Шон Кэрролл - Приспособиться и выжить!

• Название: Приспособиться и выжить!
• Автор: Шон Кэрролл
• Издательство: АСТ
• Жанр: Биология
• Год: 2015
• ISBN: 978-5-17-078151-5

В своей книге американский биолог, крупнейший специалист по эволюционной биологии развития (эво-дево) Шон Кэрролл понятно и увлекательно рассказывает о том, как эволюция и работа естественного отбора отражаются в летописи ДНК. По его собственным словам, он приводит такие доказательства дарвиновской теории, о которых сам Дарвин не мог и мечтать. Генетические исследования последних лет показывают, как у абсолютно разных видов развиваются одни и те же признаки, а у родственных — разные; каким образом эволюция повторяет сама себя; как белокровные рыбы научились обходиться без гемоглобина, а колобусы — переваривать растительную пищу как жвачные животные. Кэрролл решительно выступает против тех, кто использует ненаучные аргументы в борьбе с дарвинизмом, и предупреждает о том, что, если мы будем игнорировать прогнозы ученых и продолжим относиться к природе потребительски, планету ждет невеселое будущее.

---

Геологические особенности антарктического региона и история Южного океана описаны в обзоре J. Zachos et al., Science 292 (2001): 686–693. Об охлаждении океана можно узнать из статьи A. E. Shevenall, J. P. Kennett, and D. W. Lea, Science 305 (2004): 1766–1770. Об истории нототениевых рыб я узнал из статей T. J. Near, Antarctic Science 16(2004):37–44; и T. J. Near,].). Pesavento, and C.-H. C. Cheng, Molecular Phylogenetics and Evolution 32 (2004): 881–891.

Истории путешествий Дарвина, его жизни, замечательным открытиям и трудам посвящено множество книг. Отдельные детали и даты я взял из книги A. Desmond and). Moore, Darwin: The Life of a Tormented Evolutionist (London: Michael Joseph, 1991). Фрагменты из книги «О происхождении видов» (On the Origin of Species) взяты из первого издания 1859 г. Выражение «выживание наиболее приспособленного» (survival of the fittest) впервые появилось в труде философа Герберта Спенсера «Социальная статистика» (1851).

Цитаты из высказываний сэра Питера Медавара я взял из книги J. A. Moore, Science as a Way of Knowing: The Foundation of Modern Biology (Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1993).

Исчерпание запасов антарктического криля описано в статье A. Atkinson et al., Nature 432 (2004): 100–103.

2. Математика эволюции. Вероятность, отбор и время

Профессор Калифорнийского университета Майк Оркин сравнивал вероятность выигрыша в лотерею с вероятностью автомобильной катастрофы или другого несчастного случая в беседе с журналисткой CNN Дейрин Каган 22 августа 2001 г. О вероятности быть укушенным собакой, стать жертвой нападения акулы или пумы Скотт Лейти писал в выпуске газеты San Diego Union-Tribune от 22 февраля 2004 г.

Интерес Дарвина к голубям нашел отражение в его книге The Variation of Animal and Plants Under Domestication (London: John Murray, 1868).

Информацию об Уильяме Касле, Р. Паннетте, Г. Т. Дж. Нортоне, Дж. Б. Холдейне и других я почерпнул из полной истории развития эволюционной генетики, в сжатом виде изложенной Уильямом Б. Провином: The Origins of Theoretical Population Genetics, Chicago: University of Chicago Press, 1971. Среди общих обзоров, посвященных естественному отбору в дикой природе, можно назвать следующие: John A. Endler, Natural Selection in the Wild, Princeton, N. J.: Princeton University Press, 1986; J. G. Kingsolver et al., The American Naturalist 157 (2001): 245–261; и A. P. Hendry and M. T. Kinnison, Evolution 53 (1999): 1637–1653.

Эволюция березовой пяденицы описана в следующих книгах и статьях: M. Majerus, Melanism: Evolution in Action, Oxford: Oxford University Press, 1998; B. S. Grant, Evolution 53 (1999): 980–984; B. S. Grant, D. F. Owen, and C. A. Clarke, Journal of Heredity 87(1996): 351–357; а также). Mallet, Genetics Society News, issue 50: 34–38, и J. Coyne, Nature 396 (1998): 35–36.

