caenogenesis (caenogenesis) wrote,
caenogenesis
caenogenesis

Categories:

Инверсия (продолжение)

Серьезную альтернативу гипотезе инверсии предложил американский эмбриолог Джон Герхарт (Gerhart, 2000). Эту статью я считаю очень важной и попробую разобрать ее в деталях.
Начинается статья, конечно же, со ссылки на Сент-Илера: "В 1822 году Сент-Илер предположил, что членистоногим свойственна организация дорсо-вентрально перевернутых хордовых". Сент-Илер отчетливо выполняет функцию божества-покровителя данного направления научной мысли.
Дальше разворачивается следующая логика. Через 16 лет после "дарвиновской революции", в 1875 году, Антон Дорн выдвинул идею, что последним общим предком как хордовых, так и членистоногих был организм, напоминающий кольчатого червя, с брюшной нервной цепочкий и кровеносной системой, где кровь течет вперед по спинному сосуду (часть этого сосуда является гомологом сердца). Животные, которых впоследствии назвали первичноротыми, сохранили эту ориентацию сторон, а хордовые "перевернулись".

gerhart01

После этого у хордовых на новой брюшной стороне образовался новый рот (stomodeum), не гомологичный рту первичноротых. Старый же рот (m) полностью исчез.
Таким образом, гипотеза Дорна предполагает, что общий предок хордовых и первичноротых был сложным животным, имеющим четко дифференцированные спинную и брюшную стороны.
В последующие десятилетия эта гипотеза регулярно всплывала и отвергалась. Но в конце XX века появились данные по генетике развития животных, которые резко изменили картину. Причем молекулярная генетика поддержала обе составляющие гипотезы Дорна: и теорию инверсии сторон тела, и идею сложного общего предка двусторонне-симметричных животных. Распространилась идея, что этот предок уже имел сквозной кишечник, целом и центральную нервную систему в виде концентрированного тяжа (или цепочки) с головным мозгом.
Молекулярно-генетические свидетельства инверсии - это данные по экспрессии одних и тех же генов на брюшной стороне первичноротых (обычно дрозофилы) и на спинной стороне хордовых (обычно лягушки и мыши); или же наоборот, на спинной стороне насекомых и брюшной стороне позвоночных. Инвертированные области экспрессии, так сказать. Кроме того, есть дополнительная группа свидетельств - это похожее распределение областей экспрессии гомологичных генов внутри ЦНС насекомых и позвоночных, подтверждающее идею о гомологии нервной цепочки с нервной трубкой. Эти данные я уже тут коротко обсуждал (1, 2, 3, 4) и сейчас повторяться не буду.
Теперь зададимся вопросом: когда инверсия произошла? "Когда" в этом контексте значит "в какой точке филогенетического древа". Группа вторичноротых включает три типа: хордовые, полухордовые, иглокожие. У иглокожих симметрия тела видоизменена настолько сильно, что это "выводит их из игры" (если не учитывать полуфантастические идеи Джеффериса, добавлю я от себя, - но о Джефферисе отдельно). Так что давайте сравнивать хордовых с полухордовыми, они по крайней мере нормальные двусторонне-симметричные животные. Полухордовые делятся на две группы - кишечнодышащие и крыложаберные, с хордовыми лучше сравнить червеобразных кишечнодышащих. У них есть (1) брюшной нервный тяж, (2) направление течения крови по главным сосудам - как у первичноротых, (3) возможный гомолог печени на спинной стороне, (4) возможный гомолог хорды - пигохорд - наоборот, на брюшной стороне. Эти признаки я уже тоже вкратце обсуждал, и все они показывают, что полухордовые перевернутыми не являются. Смена сторон тела - уникальная черта хордовых, отличающая их даже от других вторичноротых.
Красиво, не так ли? Но проблема в том, что это построение, похоже, основано на достаточно тенденциозном подборе признаков. Давайте-ка вместе с Джоном Герхартом проверим его на прочность.
Tags: инверсия, происхождение хордовых
Subscribe

  • Опрос

  • 100

    источник источник Поздравляю с годовщиной рождения величайшего писателя XX века. * * * Когда сын Станислава Лема, Томаш, изучал физику…

  • Цитаты без комментариев

    Мой покойный отец, биолог Сергей Васильевич Аверинцев, кончил в своё время классическую гимназию, глубоко чувствовал музыку латинского стиха и читал…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 3 comments