Рассказ предка полностью

Когда я впервые писал об эволюции способности эволюционировать, я предложил множество "событий", являвшихся переломными моментами в эволюции, после которых внезапно улучшалась способность эволюционировать. Самым многообещающим примером такого события, который я могу придумать, была сегментация. Сегментация, как вы помните, представляет собой подобное поезду модульное строение тела, в котором части и системы повторяются сериями вдоль тела. Она, похоже, была независимо изобретена в своей полной форме членистоногими, позвоночными и кольчатыми червями. Происхождение сегментации является одним из тех эволюционных событий, которые не могли быть постепенными. У костистых рыб обычно имеется приблизительно 50 позвонков, но угри имеют целых 200. Червяги (подобные червям амфибии) колеблются в интервале от 95 до 285 позвонков. Змеи весьма разнятся по числу позвонков: рекордом, известным мне, является 565 для вымерших змей.

Каждый позвонок змеи представляет собой один сегмент со своей собственной парой ребер, своими собственными блоками мышц, своими собственными нервами, отходящими от спинного мозга. Не может быть дробного числа сегментов, и эволюция различного количества сегментов должна включать многочисленные случаи, в которых мутантная змея отличается от своих родителей на некоторое целое число сегментов: по крайней мере, на один, возможно, больше, одним махом. Точно так же, когда сегментация возникала, должен был быть мутационный переход прямо от несегментированных родителей к ребенку с двумя (по крайней мере) сегментами. Трудно вообразить, чтобы такой уродец выжил, уже не говоря о нахождении партнера и размножения, но это, очевидно, случалось, потому что сегментированные животные – повсюду вокруг нас. Весьма вероятно, мутация затронула Hox-гены, подобные тем, о которых шла речь в "Рассказе Плодовой Мушки". В моей статье о способности эволюционировать 1987 году я предположил, что

... индивидуальный успех или неудача первого сегментированного животного в течение его собственной жизни относительно неважен. Без сомнения, многие другие новые мутанты были более успешны как отдельные особи. Что было важно в первом сегментированном животном – то, что ряд его потомков были чемпионами в способности эволюционировать. Они расходились, образовывали виды, давали начало целым новым типам. Независимо от того, была ли сегментация выгодной адаптацией в течение собственной жизни первого сегментированного животного, сегментация представляла собой изменения в эмбриологии, содержащие эволюционный потенциал.

Та легкость, с которой целые сегменты могут быть добавлены или изъяты из тела – лишь одна часть того, что способствует расширению способности эволюционировать. Аналогично и дифференциация среди сегментов. У животных, таких как многоножки и земляные черви, большинство сегментов одинаковы. Но есть периодическая тенденция, особенно среди членистоногих и позвоночных, отдельных сегментов становиться специализированными для определенных целей и, следовательно, отличаться от других сегментов (сравните омара с многоножкой). Потомственная линия, которой удается эволюционно развить сегментированный план строения тела, сразу же оказывается способной к эволюции в целый ряд новых животных, изменяя сегментные модули по всей длине тела.

Сегментация является примером модульности, а модульность вообще – главный элемент в размышлениях более современных авторов об эволюции способности эволюционировать. Из многих значений "модуля", перечисленных в Оксфордском словаре английского языка, в данном случае уместно:

Одна из ряда производственных единиц или составных частей, которые стандартизированы, чтобы облегчить сборку или замену, и обычно заранее изготовлены как автономные структуры.

"Модульный" – прилагательное, описывающее сборку модулей, а "модульность" – соответствующее абстрактное существительное, свойство быть модульным. Другие примеры модульного построения включают многие растения (листья и цветы - модули). Но, пожалуй, лучшие примеры модульности можно найти на клеточном и биохимическом уровне. Сами клетки - образцовые модули, и внутри клеток модулями являются молекулы белка и, конечно, сама ДНК.