Электронная библиотека » Ричард Докинз » » онлайн чтение - страница 20


  • Текст добавлен: 21 июля 2014, 15:13


Автор книги: Ричард Докинз


Жанр: Зарубежная образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +12

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 20 (всего у книги 29 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]

Шрифт:
- 100% +

Закон Мура действует по крайней мере последние полвека. Никто не знает почему, но компьютерная мощность увеличивается экспоненциально, а дарвиновские слоны размножаются по экспоненте только в теории. Я предположил, что аналогичный закон должен действовать и в отношении генной инженерии. Я поделился своим предположением с Джонатаном Ходжкином, оксфордским профессором генетики, моим бывшим студентом. К моей радости, он уже успел об этом подумать и даже провел необходимые вычисления, оценив стоимость секвенирования ДНК стандартного размера в 1965-м, 1975-м, 1995-м и 2000 году. Я представил, сколько ДНК можно секвенировать за тысячу фунтов стерлингов. Полученные цифры отложил на графике в логарифмическом масштабе, что обычно наглядно для экспоненциально растущих величин (на логарифмической шкале они выглядят как прямые линии). Как и должно быть, все четыре точки Ходжкина лежали почти на прямой. Я подобрал к ним прямую (методом линейной регрессии) и экстраполировал ее на будущее. Когда книга отправлялась в типографию, я показал это место в рукописи профессору Ходжкину и узнал о последнем известном ему достижении в этом направлении – секвенировании в 2008 году генома утконоса. Это само по себе очень интересно, поскольку утконос занимает стратегическое положение на древе жизни: наш общий предок жил 180 миллионов лет назад, почти в три раза раньше, чем вымерли динозавры. Я добавил утконоса в график (отмечен звездочкой) и порадовался, что он оказался близко к предполагаемому положению.

Наклон прямой, построенной на основании зависимости, которую я назвал законом Ходжкина (без его разрешения), чуть более пологий, чем у закона Мура, а время удвоения – чуть больше двух лет против чуть менее двух лет для закона Мура. Генная инженерия сильно зависит от компьютерных технологий, так что естественно ожидать сходства обоих законов.

Стрелками показаны размеры генома разных существ. Проведя прямую от стрелки до пересечения с прямой Ходжкина, можно узнать, когда этот геном можно будет секвенировать за тысячу нынешних фунтов стерлингов. Генома дрожжей нужно ждать до 2020 года. В случае генома млекопитающего (с этой точностью все млекопитающие одинаково сложны) моя оценка – чуть раньше 2040 года. Это фантастическая перспектива: всеобъемлющая база данных ДНК всех животных и растений всех царств за приемлемые деньги. Детальное сопоставление ДНК закроет все бреши в знаниях об эволюционном родстве видов и даст нам древо жизни всех живых существ[82]82
  Возможно, слова “все живущие существа” нуждаются в уточнении. В предыдущих разделах этой главы мы узнали, что растения и животные свято исповедуют принцип “не брать в долг”. Бактерии его не придерживаются. Среди бактерий (и архебактерий, которые сходны с бактериями, но не являются их близкими родственниками) заимствование генов широко распространено. В отличие от животных, обменивающихся ДНК в ходе полового размножения в рамках вида, бактерии используют принцип “копипейст” для обмена фрагментами ДНК даже между дальними родственниками. Для животных и растений высказывание “одно древо жизни” вполне справедливо. Если принимать в расчет бактерий, все значительно осложняется. Как сказал мой коллега, философ Дэн Деннет, древо жизни животных – раскидистый дуб, а у бактерий – что-то вроде фикуса. Для них древо жизни нужно строить отдельно по каждому гену независимо от вида бактерий. Дарвину это понравилось бы.


[Закрыть]
. И как мы только будем рисовать его? Никакого листа не хватит.

Закон Ходжкина


Самый масштабный проект в этой области был предпринят группой Дэвида Хиллиса (брата разработчика суперкомпьютеров Дэнни Хиллиса). График Хиллиса позволяет представить дерево в более компактном виде посредством наложения на круг. Разрыв, где концы встречаются, почти не виден: он находится между бактериями и архебактериями. Взглянем, например, на сокращенную версию, которую зоолог Клэр Д’Альберто из Мельбурнского университета вытатуировала у себя на спине (интерес Клэр к зоологии поверхностным точно не назовешь). На татуировке (цветная вклейка 25) небольшая выборка – всего 86 видов: именно столько изображено терминальных веточек. Глядя на разрыв на круговом графике, можно представить, что круг развернули.

График Хиллиса


Несколько иллюстраций с края – бактерии, простейшие, растения, грибы и четыре других типа животных – выбраны для наглядности. Позвоночные представлены морским драконом – удивительной рыбой, которая защищается, маскируясь под водоросли. График Хиллиса устроен точно так же, однако включает три тысячи видов. Их названия нанесены с внешней стороны круга, но так мелко, что их трудно прочесть, поэтому вид Homo sapiens отмечен особо. Даже столь подробный чертеж покрывает лишь небольшую часть древа жизни: ближайшие родственники человека на нем – крысы и мыши. Число млекопитающих пришлось сильно сократить, чтобы остальные ветви вошли до той же глубины. Попробуйте вообразить себе дерево с десятью миллионами видов вместо трех тысяч у Хиллиса. И, замечу, десять миллионов – не самая вызывающая оценка числа существующих видов. Советую скачать древо Хиллиса на его сайте (ссылку можно найти в примечаниях), напечатать и повесить на стену, если, конечно, найдете лист бумаги шириной не менее 137 см.

Молекулярные “часы”

Беседуя о молекулах, мы не должны забывать неоконченную историю из главы об эволюционных часах. Там мы обсуждали годичные кольца, разные виды радиоактивных “часов”, но отложили обсуждение так называемых молекулярных “часов”. Теперь время пришло.

Принцип действия молекулярных “часов” основан на том, что эволюция действительно происходит, причем идет с постоянной скоростью относительно геологического времени, калиброванного ископаемыми останками, возраст которых в свою очередь установлен радиоуглеродным анализом. Так же, как работа водных часов основана на предположении о постоянной скорости вытекания из сосуда воды, а механических – на постоянстве периода колебаний маятника, молекулярные часы предполагают, что некоторые эволюционные процессы протекают с постоянной скоростью. Для калибровки этой скорости можно использовать любые хорошо документированные свидетельства эволюции, например, ископаемые находки, датированные радиоуглеродным методом. После калибровки молекулярные “часы” можно применять для датирования других, не столь хорошо документированных частей эволюционной истории. Например, их можно использовать для животных, у которых нет твердого скелета и которые редко оставляют записи в палеонтологической летописи.

Идея заманчивая. Но что дает нам основание считать эволюционные процессы протекающими с постоянной скоростью? Множество фактов свидетельствует о высокой изменчивости ее скорости. Когда-то Холдейн предложил измерять скорость эволюции в дарвинах. Пусть какая-то измеряемая характеристика организма за время эволюции устойчиво изменяется: например, растет средняя длина ноги. Если за миллион лет нога выросла в е раз (2,71828… – число, выбранное исходя из математического удобства, но сейчас это не важно)[83]83
  Когда я прочитал по совету деда-инженера книгу С. Ф. Томпсона о математике “Вычисления без проблем”, меня поразили слова автора: “е – это число, которое нельзя забывать”. Удобство числа е для определения дарвина заключается в том, что значение получается простым вычитанием натуральных логарифмов. Для единицы скорости эволюции предлагались и другие названия, например, холдейн.


[Закрыть]
, скорость эволюционных изменений равна одному дарвину. По оценке Холдейна, скорость эволюции лошади составляет 40 миллидарвинов, а скорость эволюции домашних животных, подвергающихся искусственному отбору, оценивается в килодарвинах. Скорость эволюции гуппи, пересаженных в водоем без хищников (см. главу 5), составляет около 45 килодарвинов. Эволюция “живых ископаемых”, таких как брахиоподы Lingula, протекает со скоростью микродарвинов. Итак, скорость эволюции признаков, которые можно увидеть и измерить, таких как ноги или клювы, весьма изменчива.

Почему же мы рассчитываем использовать скорость эволюции в качестве часов? На помощь спешит молекулярная генетика. На первый взгляд не очень понятно, чем она может помочь. Когда измеряемый признак меняется (например, растущая нога), мы видим в этом внешнее проявление генетических изменений. Как же может случиться, что скорость изменений на генетическом уровне достаточно устойчива для того, чтобы служить часами, а скорость изменений их проявлений переменна? Генетические изменения, проявляющиеся в видимых изменениях, – лишь верхушка айсберга, на которую сильно влияет естественный отбор. Большая часть изменений на молекулярном уровне нейтральна к отбору и не сказывается на способности организма к выживанию, так что мы можем ожидать постоянства скорости этих изменений для каждого гена и, следовательно, их пригодности в роли часов.

Когда нейтральная теория молекулярной эволюции была предложена великим японским генетиком Кимура Мотоо и другими учеными, она была весьма противоречивой. Сейчас общепринятой является ее версия, которой я, не вдаваясь в детали, и буду придерживаться. Поскольку у меня репутация архиадаптациониста (якобы упорствующего в том, что естественный отбор – это основная, даже единственная движущая сила эволюции), можете быть уверены, что если я поддерживаю эту теорию, с ней вряд ли кто-то еще не согласен[84]84
  Меня однажды назвали ультрадарвинистом, что, против ожидания критика, меня не оскорбило.


[Закрыть]
.

Нейтральной считается измеримая методами молекулярной генетики мутация, которая не подвержена ни негативному, ни позитивному естественному отбору. “Псевдогены” нейтральны по вполне понятной причине: это гены, когда-то выполнявшие определенные функции, а после ставшие невостребованными, оттесненные на периферию и больше не участвующие ни в транскрипции, ни в трансляции. С точки зрения благополучия организма они не существуют. Однако для ученого они еще как существуют: именно они нужны для эволюционных “часов”. В эмбриологии “псевдогены” – не единственный нетранслируемый класс генов. Есть и другие классы, подходящие для молекулярных “часов”. Для чего “псевдогены” подходят лучше всего, так это для того, чтобы смущать креационистов: даже необузданной фантазии этих людей недостаточно для объяснения того, зачем, если не для того, чтобы дурачить нас, Творец создал “псевдоген”, который ничего не делает, но очень похож на престарелую версию когда-то активного гена.

Большая часть генома (у людей – около 95 %) вроде бы ни для чего не нужна. Но нейтральная теория применима даже к большей части оставшихся 5 % генов, которые считываются и используются. То же самое относится к генам, наличие которых критически важно для выживания. Здесь требуется пояснение. Я не утверждаю, что гены, к которым приложима нейтральная теория, не оказывают никакого действия на организм. Нет, просто их мутировавшая версия оказывает на организм такое же воздействие, что и немутировавшая. И не важно, насколько важен сам ген: важно только, чтобы обе версии выдавали сходный результат. В отличие от псевдогенов, которые с полным основанием могут быть сами по себе названы нейтральными, здесь мы говорим о случаях, когда аккуратность требует называть нейтральными только мутации, а не сами гены.

Мутация может оказаться нейтральной по многим причинам. Код ДНК – “вырожденный” в том смысле, что некоторые “слова” в коде являются точными синонимами других[85]85
  “Вырожденный” – не значит “избыточный” (еще один термин из теории информации). Избыточный код – это код, в котором сообщение передается несколько раз (например, сообщение “Она женщина-самка” трижды передает информацию о половой принадлежности). Избыточность позволяет справиться с потерями при передаче информации. Вырожденный код – такой код, в котором несколько слов обозначают один и тот же предмет. Например, в генетическом коде оба “слова” CUC и CUG означают “лейцин”, так что мутация CUC в CUG не приносит изменений. Это и называется “вырожденный”.


