В книге Нейла Шубина «Требуется сборка» (‘Some Assembly Required’) говорится почему сначала все эмбрионы похожи, а потом развиваясь у кого-то вырастает хвост, а у кого-то крылья.
Когда птицы поднимались в воздух миллионы лет спустя, они делали это, используя перья, которые могли изначально появиться как способ маскировки или привлечения партнеров.
В «Требуется сборка» Нейл Шубин, палеонтолог, исследует эти и другие великие эволюционные инновации, а также невидимые генетические изменения, которые сделали их возможными. Книга представляет собой впечатляющую хронику того, что генетические исследования, проведенные за последние несколько десятилетий, дополнили историю эволюции, историю, когда-то рассказанную только с помощью окаменелостей, анатомии и физиологии.
Например, исследования показывают, что гены рыбы, которые отвечают за развитие плавательного пузыря - органа, который помогает контролировать плавучесть - те же самые, что и отвечают за развитие легких у людей. Шубин отмечает, что такое повторное использование как генов, так и анатомических особенностей является постоянной темой на древе жизни.
В некоторых случаях генетические мутации запускают производство новых белков, которые могут либо выполнять новые функции, либо старые задачи, но более эффективно и, в свою очередь, повышать выживаемость организма. Иногда мутации приводят к тому, что гены включаются или выключаются раньше или позже в развитии и в разных местах эмбриона. Этот включатель/выключатель влияет на развитие черепов, появление плавников, различных конечностей и других анатомических особенностей, а иногда приводят к появлению совершенно новых функций.
Многие из этих настроек могут возникать, когда гены дублируют себя, процесс, который позволяет одной копии гена сохранять свою первоначальную функцию, но освобождает дополнительную копию для изменения и достижения новой цели. Например, исследования показывают, что ген NOTCH2NL , который возник в результате дупликации более примитивного гена и был обнаружен у людей, но не у обезьян, запускает рост клеток головного мозга при введении в ДНК лабораторных мышей. Ученые предположили, что этот ген, вероятно, вносит вклад в развитие мозга человека.
Шубин отмечает, что вирусные инфекции также привели к эволюционным изменениям у хозяина. Синцитин, белок, который играет жизненно важную роль в плаценте млекопитающих, является вирусным белком, который потерял способность заражать другие клетки. В какой-то момент эволюции млекопитающих белок был включен в генетический код его хозяев и запущен в работу, создавая межклеточные пути, которые позволяют питательным и другим веществам передаваться от матери к эмбриону.
В общем это очень увлекательное чтиво.
