Кто же мы такие?

Изучать эволюцию лучше на человеческих примерах

Nettle, 2010

Yoon, 2009

Humphrey, 1974

Фенотип в широком смысле – это все, на что влияют гены данного организма (включая, например, устройство бобровых плотин и птичьих гнезд), в узком – строение самого организма, в еще более узком – какие‑то отдельные признаки организма, интересующие нас в данный момент, такие как цвет шерсти

подробнее см. в заметке "Отбор на уровне видов не позволяет растениям утратить самонесовместимость" на сайте "Элементы".http://elementy.ru/news/431441

Для начала давайте определим предмет разговора.

Многое можно узнать о человеке, если проследить, как он использует местоимение "мы". Каждое "мы", произнесенное вслух или набранное на клавиатуре, – результат ответственного решения. Осознать и открыто выразить свою принадлежность к некоей группе, неизбежно отрекаясь при этом от принадлежности ко многим другим группам, – не шутка. Мы (современные люди) принимаем такие решения ежеминутно, походя, не отдавая себе отчета в сложнейших калькуляциях, которые наш мозг при этом выполняет.

Но иногда отдать себе отчет бывает полезно: сразу замечаешь много интересного. Например, можно заметить, что в основе этих вычислений часто лежат не логические умозаключения, а эмоции. "Мы животные" звучит обидно. Многие готовы долго и яростно доказывать, что это не так, что люди не животные. "Мы обезьяны" – совсем уж вызывающее заявление, от которого попахивает нигилизмом и общественным вызовом. При этом фразы "мы млекопитающие", "мы позвоночные", "мы многоклеточные" воспринимаются спокойно. В самом деле, кто станет спорить, что наше тело состоит из множества клеток, что у нас есть позвоночник, что мы кормим детенышей молоком? Но не смейте обзывать человека животным, тем более обезьяной!

Между тем с биологической точки зрения все эти утверждения одинаково верны. Вот несколько разных "мы", узаконенных современной биологической наукой. Мы живые существа. Мы эукариоты. Мы заднежгутиковые. Мы животные. Мы вторичноротые. Мы хордовые. Мы позвоночные. Мы челюстноротые. Мы четвероногие. Мы амниоты. Мы синапсиды. Мы млекопитающие. Мы плацентарные. Мы приматы. Мы обезьяны (или, что то же самое, антропоиды). Мы узконосые обезьяны. Мы человекообразные обезьяны, или гоминоиды (по‑английски apes). Мы большие человекообразные обезьяны (great apes). Мы большие африканские человекообразные обезьяны (african great apes). Наконец, мы люди.

Как все это может быть верным одновременно? Запросто. Все дело в правилах биологической классификации. Она строится на основе эволюционного дерева – генеалогической схемы, отражающей родственные связи живых существ. Постоянное уточнение и детализация этой схемы – основное занятие сотен тысяч квалифицированных биологов во всем мире. Среди таксономистов (экспертов по классификации живых организмов) в последние десятилетия действует уговор, согласно которому можно присвоить официальное название любой ветви эволюционного дерева, но только при одном условии. Название должно относиться ко всей ветви целиком: и к ее основанию, и ко всем без исключения вторичным веточкам. Ветвь нельзя общипывать. Иными словами, естественной группой, которой мы (таксономисты) вправе присвоить официальное название, может считаться совокупность всех потомков какого‑нибудь предка. С ударением на слове "всех". Это разумное правило. Фактически оно означает, что если мы объединили в одну группу виды А и Б, то мы не имеем права не включить в нее также и виды, родство которых с видом А (или Б) ближе, чем родство между А и Б.

Раньше соглашение было другим. Можно было дать официальное название не всем, а лишь некоторым потомкам данного предка, оставив других его потомков за бортом. Можно было объединить в одну группу виды А и Б, а вид В, более близкий к виду А, чем вид Б, взять и отнести к другой группе. Ветви эволюционного дерева можно было общипывать. Но потом биологи решили, что это произвол, с которым нужно покончить. Хотя бы просто потому, что невозможно придумать универсальный объективный критерий, единую формулу, которая позволила бы в каждом случае однозначно определить, каких потомков данного предка следует, а каких не следует включать в данную группу. Какие вторичные веточки можно отщипнуть от основной, а какие нельзя.

