Когда их впервые открыли в 1870 году, современные двоякодышащие рыбы, живущие в Квинсленде, были объединены с ископаемыми рыбами, жившими более 200 миллионов лет назад, под одним и тем же названием, цератоды (
"Рассказ Двоякодышащей Рыбы" - это рассказ "живого ископаемого".
Рассказ Двоякодышащей Рыбы (написан с Йеном Вонгом).
Живое ископаемое – это животное, которое, будучи столь же живым, как вы или я, сильно напоминает своих древних предков. Не так много эволюционных изменений происходит вдоль линий, ведущих к живому ископаемому. Одним из случайных, бессмысленных фактов является то, что все четыре самых известных живых ископаемых начинаются с буквы L: Lungfish (двоякодышащая рыба),
Хотя анатомия и, по-видимому, образы жизни этих живых ископаемых изменились довольно слабо, тексты их ДНК не прекращали эволюционировать. Мы, кузены двоякодышащей рыбы, чрезвычайно изменились в течение сотен миллионов лет с тех пор, как ответвились. Но хотя тела двоякодышащих рыб не претерпели изменений в течение этого времени, этого нельзя предположить, глядя на скорость эволюции их ДНК. Лучеперые рыбы (хорошо знакомые рыбы, такие как форель или окунь) в течение этого времени произвели удивительное разнообразие форм. Также еще более знакомые формы произвели тетраподы – мы прославляли лопастеперую рыбу, вышедшую на сушу. Тела самих лопастеперых эволюционировали чрезвычайно медленно. Однако в то же время – вот вопрос, явившийся причиной данного рассказа – их генетические молекулы, похоже, не придерживались такого же медленного темпа. Если бы они его придерживались, то последовательности ДНК двоякодышащих рыб и целакантов были бы намного более схожими друг с другом (и, по-видимому, с древними предками), чем с нами и с лучеперыми рыбами. Однако это не так. Мы знаем благодаря окаменелостям приблизительное время предковых расколов между двоякодышащими рыбами, целакантами, нами и лучеперыми рыбами. Первый раскол, приблизительно 440 миллионов лет назад, произошел между лучеперыми рыбами и всеми остальными. Следующими, кто откололся, были целаканты, приблизительно 425 миллионов лет назад. Они оставили двоякодышащих рыб с остальными. Еще приблизительно 5 или 10 миллионов лет спустя откололись двоякодышащие рыбы, покинув нас, теперь называемых тетраподами, чтобы идти своим собственным эволюционным путем. В конце концов, все три этих раскола произошли почти в одно и то же время, по крайней мере, по сравнению с тем долгим временем, в течение которого с тех пор эволюционировали все четыре линии.
Эволюционное дерево различных видов по результатам анализа ДНК методом максимального правдоподобия (см. "Рассказ Гиббона"). Анаптировано по результатам нескольких деревьев из Zardoya and Meyer
Работая над другой проблемой, Рафаэль Сардойя (Rafael Zardoya) из Испании и Алекс Мейер (Axel Meyer) из Германии построили эволюционное дерево для ДНК различных видов. Длина каждой ветви нарисована так, чтобы отразить вдоль нее количество эволюционных изменений в митохондриальной ДНК.
Если бы ДНК эволюционировала с постоянной скоростью, независимо от вида, то мы ожидали бы, что все эти ветви закончатся, выстроившись в линию по правому краю. Это явно не так. Но так же неверно и то, что организмы, показывающие минимум морфологических изменений, имели наиболее короткие ветви. ДНК, похоже, эволюционировали с приблизительно одинаковой скоростью, как у двоякодышащей рыбы и целаканта, так и у лучеперой рыбы. Позвоночные животные, колонизировавшие сушу, испытали более высокую скорость эволюции ДНК, но даже это очевидно не связано с морфологическими изменениями. Победитель и второй призер этой молекулярной гонки – утконос и аллигатор, ни один из них не эволюционировал морфологически с такой скоростью, как, скажем, голубой кит или (не могу сдержать тщеславия) мы.