[Закрыть]
. Если мутация превращает ген в его “синоним”, можно считать, что ее не было: с точки зрения организма это – не мутация. Но для молекулярной генетики это все-таки мутация, поскольку она наблюдаема и измерима. Представьте себе, что я изменю шрифт, которым набрано слово “кенгуру”, с миньона на гельветику. Вы по-прежнему можете прочесть слово, и оно по-прежнему означает прыгающее австралийское сумчатое. Изменение шрифта заметно, но оно не меняет смысл.

Впрочем, не все нейтральные мутации нейтральны. Иногда новый ген транслируется в другой белок, но активный центр (помните аккуратные “зубцы” из главы 8?) остается прежним, и влияние мутации на эмбриональное развитие оказывается нулевым. С точки зрения развития мутировавшая и исходная версии гена синонимичны. Может оказаться (хотя ультрадарвинисты вроде меня не разделяют это мнение), что некоторые мутации изменяют организм, но это не сказывается на выживании.

Подведем итог. Нейтральность гена или мутации не означает бесполезности гена – напротив, он может быть жизненно важен для организма. Это значит только, что исходный и мутировавший гены неотличимы с точки зрения развития организма или его способности к выживанию. В этом смысле большинство мутаций нейтрально. Они незаметны для естественного отбора, но видны молекулярной генетике: идеальное сочетание для эволюционных “часов”.

Конечно, эти аргументы не ставят под сомнение важность верхушки айсберга – меньшинства мутаций, не являющихся нейтральными. Именно они подвергаются негативной или позитивной селекции в ходе эволюционного усовершенствования. Именно они заметны и нам, и естественному отбору. Отбор именно таких мутаций придал живым существам захватывающую иллюзию проекта. Однако когда мы говорим о молекулярных “часах”, нас все же интересует невидимая часть айсберга.

С течением геологического времени геном постепенно размывается “дождем” мутаций. В небольшой его части, которая действительно сказывается на выживании вида, неудачные гены быстро выбраковываются и заменяются более удачными. Нейтральные мутации, напротив, просто накапливаются, безнаказанные и не видимые никому, кроме генетиков. Теперь нам нужен новый термин: фиксация. Новая мутация, если она действительно новая, обладает невысокой частотой. Через миллион лет ее частота вырастет, может быть, вдвое. Если это случилось, будем говорить, что мутация начала фиксироваться. Мы больше не будем считать ее мутацией – она стала нормой. Естественный способ фиксации – позитивный отбор соответствующей мутации. Но есть и другой способ. Мутация может зафиксироваться случайно. Как славный род может прерваться из-за отсутствия наследников мужского пола, так и альтернативы этой мутации могут просто исчезнуть из генома. Мутация может стать частой в геноме по той же счастливой случайности, по которой фамилия Смит стала самой распространенной в Англии. Конечно, фиксация в результате отбора куда интереснее, но и случайная фиксация вполне возможна на длительных промежутках времени, а геологическое время достаточно продолжительно для того, чтобы нейтральные мутации фиксировались с некоторой предсказуемой частотой. Эта частота меняется, но остается постоянной для каждого гена. Это в сочетании с нейтральностью большинства мутаций делает работу молекулярных “часов” wвозможной.

В молекулярных “часах” важны именно зафиксированные гены. Поэтому на них-то мы и смотрим, сравнивая два вида животных и определяя, когда они отделились друг от друга. Зафиксированные гены определяют вид. Именно они выделяются в геноме. Сравнивая зафиксированные гены двух видов, мы можем судить, как давно произошло разделение. На этом пути немало трудностей (их Вон Янь и я подробно разобрали в нашей работе “Эпилог к повести об онихофоре”), но с оговорками молекулярные “часы” все же работают.

