Существует мнение, что биологические процессы не сопровождаются ростом функциональной сложности. Все наблюдаемые биологические изменения имеют в своей основе только сохранение или разрушение генетической информации, а не её накопление. Это мнение связано с креационистской концепцией, согласно которой всё было создано сверхъестественным актом божественного творения. Данным способом были созданы различные роды организмов, каждый из которых сразу получил огромное количество генетической информации, которой было достаточно для того, чтобы их потомки смогли адаптироваться к разным средам обитания. Креационисты считают, что изменения в организмах могут включать только изменения внутри вида, но не верят, что эти изменения могут привести к эволюции низшего или более простого вида в более сложный вид.
Таким образом они постулируют, что существуют пределы изменчивости, и такой естественный процесс, как мутирование, не может увеличить её первоначальный объём. В качестве аргумента, подтверждающего их концепцию, приводится пример потери крыльев у жуков, проживающих на изолированном острове с сильными ветрами. Пример, который приводится в контексте этой концепции, - мутация, вызывающая потерю или повреждение информации, кодирующей развитие крыльев у жука. Об этом они рассказывают в статье "«Неудачные» жуки" на сайте креацентра "Планета Земля".
На продуваемых ветрами островах жуков, которые умеют летать, часто сдувает в море, поэтому мутационный дефект - отсутствие крыльев у жуков - способ избежать гибели. Бескрылые потомки жука- мутанта не будут уноситься в море и получат селективное преимущество. В результате чего мутационный дефект распространяется в популяции. Со временем информация, необходимая для создания крыльев, теряется или искажается, и вся популяция становится бескрылыми.
Этот пример креационистами рассматривается в контексте концепции о редких "полезных" мутациях, которые, хотя и дают преимущество в выживании, всё же являются дефектом - потерей или повреждением информации. Креационисты полагают, что мутации не объясняют новые приобретения у организмов, в том числе появление крыльев у насекомых.
А что, если крылья - это не новое приобретение? Что, если крылья летающих насекомых - это ноги их ракообразного предка?
Согласно одной из теорий, крылья насекомых произошли от смещения на спину сегментов ног их ракообразного предка: Около 300 миллионов лет назад предки вышли из моря на сушу, и это потребовало анатомических изменений. Наиболее близкие к телу сегменты ног вошли в стенку тела, чтобы ракообразное могло лучше выдерживать свой вес на суше. Затем эти сегменты переместились на спину и сформировали крылья.
Из чего можно констатировать, что выросты на ногах ракообразного предка были преадаптацией для формирования крыльев. Преадаптация - процесс, при котором орган или признак формируются изначально для выполнения другой функции, но в ходе эволюции начинают использоваться для других целей, что даёт адаптивное преимущество.
У феномена преадаптации есть одно очень важное следствие – то, что помогло получить адаптивное преимущество, изначально могло быть не какой-то незначительной мутацией, а вполне себе рабочим органом, который приобрёл дополнительный функционал. Этот функционал был незначительным, но вскоре нашлось место для его применения и дальнейшего развития путём отбора. То есть преадаптация предполагает, что потенциально полезный признак был до того, как будет использоваться как адаптивный, а мутации генов могут способствовать его дальнейшему развитию. В этом случае можно сказать, что организм не приспосабливается к среде, а выбирает себе среду, подгоняя её под свои возможности. Насекомые не отращивали себе крылья, потому что выползли из воды. Они вышли на сушу потому, что у них появилась такая возможность.
Ещё стоит отметить интересные факты о сходстве генов у разных организмов, например, у человека и мушек-дрозофил 65% общих генов, у человека и мыши - до 88% общих генов, человека и собаки- 82-84%, а человека и шимпанзе -95-98%. Эти данные показывают, что, несмотря на значительные различия в эволюции, у разных видов есть общие признаки, которые сохранились от общего предка. У разных существ, даже сильно отличающихся, есть сходные Hox-гены, которые выполняют одинаковую функцию - определяют области плана тела эмбриона вдоль оси голова - хвост. Эти гены располагаются в хромосомах в том же порядке, что и участки тела, развитие которых они определяют. Известно, что Hox-гены очень эволюционно консервативны: многие из них являются общими даже у таких далеких друг от друга организмов, как насекомые и млекопитающие. Это говорит о том, что общий предок, вероятно, имел базовую группу Hox-генов, которые использовались для регуляции развития тела вдоль переднезадней оси.
И всё же, несмотря на высокую консервативность, Нox-гены прилично отличаются.
Мы наглядно видим, что консервативность Нох- генов не абсолютна. Hox-гены регулярно менялись в ходе эволюции и вносили большие изменения в организм - появление и изменение конечностей, увеличение и уменьшение количества сегментов тела и т.д. У червеобразного существа, являвшегося предком всех двусторонне-симметричных животных, набор Hox-генов был не таким, как у мыши или у мухи. Он был гораздо проще. Усложнение набора Hox-генов шло постепенно, в разных группах по-разному, через события, многие из которых теперь известны учёным.
Автор: Ольга
Источник информации:
