Мы не вполне уверены, почему некоторые виды в ходе развития сохраняют такую значительную часть собственной эволюционной истории. Принцип «добавления нового к старому» – не более чем гипотеза, которая могла бы объяснить факты эмбриологии. Сложно доказать, что для программы развития было бы легче эволюционировать одним путем, а не другим. Однако эмбриологические факты остаются фактами, и они обретают смысл, только будучи рассмотрены в свете эволюции. Все позвоночные в начале своего развития выглядят как зародыш рыбы, потому что мы все произошли от рыбообразного предка, у которого был рыбообразный зародыш. Мы наблюдаем странные преображения и исчезновения органов, кровеносных сосудов и жаберных щелей, потому что у потомков все еще сохраняются гены и программы развития предков. Последовательность изменений в ходе развития зародыша также объяснима: на одной стадии развития кровеносная система млекопитающих такая же, как у рептилий; однако обратной ситуации мы не наблюдаем. Почему? Потому что млекопитающие произошли от древних рептилий, а не наоборот.
Во времена работы над «Происхождением видов» Дарвин считал эмбриологию своим самым веским доказательством эволюции. В наши дни он, возможно, присвоил бы это звание палеонтологической летописи. Так или иначе, наука продолжает накапливать любопытные факты из области эмбриологии, подтверждающие эволюцию. Так, у зародышей китов и дельфинов формируются зачатки конечностей – тканевые выросты, которые у четвероногих млекопитающих превращаются в задние ноги. Но у морских млекопитающих они, сформировавшись, вскоре резорбируются. На рис. 18 показана эта регрессия в развитии зародыша продельфина. Усатые киты лишены зубов, но поскольку у их предков-китов зубы были, то у зародышей усатых китов зубы развиваются и исчезают до рождения.
Один из моих любимейших примеров доказательства эволюции – это покрытый шерстью человеческий эмбрион. Человек как биологический вид широко известен под названием голой обезьяны, потому что, в отличие от других приматов, у нас нет плотного волосяного покрова. Однако на самом деле такой покров у нас появляется, но лишь ненадолго в ходе внутриутробного развития. Примерно на шестом месяце после зачатия мы полностью покрываемся тонкими пушковыми волосами, которые называются лануго, или первичным волосяным покровом. Как правило, зародыш расстается с этим покровом примерно за месяц до рождения, когда лануго сменяется более редкими волосками, с которыми ребенок и появляется на свет. (Однако недоношенные младенцы иногда рождаются с первичным волосяным покровом, который вскоре выпадает.) Вообще говоря, человеческому зародышу временный волосяной покров совсем ни к чему. В конце концов, в матке царит приятная температура 37 °C. Первичный волосяной покров можно объяснить лишь тем, что это наследие, доставшееся нам от наших предков-приматов: у зародышей обезьян на той же стадии развития тоже появляется такой пух, однако у них он не выпадает, а сохраняется и превращается в шерсть. А у зародышей китов, как и у человека, тоже есть первичный волосяной покров – напоминание о тех временах, когда их предки жили на суше.
Последний пример из сферы развития человека увлекает нас в область догадок, но очень уж он хорош, поэтому опустить его было бы жалко. Речь о так называемом хватательном рефлексе новорожденных. Если у вас есть такая возможность, попробуйте легонько погладить ладонь младенца. Тот проявит хватательный рефлекс, сомкнув пальцы в кулак вокруг вашего пальца. Вообще-то хватка у младенца настолько крепкая, что, удерживаясь двумя руками, он способен несколько минут провисеть на палке от швабры. (Внимание! Не вздумайте проводить подобный эксперимент!) Хватательный рефлекс, который исчезает через несколько месяцев после рождения, возможно, представляет собой пример атавистического поведения. Такой же рефлекс проявляют новорожденные обезьяны, но у них он сохраняется на протяжении всего младенчества, позволяя детенышу цепляться за шерсть матери, пока та носит его на себе.
Печально, что, хотя эмбриология представляет собой настоящий кладезь доказательств эволюции, но учебники по эмбриологии зачастую не уделяют внимания этому аспекту. Например, мне случалось встречать акушеров, которые знали о первичном волосяном покрове все, кроме того, почему он вообще появляется.
Как и в развитии зародыша, в строении животных найдется немало особенностей, которые можно объяснить только в свете эволюции. Это случаи так называемых несовершенных конструкций.
Несовершенные конструкции
В довольно заурядном фильме «Человек года» (Man of the Year) комик Робин Уильямс играет ведущего телепередачи, который благодаря цепочке странных обстоятельств становится президентом Соединенных Штатов. Во время предвыборных дебатов героя Уильямса спрашивают, что он думает о креационистской теории разумного замысла. Он отвечает: «Раз говорят о разумном замысле – надо преподавать идею разумного замысла. Посмотрите только на человеческое тело: разве оно сконструировано разумно? Это же надо: завод по переработке отходов расположен рядом с зоной отдыха!»
Хорошо подмечено. Хотя может показаться, будто организмы сконструированы так, чтобы вписываться в среду обитания, но не будем тешить себя мыслью, что эта конструкция совершенна. Каждый биологический вид по-своему несовершенен. У киви есть бесполезные крылья, у китов – рудиментарный таз, а наш аппендикс вообще коварный орган.
Под несовершенной конструкцией я подразумеваю идею, что, если бы все организмы были созданы с нуля неким творцом (строительным биологическим материалом которому послужили нервы, мышцы, кости и т. п.), то они не страдали бы такими несовершенствами. Безупречная конструкция была бы верным знаком того, что организмы создал опытный и разумный творец. Несовершенные конструкции – признак эволюции; по сути, именно их мы и ожидаем от эволюции. Мы уже знаем, что эволюция не начинается с нуля. Новые части возникают из старых и должны слаженно функционировать вместе с теми, которые уже успели появиться в ходе эволюции. Поэтому следует рассчитывать на компромиссы: некоторые органы работают неплохо, но не так хорошо, как могли бы, а некоторые, подобно крыльям киви, не работают вообще, но все это «пережитки» эволюции.
Хорошим примером несовершенной конструкции служит камбала, популярность которой в кулинарии (например, дуврская камбала) отчасти объясняется ее плоской формой, ведь такую рыбу легче разделывать. Вообще же существует около пятисот видов плоских рыб: палтус, тюрбо, камбала и их сородичи, все они относятся к отряду камбалообразных. Латинское название отряда, Pleuronectiformes, означает «плавающие на боку», и это описание – ключ к неудачной конструкции плоских рыб. Они появляются на свет как обычные рыбы, плавающие вертикально, и глаза у них расположены по бокам тела, имеющего форму блинчика. Но через месяц после рождения с рыбами происходит нечто странное: один глаз начинает перемещаться вверх. Он двигается по черепу, пока не добирается до второго глаза, и получается рыба, у которой оба глаза расположены на одном боку, левом или правом, в зависимости от конкретного биологического вида. Череп также меняет форму, способствуя этому перемещению, кроме того, меняются окрас и плавники. Благодаря всему этому рыба опирается на тот бок, который остался без глаза, чтобы оба глаза были сверху. Она превращается в плоского замаскированного обитателя морского дна, который охотится на других рыб. Если нужно плавать, рыба плавает на боку. Камбалообразные считаются самыми асимметричными из позвоночных в мире; в следующий раз, когда пойдете покупать рыбу, рассмотрите одну из представительниц этого отряда.