Такие решения раньше принимались на основе "экспертных оценок". Эксперт, специалист по классификации каких‑нибудь спатангоидных морских ежей, сначала изо всех сил тренировал свою верхнюю височную борозду и веретеновидную извилину, а потом уж давал им волю. У него возникало по отношению к своей группе так называемое шкурное чувство, хорошо знакомое зоологам и ботаникам и по сей день. Опытному таксономисту достаточно беглого взгляда на животное или даже на какую‑то его часть, чтобы с уверенностью сказать: это такое‑то семейство, такой‑то род и, скорее всего, такой‑то вид. Решения об отщипывании веточек тоже принимались при помощи "шкурного чувства". Все заинтересованные лица должны были просто довериться авторитету специалиста, который всю жизнь изучал данную группу животных и в конце концов решил, что эти веточки надо отщипнуть, а те – оставить. Все бы хорошо, но, как только оказывалось, что авторитетных специалистов уже не один, а двое и их верхние височные борозды выдают разные результаты, возникала неразрешимая дилемма. Никакого разумного способа выяснить, кто из двух спорящих авторитетов прав, не было. Вопрос решался путем махания руками и присоединения к спору все новых авторитетов. Хорошо еще, никто не додумался меряться верхними височными бороздами при помощи томографии мозга. В конце концов это всем надоело, и отщипывание веточек решили запретить (Yoon, 2009).

Изменение правил пошло на пользу науке – критерии классификации стали более объективными, – но привело к странным побочным эффектам. Например, лишились "официального" статуса такие группы животных, как рыбы и рептилии. Проблема в том, что предки всех наземных позвоночных были рыбами, а предки всех птиц, млекопитающих, крокодилов, ящериц и черепах были рептилиями. У крокодила и воробья был общий предок, который, по свидетельству верхней височной борозды любого зоолога, был самой настоящей рептилией. Поэтому, если мы хотим сохранить официальную группу "рептилии", в которую входил бы этот общий предок вместе с крокодилом, мы обязаны включить в нее также и воробья. Иначе ветвь окажется общипанной, мы оторвем от нее вторичную веточку (птиц), а это произвол. Если разрешено отщипнуть одну веточку, кто запретит поступить так же с любой другой? Придет очередной авторитет и скажет, что крокодилов тоже надо отщипнуть и считать отдельным классом, а статус рептилий сохранить только за ящерицами, змеями и черепахами. И возразить ему будет нечего, раз птиц уже "сдали".

И дело тут не только в том, что последний общий предок крокодила и воробья был устроен как рептилия. Еще важнее, что у него был более древний предок, являвшийся одновременно предком ящерицы. Если мы (то есть в данном случае биологи) хотим считать ящерицу рептилией (а мы этого хотим), то мы обязаны и этого предка, и всех его потомков (включая ящерицу, крокодила и воробья) тоже считать рептилиями. Вывод: либо птицы являются рептилиями, либо рептилий нельзя считать "настоящим", естественным объединением. Без птиц рептилии оказываются произвольной группировкой. Это плохо, потому что вопрос о принадлежности к такой группировке того или иного вида (например, археоптерикса или четырехкрылого микрораптора) придется решать путем экспертных оценок и споров до хрипоты, без всякой надежды на строгое, объективное и окончательное решение. А еще это плохо, потому что птицы действительно являются более близкой родней крокодилам, чем ящерицы: последний общий предок птиц и крокодилов жил позже, чем последний общий предок крокодилов и ящериц. Крокодилы обидятся, если мы засунем их в одну группу с дальними родственниками, а более близкую родню крокодилов из этой группы исключим.

По современным правилам биологической классификации возможность присвоения официальных групповых названий зависит от структуры эволюционного дерева. Их можно присваивать только целым, "необщипанным" ветвям. Старые группировки "рыбы" и "рептилии' соответствуют общипанным, неполным ветвям дерева и поэтому не считаются естественными. Группам "млекопитающие" и "птицы" повезло больше: они соответствуют необщипанным ветвям и потому сохранили свой официальный статус.

С другой стороны, группа, объединяющая крокодилов и птиц (но не ящериц), – вполне законная и "естественная". Эта группа называется архозавры. Кроме крокодилов и птиц к ней относятся многие вымершие животные, такие как динозавры, текодонты и птерозавры (группа, объединяющая архозавров и ящериц, тоже вполне естественная и называется диапсиды). При этом никаких проблем с археоптериксом не возникает: он бесспорный архозавр, а вопрос о том, считать ли его "еще рептилией" или "уже птицей", становится непринципиальным.

