тканей, органов, частей тела, окрасок и реакций организма на изменения внешней среды. Именно так, используя всего около 25 000 генов природа собирает человека из одной клетки. Именно так происходила эволюция приматов: изменялись не столько сами гены, сколько механизмы, контролирующие их работу. Набор генов развития и переключателей - как ящик с инструментами, чем больше инструментов у нас есть, тем более сложный организм можно создать.

    В ходе увлекательного рассказа Шона Кэррола о генах развития и переключателях вы многое узнаете не только о дрозофилах, но и о том, как образуются узоры на крыльях бабочек, полоски на шкуре зебры, и как птерозавры, птицы и летучие мыши трижды по-разному изобретали крылья. Заканчивается книга очень важной главой о преподавании эволюционной теории и ответственности человека перед другими биологическими видами.


    Я не столь наивен, чтобы думать, будто наука может решить все мировые проблемы, но незнание науки и отрицание ее фактов - путь к погибели.

    "Благоговение перед прекрасным" ("Shudder Before the Beautiful") - выражение, которое я выбрала для заголовка рецензии, является названием песни с великолепного альбома "Endless Forms Most Beautiful" группы Nightwish, вдохновленного трудами Чарльза Дарвина. Для меня эволюционная теория всегда была большим, чем просто совокупностью научных фактов. Благоговение перед прекрасным - это то, что я чувствую, когда думаю об эволюции. Попытайтесь хотя бы на минуту представить жизнь на всех ее уровнях - от молекул до клеток, тканей, органов, организмов, экосистем, биосферы. Попытайтесь почувствовать все многообразие взаимосвязей между живыми существами. Ощутите себя частью этого чуда, непрерывно совершающегося на одинокой голубой планете, несущейся во мраке Вселенной. Мысль о том, что ты всего лишь песчинка в часах эволюции, может внушать ужас, а может вызывать чувство восторга и удивления. И мы можем решить, чем заполнить эту долю секунды - страхом или радостью, скукой или новыми открытиями, отчаянием или надежной. Не знаю как вы, а я счастлива быть одной из бесконечного числа самых прекрасных форм.

    10
    404