Каменноугольные бабочки и кролики в докембрии

 

 

Интересно, что сказал бы Холдейн, если бы узнал, что «кролики в докембрии» таки нашлись? И нашли их не какие-нибудь фанатики-креационисты (на их «находки» такого рода серьезные люди уже давно привыкли не обращать внимания), а большая международная команда ученых, искренне считающих себя эволюционными биологами.

 

Два десятка ученых из нескольких исследовательских центров разных стран (большинство — из Музея естественной истории университета Флориды и боннского Зоологического музея имени Александра Кёнига) опубликовали в весьма авторитетном научном журнале PNAS статью, доказывающую, что органы слуха у бабочек не были эволюционным ответом на применение их врагами — летучими мышами — ультразвуковой эхолокации. У разных групп бабочек они возникали независимо в разное время, но большинство таких событий произошло за десятки миллионов лет до появления на нашей планете первых рукокрылых. При этом многие авторы этой статьи ранее были активными сторонниками опровергаемой ими ныне гипотезы. Теперь они пребывают в шоке от собственных результатов и грустно собираются переписывать свои давние статьи и монографии.

 

Вообще-то эта гипотеза с самого начала выглядела сомнительной: органы слуха есть у самых разных групп насекомых — в том числе у таких, на которых летучие мыши никогда не охотились (например, у цикад, муравьев, водяных клопов). Непонятно, почему именно бабочкам слух мог быть нужен только для спасения от рукокрылых с их локаторами. Впрочем, публичное опровержение собственных прежних взглядов требует определенного мужества и потому невольно вызывает уважение. Здесь же хотелось бы поговорить не об основной теме статьи в PNAS, а о некоторых ее второстепенных утверждениях.

 

По данным палеонтологов, самые ранние насекомые, которых можно считать бабочками, появились в начале юрского периода (около 190 миллионов лет назад), причем в то время они еще не обладали своим характерным хоботком. На протяжении почти всего юрского периода бабочки в отложениях почти отсутствуют, и только в самом его конце их разнообразие начинает быстро расти, достигая расцвета в следующем — меловом — периоде. Тогда же они обзаводятся хоботком, что указывает на питание нектаром или чем-то вроде него. Это хорошо согласуется с тем, что именно в конце юрского периода некоторые «продвинутые» голосеменные растения начинают формировать сложные органы размножения, целенаправленно привлекающие насекомых-опыли-телей. А в самом начале следующего — мелового — периода появляются уже настоящие цветковые растения.

 

По мнению авторов обсуждаемой работы, бабочки, как группа, возникли еще в каменноугольном периоде — около 300 миллионов лет назад. А в раннем триасе (240 миллионов лет назад) бабочки решительно переходят к питанию нектаром и приобретают свой характерный хоботок. Соответственно и появление нектароносных растений (которые авторы прямо именуют «покрытосеменными» и «цветковыми») отнесено к тому же раннему триасу — то есть примерно на 100 миллионов лет раньше самых древних известных окаменелостей таких растений. Причем эти удивительные датировки в статье излагаются не как смелая неортодоксальная гипотеза, а как «общепринятая точка зрения» и почти единодушное мнение всего исследовательского сообщества!

 

А как же то, что окаменелости бабочек и цветковых растений такого возраста палеонтологам неизвестны? Тут нас ждет еще более удивительное открытие: в статье вообще не обсуждаются никакие палеонтологические данные. Все приводимые в ней датировки рассчитаны по показаниям «молекулярных часов» — числа нуклеотидных замен в генетических текстах разных групп бабочек.

 

«А что тут такого? — спросит иной читатель.— Древние организмы, особенно сухопутные, могут очень долго не попадать в геологические отложения, если они малочисленны, а область их распространения весьма ограничена. А «молекулярные часы» дают более объективную информацию».

 

Ну, во-первых, «молекулярные часы» сами по себе в лучшем случае могут показать, кто от кого в каком порядке отделялся, но ничего не скажут о том, сколько миллионов лет назад это происходило. К абсолютному времени их можно привязать, только прокалибровав на основе палеонтологических данных. Причем такую калибровку нельзя сделать раз и навсегда — ее нужно проводить для каждой исследуемой группы отдельно. Правда, абсолютная датировка палеонтологических объектов — задача неоднозначная, и точность ее бывает в разных случаях очень разной. Но каковы бы ни были «люфты» палеонтологических датировок, только через них число нуклеотидных замен можно пересчитать в миллионы лет.

 

Но главное даже не в этом. Молекулярные данные — даже если считать их истиной в последней инстанции — могут сказать только, когда предки исследуемой группы отделились от предков ее ближайших ныне живущих родственников.

 

Проще всего это пояснить на примере нашего собственного вида. По молекулярным данным, его предки отделились от предков самых близких к нему современных обезьян (шимпанзе и бонобо) 6-7 миллионов лет назад. Но никому в голову не придет сказать, что это время возникновения людей: существа, эво-люционно отделившиеся от предков шимпанзе, еще долгие миллионы лет оставались несомненными обезьянами и лишь много позже начали приобретать специфически человеческие черты.

 

Точно так же предки цветковых растений могли отделиться от предков современных голосеменных в раннем триасе или даже в каменноугольном периоде — но это означает лишь то, что с этого момента она перестала обмениваться с ними генами. После этого она могла еще 100-150 миллионов лет эволюционировать, но ни у кого из них не было ни цветов, ни плодов, ни нектара — то есть никто из них не был цветковым растением. В конце концов (предположительно — в начале мелового периода) одна из их дочерних групп приобрела ключевые черты цветковых, а остальные вскоре вымерли. И сегодня «молекулярные часы» могут показать нам время выделения эволюционной линии, ведущей к цветковым растениям, — но не время появления цветковых растений.

 

К сожалению, для многих современных биологов живой организм полностью сводится даже не к своему геному, а к уникальному набору нуклеотидных замен в нем. При таком взгляде заметить разницу между некой современной группой организмов и ведущей к ней эволюционной линией просто невозможно. Из этого «слепого пятна» и появляются докембрийские кролики и каменноугольные цветы и бабочки.