Сравнительно-серологический метод широко используется для подтверждения филогенетических связей. Например, зоологам оставалось неясным, к какой систематической группе следует отнести мечехвоста (Limulus). Когда к сыворотке против антигенов мечехвоста добавляли антигены различных членистоногих, образование наибольшего количества преципитата вызывали антигены паукообразных. Этот результат подкрепил имевшиеся морфологические данные, и мечехвоста теперь уверенно относят к классу Arachnida. Аналогичные исследования позволили устранить многие неясности в филогенетических взаимоотношениях млекопитающих.
Справедливость разделения животных на первичноротых и вторичноротых, основанного на различиях в эмбриональным развитии, подтвердило и изучение фосфатсодержащих веществ мышечной ткани, участвующих в синтезе АТФ. У первичноротых, к которым относятся кольчатые черви, моллюски и членистоногие, в мышцах содержится аргининфосфат, а у вторичноротых, т.е. иглокожих и хордовых, — креатинфосфат.
Еще один пример биохимической гомологии — тот факт, что у позвоночных имеются сходные или идентичные гормоны, выполняющие целый ряд различных функций. Например, выделяемый гипофизом гормон, сходный с пролактином млекопитающих, найден у представителей всех групп позвоночных. По имеющимся данным, пролактин вызывает множество разнообразных эффектов, которые можно разбить на две большие группы: одни эффекты связаны с размножением, а другие — с осморегуляцией (табл. 24.9).
Таблица 24.9. Действие пролактина у позвоночных
24.7.9. Заключение
Неодарвинистская теория эволюции основана на данных из обширного круга источников и подтверждается множеством совершенно независимых наблюдений. Для ученого такие данные служат самым убедительным доказательством достоверности этой теории. Эволюционная теория завоевала широкое признание, однако предстоит еще много работы по ее уточнению и приложению ко всем наблюдаемым ситуациям.
Все научные объяснения, гипотезы и теории относительно истории жизни носят предварительный характер и до тех пор пока человек в своих поисках истины сохраняет объективность, будут оставаться такими.
Поскольку проблема эволюции занимает центральное место в изучении биологии, было бы непростительно окончить эту главу, не указав ее место в общей системе наших знаний о природе. Это лучше всего сделать, процитировав фразу, которой Дарвин заключает "Происхождение видов":
"Есть некое величие в представлении о том, что жизнь с ее различными проявлениями Творец первоначально вдохнул всего лишь в несколько форм или даже в одну; и в то время, как наша планета продолжает вращаться, подчиняясь раз и навсегда установленному закону тяготения, из такого простого начала развивалось и развивается бесконечное число прекраснейших и удивительнейших форм".
Глава 25. Механизмы видообразования
В предыдущей главе было описано, каким образом Дарвин пришел к выводу о существовании у растений и животных наследственной изменчивости как при искусственном разведении, так и в природных популяциях. Он понимал, что наследственные изменения должны играть важную роль в эволюции, но не мог предложить механизм, который объяснял бы их возникновение при сохранении дискретности признаков. Лишь после того, как были вторично открыты работы Менделя о наследственности и оценено их значение для эволюционной теории, появилась возможность разрешить многие из этих проблем. Современное объяснение изменчивости живых организмов — это результат синтеза эволюционной теории, основанной на работах Дарвина и Уоллеса, и теории наследственности, основанной на законах Менделя. Сущность изменчивости, наследственности и эволюции можно теперь объяснить с помощью данных, полученных в одной из областей биологии, известной под названием популяционной генетики.
25.1. Популяционная генетика
Популяция — это группа организмов, принадлежащих к одному и тому же виду и занимающих обычно четко ограниченную географическую об-ласть. Дарвина интересовало, каким образом естественный отбор, действуя на уровне отдельного организма, вызывает эволюционное изменение. После вторичного открытия работ Менделя, доказавших корпускулярную природу наследственности, большое внимание при изучении изменчивости, наследственности и эволюционных изменений стали уделять генотипу. Бэтсон, который в 1905 г. ввел термин "генетика", видел задачу этой науки в "освещении явлений наследственности и изменчивости".