Величайшее шоу на Земле: свидетельства эволюции.
Шрифт:
Вот почему люди и ястребы видят так хорошо, несмотря на грубую ошибку в их исходной конструкции.
Снова Гельмгольц:
«Глаз имеет все возможные дефекты, которые могут быть найдены в оптическом инструменте, и даже несколько специфичных только для него; но они так скомпенсированы, что неточность получаемого изображения при обычных условиях освещения очень незначительно превышает ограничения чувствительности, устанавливаемые размерами колбочек сетчатки. Но коль скоро мы делаем опыты в каких-либо других условиях, нам становятся
Неразумный дизайн
Такая картина крупных ошибок конструкции, скомпенсированных дальнейшими починками — это то, чего мы не должны ожидать там, где была действительно работа дизайнера.
Мы можем ожидать случайные ошибки, как со сферической абберацией в случае зеркала Хаббла, но не очевидную глупость, как в случае сетчатки, развернутой задом наперед.
Грубые ошибки такого рода идут не от плохого дизайна, а от истории.
Любимый пример, с тех пор, как мне на него указал профессор Дж. Д. Кури, когда учил меня в моем студенчестве, это возвратный гортанный нерв [ответвление одного из черепных нервов, нервов, которые идут напрямую от мозга, а не из спинного мозга].
Один из черепных нервов, блуждающий (vagus, и наименование уместно), имеет разные ответвления, два из которых идут к сердцу, и два на каждой стороне — к гортани (голосовая коробка у млекопитающих).
На каждой стороне шеи одна из ветвей гортанного нерва проходит напрямую в гортань, следуя прямым путем, таким, какой выбрал бы дизайнер.
Другой идет к гортани через странный обходной крюк.
Он спускается прямо до груди, делает петлю вокруг одной из основных артерий, выходящих из сердца (разные артерии на левой и правой стороне, но принцип один), и направляется назад вверх по шее к своей конечной цели.
Если вы думаете, что это продукт дизайна, возвратный гортанный нерв — это позор.
Гельмгольц имел бы еще больше причин вернуть его назад, чем в случае с глазом.
Но, как и в случае с глазом, все это вполне понятно, как только вы забудете дизайн и вместо этого подумаете об истории.
Чтобы понять ее, вы должны пойти назад ко времени, когда наши предки были рыбами.
У рыб сердце двухкамерное, в отличие от нашего четырехкамерного.
Оно качает кровь через большую центральную артерию, именуемую вентральной [брюшной] аортой.
От вентральной аорты обычно отходит шесть пар ответвлений, ведущих к шести жабрам на каждой стороне.
Кровь проходит через жабры, где насыщается кислородом.
Над жабрами она собирается другими шестью парами кровеносных сосудов в еще один большой сосуд, идущий вниз в середину, называемый дорсальной [спинной] аортой, которая питает остальную часть тела.
Шесть пар жаберных артерий — свидетельство сегментированного плана тела позвоночных, которое яснее и более очевидно у рыб, чем у нас.
Восхитительно, но оно очень наглядно у человеческих эмбрионов, чьи фарингеальные
Конечно, они не функционируют в качестве жабр, но 5-месячные человеческие эмбрионы могут быть сочтены за маленьких розовых рыбок с жабрами.
Трудно не удивиться, почему киты, дельфины, дюгони и ламантины не ре-эволюционировали функциональные жабры.
Факт, что, как и все млекопитающие, они имеют в фарингеальных дугах эмбриональный каркас для выращивания жабр, предполагает, что это не должно быть слишком сложно.
Я не знаю, почему они не сделали этого, но я уверен, что есть хорошая причина, и что кто-то уже знает это или знает, как это исследовать.
Глоточные арки в человеческом эмбрионе
Все позвоночные имеют сегментированный план тела, но у взрослых млекопитающих, в отличие от их эмбрионов, это заметно только в области спины, где позвонки и ребра, кровеносные сосуды, мускульные блоки и нервы, все следует рисунку модульного повторения вдоль тела спереди назад.
Каждый сегмент позвоночного столба имеет два больших нерва, ответвляющихся от спинного мозга на каждой стороне, называемые брюшным [дорсальными] и спинным [вентальными] корешками.
Эти нервы в основном делают свою работу, какой бы она ни была, поблизости от позвонков, из которых выходят, но некоторые уходят вниз вдоль ног и рук.
Голова и шея тоже следуют тому же сегментированному плану, но его сложнее различить даже у рыб, поскольку сегменты вместо того, чтобы быть аккуратно выложенными в продольный массив, скомканы в кучу за время эволюции.
Одним из триумфов сравнительной анатомии и эмбриологии 19-го и начала 20-го столетия было распознание призрачных следов сегментов головы.
Например, первая жаберная дуга у бесчелюстных рыб, таких как миноги (и у эмбрионов позвоночных, которые имеют челюсти) соответствует челюстям у позвоночных, у которых они есть (то есть, у всех современных позвоночных, кроме миног и миксин).
Насекомые и другие членистоногие, такие как ракообразные, которых мы видели в главе 10, также имеют сегментированный план тела.
И аналогичным триумфом было показать, что голова насекомых также содержит — снова же скомканные — шесть сегментов того, что когда-то у далеких предков было цепочкой из модулей, таких же как и все остальное тело.
Триумфом эмбриологии и генетики конца 20 века было показать, что сегментация насекомых и позвоночных вовсе не независима друг от друга, как меня учили, и даже управляется параллельными наборами генов, так называемых hox-генов, которые опознаваемо сходны у насекомых, позвоночных и многих других животных, и что эти гены даже расположены в правильном последовательном порядке на хромосомах!