Как и радиоактивные “часы”, скорость которых (то есть время полураспада) варьируется от долей секунды до десятков миллиардов лет, разные гены образуют ободряюще широкий спектр молекулярных “часов”, позволяющих измерять эволюционные изменения в масштабе от миллионов до миллиардов лет. Так же, как у каждого изотопа собственное время полураспада, у каждого гена собственная характерная частота обращения, с которой новые мутации случайно фиксируются. Гены гистонов обычно фиксируются с частотой одна мутация за миллиард лет, гены фибринопептида – в тысячу раз быстрее (одна мутация примерно за миллион лет). Для цитохрома С и генов, связанных с гемоглобином, характерный период фиксации длится от миллионов до нескольких десятков миллионов лет.

Ни радиоактивные, ни молекулярные “часы” не идут с точностью настенных или наручных. Если бы мы могли услышать их, они звучали бы как счетчик Гейгера (который предназначен для того, чтобы мы слышали ход радиоактивных “часов”). Счетчик Гейгера щелкает не регулярно, а неравномерно, с характерными всплесками активности. Именно так звучали бы мутации и их фиксации, если бы мы могли слушать их в течение достаточно долгого периода геологического времени. Пусть наши часы запинаются, подобно счетчику Гейгера, или идут размеренно, как метроном, но наш счетчик времени обязан сохранять постоянную среднюю скорость. Именно так ведут себя радиоактивные “часы”. Эта черта присуща и молекулярным “часам”.

Начиная разговор о молекулярных “часах”, я сказал, что они основаны на ходе эволюции и не могут служить ее доказательством. Однако теперь мы видим, что это было слишком пессимистическое заключение. Само существование “псевдогенов” – бесполезных нетранскрибируемых, но очень похожих на работающие, генов – прекрасный пример того, что история эволюции животных и растений сохранена в них самих. Однако это тема следующей главы.

Глава 11
На лице написано

Я начал книгу с рассказа о преподавателе истории, которому приходится тратить время и силы на борьбу с теми, кто утверждает, будто ни римлян, ни латыни никогда не было. Вернемся к этой аналогии. Каковы на самом деле свидетельства существования Римской империи и латинского языка? Я живу в Великобритании, и у нас, как и по всей Европе, римляне оказали влияние и на карту страны, и на ее ландшафт. Они связали свой язык с нашим, а свою историю – с нашей литературой. Прогуляйтесь вдоль Адрианова вала, который местные жители называют Римской стеной. Или пройдитесь, как я ходил еще школьником каждое воскресенье, из нового (смотря с чем сравнивать!) Солсбери в старый римский ОлдСарум, общаясь по дороге с воображаемыми призраками легионеров. Разверните топографическую карту Британии. Где бы вы ни увидели длинную, прямую как стрела проселочную дорогу, особенно если ее прерывают зеленые луга или если не в пример другим проселкам ее будто по линейке чертили, знайте – здесь побывали римляне. Следы Римской империи повсюду.

Тела живых существ точно так же рассказывают об их истории. Они ощетинились биологическими эквивалентами римских дорог, валов, монументов, черепков и даже древних текстов, вписанных в живую ДНК и готовых к дешифровке.

Ощетинились, кстати, в буквальном смысле. Если вам холодно, страшно или вы ошарашены непревзойденным шекспировским сонетом, по коже бегут мурашки. Почему? А потому, что наши предки были обычными млекопитающими, покрытыми шерстью, которая поднимается и опускается, подчиняясь командам чувствительных термостатов тела. Если становится холодно, шерсть встает дыбом, чтобы увеличить изолирующий слой воздуха. Если жарко, то шерсть ложится на кожу, чтобы помочь телу избавиться от лишнего тепла. Позднее в процессе эволюции эта система стала применяться для социальной коммуникации и выражения эмоций у людей и животных, что одним из первых отметил Дарвин. Не могу отказать себе в удовольствии поделиться несколькими строчками из его книги “Выражение эмоций…”:


Мистер Саттон, один из культурных сторожей Зоологического сада, внимательно наблюдал по моему поручению за шимпанзе и орангутаном; он утверждает, что при внезапном испуге, например во время грозы, а также когда их дразнят и они сердятся, у них поднимается шерсть. Я видел одного шимпанзе, который испугался при виде черного угольщика; шерсть на всем его теле стала дыбом… Я поместил в клетку обезьян чучело змеи, и тотчас у нескольких видов обезьян шерсть встала дыбом, особенно на хвостах… Когда я показал чучело змеи одному пекари, то у него удивительным образом взъерошилась шерсть вдоль спины; то же самое наблюдается у кабана в состоянии ярости[86]86
  Пер. Н. Калашникова. – Прим. ред.


