Компьютерра PDA N175 (26.05.2012-01.06.2012)

Парадокс в том, что если мы, следуя методологии кладистики, будем искать вариант с минимальным числом преобразований, нам надо будет выбрать вариант В.

Какой вариант происхождения двух стариков является более экономным (предусматривает меньшее число независимых событий)? Конечно, вариант В! В нём предусмотрено 5 переходов, а в варианте А - целых 8!

Означает ли сказанное, что систематик-кладист будет действительно настаивать на втором варианте? Конечно, нет. Расширив число признаков, рассматриваемых в нашем анализе, мы установим, что для "раздвоения" мужчины требуется множество дополнительных предположений. Реконструируя онтогенез (жизненный путь), никто не рассуждает так, как в приведённом примере.

Зато при реконструкции филогенеза, эволюционной истории, кладисты сплошь и рядом настаивают на аналогах варианта В из нашего утрированного примера. Не вдаваясь в детали (подробнее - тут), скажу, что заселение позвоночными суши могло происходить в результате приспособления к наземной жизни нескольких ветвей, развивавшихся параллельно, или одной ветви. Мне кажется лучше обоснованным (на основании анализа мелких признаков, которые могут казаться несущественными) вариант А. Сторонники кладистики, считающие необходимым выбирать более экономные предположения, настаивают на варианте В.

Эта иллюстрация аналогична предыдущей, только здесь выбор между предлагаемыми гипотезами не столь тривиален. Как заселяли сушу позвоночные: одним стволом, который потом разделился на несколько групп, или несколькими параллельными стволами?

Но в конце XX века произошла революция. Разработка способов чтения и сравнения генетических текстов разных организмов дала систематикам и эволюционистам множество новых признаков. И тут выяснилось, что многие из этих признаков ведут себя именно так, как требуется для кладистического анализа!

Сейчас технология "трассирования" прошлой эволюции по генетическим текстам достигла высокого уровня развития. Исследования, выполненные на генетическом материале, часто подтверждают друг друга. Но важно и то, что они зачастую опровергают устоявшиеся представления о ходе эволюции, основанные на сравнении формы и функций организмов.

Подробный разговор об этом потрясении систематики требует немалого времени, а рассказ о проблемах использования в преподавании биологии новых систем организмов - отдельных жалоб. Здесь я приведу лишь несколько примеров, относящихся к систематике млекопитающих.

Можно ли было на основании классических признаков современных животных предположить, что морж - более близкий родственник собаки, чем кошка? В современной систематике ликвидирован отряд Ластоногие, поскольку тюлени и их родственники оказались лишь одной из веточек отряда Хищные. Предки кошек разделились с предками собак до того, как те разошлись с предками тюленей.

А какие животные оказались ближайшими родственниками хищных? Ящеры (панголины): покрытые чешуями афроазиатские охотники на муравьёв и термитов. Для группы, объединяющей хищных и ящеров, предложено название Ferae (что буквально означает "дикие").

Следующие по близости родственники хищных - непарнокопытные: лошади, носороги и тапиры. Волк ближе к лошади, чем корова. Зато китообразные столь близки парнокопытным, что их надо объединять в один отряд!

Фрагмент эволюционного древа млекопитающих (согласно работе Nishihara е.а., 2006). Названия отрядов написаны чёрным, названия клад (отдельных ветвей) - синим

Если вас удивили приведённые мной примеры, корень этого удивления - в причудливом характере эволюции, которые было бы трудно предсказать на основании внешних признаков. Впрочем, догадки бывали всякими... Вот Докинз удивляется прозорливости Геккеля, который "...классифицировал бегемотов как сестринскую группу китам: бегемоты, в его понимании, были в более близком родстве с китами, чем со свиньями, и все эти трое были более близко связаны друг с другом, чем с коровами" (Эпилог к "Рассказу Гиппопотама" из "Рассказа предка").

Итак, основываясь на предположении об экономности эволюции, мы реконструируем её пути по молекулярным данным. И убеждаемся в причудливом, вовсе не экономном ходе эволюции строения и функций организмов. Но благодаря этой ситуации у нас появляется возможность (пока - в значительной степени не использованная) попытаться понять логику эволюции жизненно важных признаков живых существ. В этом - главный вывод колонки.

А с чем связано её название? В одной из версий, построенных на молекулярных данных, выделяется группа, которая включает отряды Хищные, Ящеры, Непарнокопытные и Рукокрылые (впрочем, включение в эту компанию рукокрылых оспаривается; существуют и иные трактовки). Как назвать эту группу? Её открыватели предложили слово Pegasoferae. Что же, это неплохой способ объединить в одной метафоре лошадей, летучих мышей и хищных!