О влиянии коэффициента отбора на окраску животных можно прочесть в статье H. Hoekstra, K. E. Drumm, and M. W. Nachman, Evolution 58 (2004): 1329–1341. Результаты долгосрочных исследований охоты соколов-сапсанов на голубей представлены в статье A. Palleroni et al., Nature 434 (2005): 973–974. Результаты долгосрочных исследований эволюции колюшки в озере Лоберг описаны в работе M. A. Bell, W. E. Aguirre, and N. J. Buck, Evolution 58 (2004): 814–824.

О скорости мутирования у млекопитающих можно прочесть в обзоре S. Kumer and S. Subramanian, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 99 (2002): 803–808, а об оценочных значениях скорости мутирования у человека в статье M. W. Nachman and S. L. Crowell, Genetics 154 (2000): 297–304. Выводы о частоте мутаций, определяющих черную окраску мешотчатых прыгунов, полученные на основании оценочных данных для домашних мышей, опубликованы в статье G. Schlager and M. M. Dickie, Mutation Research 11 (1971): 89–96. Число подверженных мутациям сайтов названо в статье M. W. Nachman, H. E. Hoekstra, and S. L. D’Agostino, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 100 (2003): 5268–5273 и в процитированной в этой статье литературе. Математические формулы для оценки времени, необходимого для осуществления эволюционных изменений, взяты из книги Wen-Hsiung Li, Molecular Evolution, Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 1997. Данные о скорости воспроизводства мешотчатых прыгунов я взял из статьи H. E. Hoekstra and M. W. Nachman, University of California Publications in Zoology 2005: 61–81. Влияние миграции и отбора на популяцию мешотчатых прыгунов обсуждается в статье M. W. Nachman, Genetica 123 (2005): 125–136.

На тему скорости эволюции я советую прочесть общий обзор P. D. Gingerich, Science 222 (1983): 159–161.

Среди классических работ Кимуры, посвященных нейтральной теории, можно назвать следующие: M. Kimura, Nature 217 (1968): 624–626; M. Kimura, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 63 (1969): 1181–1188; и M. Kimura, The Neutral Theory of Molecular Evolution, Cambridge: Cambridge University Press, 1983.

3. Бессмертные гены. Бег на месте в погоне за вечностью

Открытия и наблюдения Т. Д. Брока, сделанные в Национальном парке Йеллоустон, описаны в следующих работах: T. D. Brock, Annual Review of Microbiology 49 (1995): 1–28; T. D. Brock, Genetics 145(1997): 1207–1210; и T. D. Brock, Life at High Temperatures, Yellowstone Association for Natural Science, History, and Education, 1994. Основные идеи Карла Воуза по поводу таксономической принадлежности архей изложены в статьях C. R. Woese and G. F. Fox, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 74 (1977): 5088–5090; и C. R. Woese, O. Kandler, and M. L. Wheel, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 87 (1990): 4576–4579.

Сравнению геномных последовательностей сейчас посвящено очень много работ. Представленные в книге результаты взяты из статей E. V. Koonin, Nature Reviews Microbiology 1 (2003): 127–136; K. S. Makarova et al., Genome Research 9 (1999): 608–628; R. L. Tatusov et al., BMC Bioinformatics 4 (2003): 41; G. M. Rubin et al., Science 287 (2000); 2204–2215; K. S. Marakova and E. V. Koonin, Genome Biology 4 (2003): 115; и O. Jaillon et al., Nature 431 (2004): 946–957.

«Бессмертные» белки, обнаруженные во всех группах живых организмов, обсуждаются в работе E. V. Koonin, Nature Reviews Microbiology 1 (2003): 127–136. Информацию о том, что в природе существует около 500 бессмертных белков, я почерпнул из личной беседы с Е. В. Куниным, состоявшейся 2 ноября 2004 г.

Об эволюции эукариот из архей и бактерий можно прочесть в статье M. C. Rivera and J. A. Lake, Nature 431 (2004): 152–155; а дальнейшему обсуждению этой темы посвящены работы W. Martin and T. M. Embley, Nature 431 (2004): 134–136 и A. B. Simonson et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 102 (2005): 6608–6613.

Последовательности фактора элонгации 10 взяты из открытой базы данных GenBank. О консервативности последовательности этого фактора в эукариотах и археях рассказывается в статье M. C. Rivera, and J. A. Lake, Science 257 (1992): 74–76.

4. Сделать новое из старого

Роли цветового зрения у приматов посвящен обзор B. C. Regan et al., Proceedings of the Royal Society of London B Biological Sciences 356 (2001): 229–283. Данные о пищевых предпочтениях колобусов, шимпанзе и ревунов я взял из статей N. J. Dominy and P. W. Lucas, Nature 410 (2001): 363–366 и P. W. Lucas et al. Evolution 54 (2003): 2636–2643. О специфических вкусах шимпанзе мне в личной беседе 14 июня 2005 г. рассказал Н. Дж. Домини.

О роли цветового зрения у животных также говорится в статье R. Dalton, Nature 428 (2004): 596–597. Основную информацию о структуре света и механизме цветового зрения можно найти в учебниках по физике и биологии, а также в лекциях, доступных в Интернете. В качестве примера рекомендую учебник N. A. Campbell and J. B. Reece, Biology, 7th ed. (San Francisco: Benjamin Cummings, 2004). Об эволюции и физиологии цветового зрения у человека можно прочесть в статье). Nathans, Neuron 24 (1999): 299–312. О цветовой слепоте у макак я прочел в статье A. Onishi et al., Nature 402 (1999): 139–140.

Построение эволюционного древа гоминидов на основании элементов SINE описано в работе A.-H. Salem et al., Proceedings of the National Academy of Sciences. USA 100 (2003): 12 787–12791.

Классическая работа о роли удвоения генов в эволюции:

S. Ohno, Evolution by Gene Duplication, Berlin and New York: Springer-Verlag, 1970. Можно назвать еще несколько новых работ: M. Lynch and V. Katju, Trends in Genetics 20 (2004): 544–549; J. A. Cotton and R. D. M. Page, Proceedings of the Royal Society B 272 (2005): 277–283; и M. Lynch and]. S. Conery, Science 290 (2000): 1151–1155.

О цветовом зрении у позвоночных написано много. Для общего ознакомления с молекулярной эволюцией опсинов я рекомендую обзор S. Yokoyama, Gene 300 (2002): 69–78. Кроме того, я воспользовался данными, представленными в следующих работах: S. Yokoyama and F. B. Radlwimmer, Genetics 158 (2001): 1697–1710;). J. I. Fasick and P. R. Robinson, Visual Neuroscience 17 (2000): 781–788; J. I. Fasick and P. R. Robinson, Biochemistry 37 (1998): 433–438; S. Yokoyama and N. Taken aka, Molecular Biology and Evolution 21(2004): 2071–2078 и A.]. Hope et al., Proceedings of Biological Science 22 (1997): 155–163. Об общности между коровами и другими жвачными животными и китообразными рассказывается в статьях M. Nikaido, A. P. Rooney, and N. Okada, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 96 (1999): 10 261–10266; и M. Nikaido et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 98 (2001): 7384–7389.

О настройке опсинов на восприятие ультрафиолетового света говорится в статьях Y. Shi and S. Yokoyama, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 100 (2003): 8308–8313; S. Yokoyama, F. B. Radlwimmer and N. S. Blow, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 97 (2000): 7366–7371; Y. Shi, F. B. Radlwimmer and S. Yokoyama, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 98 (2001): 11 731–11736; и A. Odeen and O. Hastad, Molecular Biology and Evolution 20 (2003): 855–861.

Статьи о значении восприятия ультрафиолетового света: у зебровой амадины — A. T. D. Bennett et al., Nature 380 (1996): 433–435; у скворцов — A. T. D. Bennett et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 94 (1997): 8618–8621; у лазоревки — S. Hunt et al., Proceedings of the Royal Society of London B Biological Science 265 (1998): 451–455; у волнистого попугайчика — S. M. Pearn et al., Proceedings of the Royal Society of London B Biological Science 268 (2000); 2273–2279; у птенцов — V. Jaurdie et al., Nature 431 (2004): 262–263; у различных птиц — R. Dalton, Nature 428 (2004): 596–597. 06 оперении, отражающем ультрафиолетовый свет, рассказывается в работе F. Hausmann et al., Proceedings of the Royal Society of London B Biological Sciences 270 (2003): 61–67; о видах-двойниках — в статье R. Bleiweiss, Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 101 (2004): 16 561–16564. О значении восприятия ультрафиолетового света для пустельги написано в статье J. Vlitala et al., Nature 373 (1995): 425–427, а для летучей мыши — в работе Y. Winter,]. Lopez and O. Van Helverson, Nature 425 (2003): 612–614.