[Закрыть]
.


Шерсть на загривке поднимается в гневе. То же самое при испуге – все шерстинки встают дыбом. И в первом, и во втором случае иллюзия увеличения размера тела может отпугнуть соперников или хищников. Даже у нас, безволосых обезьян, сохранились механизмы, поднимающие нашу реденькую шерсть; мы называем это явление мурашками или гусиной кожей. Система поднятия волосков – это слабый след, нефункциональный остаток чего-то, выполнявшего полезную функцию в телах давно почивших предков. И встающие дыбом волоски являются наимельчайшей частью бесконечной истории, записанной на наших телах. Эти записи предоставляют нам неопровержимые доказательства того, что эволюция происходит, и опять же доказательства эти – не окаменевшие остатки, а современные животные.

В предыдущей главе, сравнивая дельфина с большой корифеной, мы установили: для того чтобы выяснить сухопутную биографию предков дельфина, нет необходимости сильно углубляться в изучение дельфиньей анатомии. Несмотря на рыбоподобный вид дельфина, а также на то, что он проводит всю жизнь в воде и, попав на сушу, быстро умирает, все устройство дельфиньего тела буквально кричит: “Я – наземное млекопитающее”. Дельфин дышит легкими, а не жабрами, и, как любое млекопитающее, утонет, если не давать ему вдыхать атмосферный воздух. Другое дело, что дельфин способен задерживать дыхание намного дольше сухопутных млекопитающих. Его дыхательный аппарат изменился для того, чтобы как можно лучше приспособиться к водной среде. Вместо дыхания сквозь две небольших ноздри на конце носа, как у всех наземных млекопитающих, дельфин имеет одну ноздрю, расположенную на макушке, что позволяет ему дышать, не поднимаясь над поверхностью воды. Это “вентиляционное отверстие” снабжено плотно запечатывающим его клапаном, задерживающим воду, и широким устьем, максимально уменьшающим время, необходимое для вдоха. Фрэнсис Сибсон, эсквайр, в 1845 году написал в своем докладе Королевскому обществу (а Дарвин, член Общества, наверняка его прочел): “Мышцы, открывающие и закрывающие дыхало, а также управляющие работой воздушных мешков, образуют одну из сложнейших и тончайше настроенных машин, когда-либо созданных природой или человеком”. Дельфинье дыхало прошло огромный эволюционный путь, направленный на устранение неприятностей, которых можно было бы легко избежать, отказавшись от легочного дыхания в пользу жаберного. Более того, многие структурные особенности дыхала представляют собой исправления вторичных проблем, вызванных переносом точки забора воздуха из носа на макушку. Нормальный конструктор сразу спроектировал бы его сверху (если бы, конечно, решил не заменять легкие жабрами). В этой главе книги мы рассмотрим примеры того, как эволюция исправляла изначальные “ошибки” или наследуемые черты путем компенсации или тонкой настройки, вместо того чтобы вернуться к началу и просто исправить чертеж (так, без сомнения, поступил бы конструктор). Как бы то ни было, сложность и тонкость устройства клапана дыхала у дельфинов, несомненно, свидетельствует о том, что у дельфина есть сухопутные предки.