Так же и с человеком. Последний общий предок человека и шимпанзе (назовем его П1) имел предка П2, который был по совместительству еще и предком гориллы. Если мы хотим называть шимпанзе и гориллу "человекообразными обезьянами" (а мы этого хотим), то мы просто обязаны включить в эту группу и их общего предка П2, и всех его потомков: гориллу, П1, шимпанзе и человека. Все они (то есть, извините, все мы) – человекообразные обезьяны.

По той же причине все мы – узконосые обезьяны (человекообразные обезьяны входят в эту группу в качестве "подмножества", то есть образуют одну из вторичных ветвей). Наконец, мы просто обезьяны (или, что то же самое, антропоиды), потому что термину "обезьяны" соответствует целая, необщипанная ветвь эволюционного дерева, подразделяющаяся на две большие вторичные ветви узконосых и широконосых (американских) обезьян.

Таким образом, с точки зрения современной биологии знаменитая фраза "человек произошел от обезьяны" не совсем верна. С одной стороны, она утверждает, что предки людей были обезьянами, и это совершеннейшая правда. Разумеется, речь идет не о современных обезьянах (таких как шимпанзе или горилла), а о древних, вымерших. Но фраза также предполагает, что сам человек не является обезьяной, и вот это уже неверно. С точки зрения биологической классификации человек не произошел от обезьяны – он ею как был, так и остался. Точно так же, как серебристая чайка не перестала быть птицей и архозавром, а енотовидная собака не произошла от млекопитающих, а является таковым. Мы обезьяны, как бы ни травмировал этот факт наше Чувство Собственной Важности (Чувство Собственной Важности (ЧСВ) – один из смертных грехов. Мне больше нравится термин "ЧСВ", чем "гордыня". Потому что слово "гордыня", на мой вкус, слишком высокопарное: в нем самом чувствуется изрядное количество ЧСВ), как бы ни ныла от таких слов верхняя височная борозда у таксономистов старой закалки.

Правила биологической классификации не позволяют давать официальные названия неполным, "общипанным* ветвям эволюционного дерева. Если мы хотим объединить гиббонов, орангутанов, горилл и шимпанзе в группу "человекообразные обезьяны", мы обязаны включить в нее также и человека.

Для того чтобы все‑таки сохранить возможность говорить о животных, приматах или обезьянах, не имея при этом в виду человека (иногда это бывает полезно), ученым пришлось пойти на хитрость и придумать замысловатые составные термины: non‑human animals – нечеловеческие животные, non‑human primates – нечеловеческие приматы и даже non‑human apes – нечеловеческие человекообразные обезьяны. Звучит с непривычки довольно дико, зато корректно с точки зрения науки. Будем привыкать.

Впрочем, новые правила биологической классификации подчас не удается применить на практике, когда дело касается группировок низшего уровня: родов и видов, эволюционная история которых достаточно хорошо известна – по ископаемой летописи или по результатам анализа ДНК. Например, если какая‑то популяция или группа популяций плавно и постепенно меняется в ходе эволюции и эти изменения изучены с большой подробностью, палеонтологам приходится методом "волевого решения" проводить условные границы между видами, сменяющими друг друга во времени. Никакого высшего смысла в таких границах и в таких видах нет, но без них не обойтись, иначе классификация получится ужасно неудобной. Есть и другие причины, мешающие новым правилам проникнуть на низшие уровни классификации. Мы о них говорить не будем, потому что это завело бы нас слишком далеко. В итоге биологическая систематика остается противоречивой. На низших уровнях во многих случаях по‑прежнему используются старые правила, на высоких – новые. Уже не полагается говорить, что птицы произошли от динозавров, а люди – от обезьян. Птицы у нас теперь – одна из групп динозавров, а люди (Homo) – один из родов обезьян. Однако точно такие же высказывания, относящиеся к более низким этажам иерархии, по‑прежнему считаются допустимыми. "Белый медведь произошел от бурого", "люди произошли от австралопитеков", " Homo heidelbergensis произошел от Homo erectus " – все эти утверждения предполагают произвольное общипывание ветвей эволюционного дерева, но при этом остаются разрешенными.

Дата добавления: 2014-10-31