Чудо копипастинга
Конвергентной эволюцией называют появление схожих признаков у отдалённо родственных организмов под влиянием схожих условий среды.
Смотреть предыдущую часть.
В качестве примеров в учебниках любят приводить крыло птицы, летучей мыши и птеродактиля и форму тела дельфина, акулы и ихтиозавра. Вот как здесь:
Стоит, однако, обратить внимание, что в конце палеозоя ни одного из этих существ ещё не было. Равно как и самих жизненных форм: ни летающих позвоночных, ни стремительных водных хищников, ни быстрых бегунов на суше. А были (на суше) относительно неуклюжие четвероногие существа, как на картине Дугласа Хендерсона, размещённой ниже. И передвигались они исключительно шагом.
Мезозойские чудища сумели взять от жизни всё и концу мела стали множиться повторы. Пангея к тому времени разделилась на россыпь мелких материков, связи между которыми были затруднены, но это не помешало потомкам древнего рода цератозавров на юге выдать на-гора крупного хищника с абсурдно короткими передними лапками, как у тираннозавров севера. Другая группа мелких теропод, похоже, стремилась в это же время дать "наш ответ манирапторам".
Вымирание динозавров положило конец этой бурной деятельности. Королями суши стали млекопитающие, но на королей-то они поначалу похожи не были. Мелкие примитивные зверьки, рассеянные по многочисленным континентам и крупным островам, в отсутствие конкуренции должны были, по идее, дать удивительное разнообразие жизненных форм...
Не тут-то было. Похоже, они работали по одним и тем же техническим заданиям. Появилось 2 версии ластоногих, 3-4 копытных, 2-4 хищных, 2 грызунов. Только последние успехи палеонтологии и молекулярной биологии позволили установить, какое огромное разнообразие кроется под относительно однородным обликом современных млекопитающих.
Конечно, всегда встречались уникальные решения - такие как цератопсы Монголии и Северной Америки или броненосцы Южной, - но они оставались отдельными редкими случаями.
Как можно объяснить эту волну повторов? Не претендуя ни на точность, ни на окончательность, осмелюсь предположить гипотезу. Конвергентная эволюция определяется общностью внешних условий. Для первопроходцев такими условиями выступают, в первую очередь, физические параметры среды. Это фильтр жёсткий, но грубый; он пропускает различные решения, если те проходят по ключевым критериям. Однако, в сформировавшихся, насыщенных сообществах всё большую роль играет давление других организмов, к которому надлежит приспосабливаться. Это тонкий фильтр, он формует организмы по чётко заданным требованиям. Со временем его роль только растёт, а биоценозы становятся всё менее склонными к изменениям.
Пока организмы могут уйти в новую среду или как-то иначе выкроить себе особую уникальную нишу, сниженный прессинг отбора, существующий там, допускает появление принципиально новых технических решений. Когда же все доступные среды и ниши оказываются разобраны, конкуренция становится очень жёсткой. Она оставляет место лишь для выверенных идеальных решений, которые воспроизводят все организмы, независимо от происхождения.
Простое устранение конкурентов помогает ненадолго. Вымирание динозавров освободило все крупноразмерные ниши, но уже очень скоро (по крайней мере, в эоцене) млекопитающие произвели свою линейку идеальных жизненных форм, которую они воспроизводят до наших дней. Тут, как сказал водопроводчик из советского анекдота, всю систему надо менять.
В начале поста я говорил, что наши рассуждения очень ограничены тем, что нам приходится работать с единственным примером - историей жизни на Земле. В следующем посте мы попробуем обойти это ограничение.
