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

Создатели теории современного синтеза объединили разные научные направления, утверждая, что с помощью механизмов, действующих на уровне популяций и видов, можно объяснить более значительные изменения, происходящие на временах геологической шкалы. Однако в прошлом столетии неоднократно высказывалась идея о том, что изменения формы могут быть связаны с редчайшими специфическими мутациями, которые, к примеру, строго определенным образом изменяют гомеозисные гены. Если эта идея верна, экстраполяция, предложенная современным синтезом, перестает работать. На протяжении полусотни лет с момента появления теории современного синтеза ученым не удавалось избавиться от призрака "перспективного монстра", и только доказательства, представленные эво-дево, полностью развеяли его.

Эволюция гомеозисных генов и контролируемых ими признаков имела очень большое значение, но она осуществлялась за счет тех же мутаций и изменчивости, которые обычно появляются в популяциях. Постоянство последовательностей Hox-генов и других генов развития на протяжении 500 млн лет говорит о том, что давление отбора, направленное на сохранение белковых продуктов этих генов, было не менее интенсивным, чем в случае каких-либо других классов молекул. Эволюция формы обычно основана не на изменениях самих генов, а на изменениях их переключателей — от переключателей Hox-генов до переключателей простых ферментов, участвующих в синтезе пигментов. Постоянство набора генов развития и ряда анатомических структур на протяжении длительного времени говорит о том, что для объяснения крупномасштабных изменений не нужно привлекать очень редкие или специальные механизмы. Экстраполяция от незначительных вариаций к значительным эволюционным изменениям вполне оправдана. Эво-дево доказывает, что макроэволюция является продуктом микроэволюции.

Эво-дево и преподавание теории эволюции

Мало что знаю об истории, Мало что знаю о биологии, Мало что знаю о научных книгах

Сэм Кук, Херб Элперт и Лу Эдлер Wonderful World (1960)

В преподавании теории эволюции есть две сложности. Первая заключается в том, что это обширный предмет, который постоянно меняется и включает в себя много других дисциплин. Вторая сложность связана с открытым противодействием некоторых (далеко не всех!) религиозных организаций, особенно в США. Сначала я расскажу о том, как эво-дево может помочь в освоении теории эволюции широкой публикой, а затем о том, что она может сообщить оппонентам теории эволюции.

Общий уровень понимания теории эволюции в США чрезвычайно низкий. В исследовании с участием жителей 21 страны по экологической и научной тематике американцы оказались на последнем месте в вопросе о происхождении человека. Участников спрашивали, верно ли, что люди произошли от древних животных. Для ответа нужно было использовать следующую шкалу: 1 — абсолютно верно, 2 — скорее всего, верно, 3 — скорее всего, неверно, 4 — абсолютно неверно. Результаты таковы:

Страна или регион Средний результат

Восточная Германия 1,86

Япония 1,89

Чехия 2,04

Западная Германия 2.08

Великобритания 2,18

Болгария 2,28

Норвегия 2,43

Канада 2,45

Испания 2,45

Венгрия 2,50

Италия 2,51

Словения 2,51

Новая Зеландия 2,54

Израиль 2,66

Голландия 2,67

Ирландия 2,70

Филиппины 2,75

Россия 2,80

Северная Ирландия 2,99

Польша 3,06

США 3,22

Будем оптимистами и скажем, что Америке есть к чему стремиться.

Другой опрос, проведенный Национальным советом по делам науки США в 1996 году, показал, что 32% американцев согласны с заявлением, что первые люди жили в одно время с динозаврами, а 20% не смогли ответить на этот вопрос.

В соревновании между Флинстоунами[16] с одной стороны и Дарвином, Гексли и системой образования самой процветающей, мощной и технологически развитой нации с дугой Флинстоуны одержали победу со счетом 2:0.

Это позорное невежество я бы приравнял к незнанию собственной истории и конституции или истоков западной цивилизации. Эти темы считаются азбучными, их преподают и повторяют из класса в класс. То же самое должно относиться к биологии и к наукам о жизни, основой которых является эволюция. Но статистика рисует пугающую картину.