Можно сказать, что тела китов и дельфинов испещрены следами их древней истории так же, как карта Британии прорезана римскими дорогами, скрытыми под идеально прямыми проселками. У китов, например, нет задних конечностей, но есть небольшие кости, представляющие собой остатки тазового пояса и конечностей давно вымерших сухопутных предков. То же верно и в отношении сирен (я упоминал их несколько раз: ламантины, дюгони и семиметровые стеллеровы коровы, перебитые человеком). Хотя сирены сильно отличаются от китов и дельфинов, они представляют собой единственную, кроме китообразных, группу млекопитающих, которая никогда не выходит на сушу. Дельфины – быстрые, активные и сообразительные хищники. Сирены – медленные, сонные и мечтательные травоядные. Единственный раз, когда музыка из динамиков не привела меня в бешенство, случился в ламантиновом аквариуме в Западной Флориде. Играла сонная музыка, которая прекрасно соответствовала неторопливым задумчивым существам за стеклом, так что даже я не возражал. Ламантины и дюгони безо всяких усилий дрейфуют в толще воды, находясь в гидростатическом равновесии. Плавательный пузырь, в отличие от рыб, им не нужен: они плавают благодаря тому, что тяжелые кости уравновешиваются толстой жировой оболочкой с положительной плавучестью. Таким образом, плотность тела ламантина близка к плотности воды, что позволяет ему управлять положением в воде при помощи незначительных изменений объема грудной клетки. Дополнительную точность контроля над положением в воде дает наличие двух диафрагм – по одной у каждого легкого.

Дельфины и киты, дюгони и ламантины – все они живородящи, как, впрочем, и все млекопитающие. Замечу, что эта особенность не уникальна: живородящи многие рыбы. Однако они делают это совсем иначе, вернее – множеством удивительных способов, безо всякого сомнения открытых независимо. Плацента дельфинов обладает всеми характерными для млекопитающих признаками. Они выкармливают детенышей молоком. Мозг дельфина, вне всякого сомнения, является мозгом млекопитающего – и, замечу, высокоразвитого. Кора больших полушарий млекопитающих – покрышка из серого вещества на внешней поверхности мозга. Увеличение интеллектуальных способностей связано с ростом площади этой покрышки. Этого можно достигнуть двумя способами, первый из которых – увеличение общего размера мозга и, следовательно, черепа. Но иметь большой череп неприятно, прежде всего потому, что существам с большим черепом очень неудобно рожать и рождаться. Поэтому мозговитые млекопитающие склонны увеличивать размер коры, не увеличивая объем черепной коробки, путем максимального изгибания коры в складки и морщины. Вот почему мозг человека выглядит, как высохший грецкий орех. При этом мозг китов и дельфинов – единственный, который может по морщинистости сравниться с нашим, обезьяньим, мозгом. Мозг рыб, например, вовсе лишен складок. Ничего удивительного: он не имеет коры, да и сам гораздо меньше человеческого или дельфиньего. Итак, дельфина как млекопитающего выдают: складчатая поверхность мозга, плацента, молоко, четырехкамерное сердце, нижняя челюсть из одной кости, а также теплокровность.

Мозг человека, дельфина и кумжи. Масштаб не соблюден


Мы называем млекопитающих и птиц теплокровными животными, однако по сути они обладают способностью поддерживать температуру тела постоянной вне зависимости от внешних условий. Это отличная идея, поскольку можно оптимизировать все протекающие в клетках химические реакции под определенную температуру. Холоднокровные животные на самом деле вовсе не обязательно холодные. Так, например, температура крови у ящерицы окажется выше, чем у млекопитающего, перенесись они оба под полуденное солнце Сахары. Если же они окажутся в снегу, температура крови у ящерицы будет ниже. Температура крови млекопитающего всегда постоянна. Замечу, что поддерживать ее на одном уровне при помощи одних только внутренних механизмов очень непросто. Ящерицы пользуются для управления температурой тела внешними механизмами, перемещаясь на солнце, если им нужно согреться, и в тень, если они хотят остыть. Млекопитающие, в их числе дельфины, регулируют температуру тела с большей точностью. И снова мы видим, что история их жизни записана в их телах – даже после того, как они переселились в море, в котором постоянную температуру тела не поддерживает почти никто.


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
  • 3.7 Оценок: 6

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации