Читать онлайн «Бесконечное число самых прекрасных форм. Новая наука эво-дево и эволюция царства животных»

Автор Кэролл Шон

Шон Кэррол

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

Издание осуществлено при поддержке

Фонда некоммерческих программ Дмитрия Зимина "ДИНАСТИЯ"

Иллюстрации Джейми Кэрролл, Джоша Клейса и Лианн Олдс

Художественное оформление и макет серии Андрея Бондаренко

© Sean В. Carroll, 2005. All rights reserved © Т. Мосолова, перевод на русский язык, 2015 © А. Бондаренко, художественное оформление, макет, 2015 © 000 "Издательство ACT', 2015 Издательство CORPUS ®

Предисловие. Революция N3

Ты говоришь, что хочешь революции?

Ну, знаешь ли,

Мы все хотим изменить мир.

Твердишь, что это эволюция?

Ну, знаешь ли,

Мы все хотим изменить мир.

Говоришь, у тебя есть решение?

Ну что же,

Мы не прочь взглянуть на план!...

Джон Леннон и Пол Маккартни Revolution 1 (1968)

Физик и нобелевский лауреат Жан Перрен однажды заметил, что путь к любому научному достижению заключается в "объяснении сложного видимого [явления] какими-то простыми невидимыми". Две величайшие революции в биологии — революция в теории эволюции и революция в генетике — шли именно таким путем. Дарвин объяснил разнообразие видов, обнаруживаемых в палеонтологической летописи, и современных живых организмов действием естественного отбора на протяжении чрезвычайно длительного времени. Молекулярная биология объяснила, каким образом наследственные признаки всех организмов закодированы в молекулах ДНК, состоящих всего из четырех оснований. Но какими бы блестящими ни были эти догадки, они не смогли полностью объяснить происхождение сложных наблюдаемых нами форм — от формы тела древних трилобитов до формы клюва галапагосских вьюрков.

Ни естественный отбор, ни последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК не могут напрямую объяснить, каким образом формировался внешний вид живых существ или как он эволюционировал.

Ключом к пониманию формы является развитие, в ходе которого яйцеклетка превращается в сложное животное, состоящее из многих миллиардов клеток. Это удивительное превращение оставалось одной из самых волнующих загадок биологии на протяжении почти двухсот лет. А развитие тесно связано с эволюцией, поскольку изменить форму взрослого организма можно только за счет изменения эмбриона. В последние двадцать лет в биологии развернулась новая революция. Успехи биологии развития и эволюционной биологии развития, сокращенно — эво-дево (от англ. evolutionary developmental biology, evo-devo — Прим. перев. ), позволили узнать много интересного о невидимых генах и некоторых простых правилах, которые определяют форму животных и ее эволюцию. Многое из того, что нам открылось, было настолько удивительным и неожиданным, что в значительной степени изменило наш взгляд на процесс эволюции. К примеру, раньше ни один биолог не мог предположить, что те же самые гены, которые контролируют развитие частей тела и органов насекомых, контролируют и развитие тела человека.