caenogenesis (caenogenesis) wrote,
caenogenesis
caenogenesis

Categories:

Неклассическая филогения Бергстрома

В середине 80-х годов шведский палеонтолог Ян Бергстром принялся разбираться в молекулярных данных о родственных связях разных типов билатерий (по цитохрому C, по 5S рРНК, по глобинам). Вышло, что имеющейся сумме данных наиболее соответствует вот такое древо:

bergstrom01

Бергстром пришел к выводу, что первичноротые и вторичноротые вовсе не являются двумя равноправными эволюционными ветвями. Вторичноротые – это веточка внутри первичноротых, причем достаточно высокого порядка. Первые билатерии имели спиральное дробление, трохофорную личинку, олигомерное либо несегментированное тело и по всем этим признакам напоминали моллюсков. Вторичноротые произошли от неотенических трохофор моллюскоподобных первичноротых: трохофора проэволюционировала в диплеврулу, а уже от нее путем надставки стадий произошли сложные взрослые формы иглокожих и хордовых. Становление полимерной сегментации у кольчатых червей, членистоногих и хордовых произошло независимо и по разным причинам: у кольчатых червей это приспособление к рытью, у членистоногих – к передвижению с помощью парных конечностей, и у хордовых – к активному плаванию.
Вот так выглядит эволюционное древо из оригинальной статьи (Bergstrom, 1986):

bergstrom02

События: 1 – возникновение ануса, 2 – переход к роющему образу жизни, возникновение сегментации, потеря ресничек на покровах, 3 – переход к сидячей жизни и развитие щупалец из метатроха, 4, 5 – возникновение парных конечностей, сегментация экзоскелета, нервной системы и мускулатуры, потеря ресничек на покровах, 6 – переход к вторичноротым, 7 – возникновение раковины, мантии и радулы.
Обратим внимание, что Бергстром не только разводит кольчатых червей с членистоногими, но и принимает полифилию самих членистоногих: Uniramia – одноветвистые (многоножки и насекомые), Schizoramia – двуветвистые (ракообразные). Это идея Мэнтон, в то время еще очень популярная. В построения Бергстрома, который предполагал многократное достаточно легкое возникновение сегментации, такое вписывается отлично.
Теперь сравним упрощенное древо билатерий, помещенное в начале этого поста, с современной версией. Мы видим, что из всего изображенного Бергстромом сейчас поддерживается только один элемент: объединение хордовых с иглокожими. Все остальное настолько не соответствует современным (в сотни раз более полным) данным, что по сути это просто шум.
Но поглядите, насколько теория Бергстрома подробна и внутренне логична! Это мне напоминает рассказанную Лемом в «Философии случая» историю о том, как в немецком концлагере несколько привилегированных заключенных получили возможность создать бактериологическую лабораторию. Они были образованными людьми, и у них было оборудование, но никто из них не был профессиональным микробиологом. Они постоянно делали грубейшие ошибки, вплоть до того, что принимали капельки красителя за бактерии. Но изучение их отчетов показало, что там все абсолютно внутренне логично и непротиворечиво. Фантомная реальность.
Стремление построить целостную картину из чего угодно – типичный идол рода по Бэкону. Операция синтеза для человека естественна, операция анализа – нет, потому что как раз игнорирование возможных связей требует усилия. А, как известно, «то, что наиболее естественно, менее всего подобает человеку».
Значит ли все это, что работа Бергстрома была напрасна и ее нужно выкинуть на помойку? Конечно, нет! Сколь угодно странное представление, если оно высказано компетентным человеком, интересно тем, что заставляет посмотреть на вещи под непривычным углом зрения. Тут опять помогает операция анализа. Даже в теории, которая как целое непригодна, можно найти отдельные элементы, имеющие как минимум эвристическую ценность, т.е. стимулирующие познание. В теории Бергстрома я таких элементов вижу три:
а) идея о крайней примитивности моллюсков (давно пора изучить их биологию развития подробнее!),
б) идея о разных механизмах происхождения полимерной сегментации у кольчатых червей, членистоногих и хордовых,
в) наконец, гипотеза происхождения вторичноротых от неотенических трохофороподобных личинок.
Ни одну из этих идей не надо немедленно принимать, но держать их на интеллектуальной запасной полке можно вполне. Авось что-нибудь где-нибудь сыграет.
И еще. «Неклассическая филогения Бергстрома» кое в каких отношениях обогнала современную ему зоологию. Во-первых, он дал хоть какой-то ответ на обычно игнорировавшийся в то время вопрос: «если плоские черви так примитивны, то почему же у них спиральное дробление?» Во-вторых, он отказался от общепринятой тогда гипотезы о происхождении членистоногих от кольчатых червей, предположив взамен независимое возникновение сегментации. Ну и в-третьих, он дал хоть и спорную, но внятную версию происхождения хордовых, взамен расплывчатых соображений, которые давали в тогдашних учебниках.
А общий вывод – никакая квалифицированная работа не бывает бесполезной. Никакая. У хорошей хозяйки ничего не пропадает, как любил говорить Борис Натанович...
Tags: история науки
Subscribe

  • Гроббен

    Всем известно, что деление двусторонне-симметричных животных на первичноротых и вторичноротых предложил в 1908 году австрийский зоолог Карл…

  • Вторичноротые

    Эволюция вторичноротых, как я ее себе на данный момент представляю. Филогенетические отношения в этой части древа установлены вроде бы…

  • Элементы

    "Не все вторичноротые способны к самопознанию" (с) rieile Клаус Нильсен написал очень смелую статью о происхождении вторичноротых,…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 9 comments