Готовый перевод RICHARD DAWKINS --The Ancestor's Tale / РИЧАРД ДОКИНЗ -- Рассказ Предка: The Brine Shrimp''s Tale / Рассказ Артемии

Рассказ Артемии

Артемии (Artemia) и близко связанные пресноводные артемии (жаброногие раки) – ракообразные, которые плавают на спине, и поэтому имеют нервный ствол ("истинную" зоологическую брюшную сторону) на той стороне, которая теперь обращена к небу.

Зубатка синодонтис перевертыш, Synodontis nigriventris, является вторичноротым, делающим то же самое наоборот.

Это рыба, которая плавает на спине, и поэтому ее главный нервный ствол расположен на стороне, оказавшейся над речным дном, на "истинной" зоологической спинной стороне.

Я не знаю, почему артемии делают это, но зубатки плавают вверх тормашками, потому что получают пищу с водной поверхности или с нижней стороны плавающих листьев.

По-видимому, отдельная рыба обнаружила, что это было хорошим источником пищи, и училась переворачиваться.

Мое предположение – что по прошествии поколений естественный отбор благоприятствовал тем особям, которые научились выполнять этот прием лучше, их гены были "подхвачены" с обучением, и теперь они никогда не плавают никаким другим способом.

Переворачивание артемии – недавняя реконструкция того, что случилось, на мой взгляд, более пятисот миллионов лет назад.

Древнее, давно исчезнувшее животное, некий червь с брюшным нервным стволом и спинным сердцем, как у любого первичноротого, перевернулся и плавал, или ползал вверх тормашками, как артемия.

Зоолог, которому посчастливилось бы присутствовать в это время, скорее умер бы, чем изменил обозначение главного нервного ствола на спинной только потому, что он теперь проходил вдоль стороны тела, обращенной к небу.

"Очевидно", все его зоологическое обучение говорило бы ему, что это был все еще брюшной нервный тяж, соответствующий всем другим органам и особенностям, которые мы ожидаем увидеть на брюшной стороне первичноротых.

Столь же "очевидно" для этого докембрийского зоолога, что сердце нашего перевернутого червя было, в самом полном смысле, "спинным" сердцем, даже притом, что оно теперь билось под кожей ближе к морскому дну.

При достаточном количестве времени, однако – если имеется достаточно много миллионов лет для плавания или ползания "вверх тормашками" – естественный отбор придал бы новую форму всем органам и структурам тела, чтобы они соответствовали обыкновению пребывать вверх тормашками.

В конечном счете, в отличие от нашей современной артемии, которая перевернулась только недавно, следы первоначальной спино-брюшной гомологии были бы стерты.

Более поздние поколения палеозоологов, которые столкнулись бы с потомками этой древней «белой вороны» после некоторых десятков миллионов лет привычки пребывать вверх тормашками, начали бы пересматривать свои понятия "спинной" и "брюшной".

Это произошло бы потому, что очень многие анатомические детали изменились бы за эволюционное время.

Другими животными, которые плавают на спине, являются калан (особенно когда прибегает к своей замечательной привычке разбивать моллюсков камнями на животе), и гребляк (все время).

Гребляки – разновидность жуков, иногда известных как гладыши, которые скользят по поверхности ручьев.

Жуки вертячки делают то же самое, но плавают правильной стороной вверх.

Представьте, что потомки наших современных гребляков или артемий с одной стороны и потомки нашей современной зубатки синодонтис перевертыш с другой должны были бы сохранить свои привычки плавать вверх тормашками в течение 100 миллионов лет в будущем.

Не кажется ли вполне правдоподобным, чтобы каждый из них мог бы дать начало целому новому подцарству, с планом тела столь радикально измененным благодаря привычке переворачиваться вверх тормашками, что зоологи, которые не знали бы историю, определили бы потомков артемий как имеющих "спинной" нервный ствол, а потомков зубатки – как имеющих "брюшной" нервный ствол.

Как мы видели в "Рассказе Нереиды", мир являет важные практические различия между верхом и низом, и они начали бы закрепляться благодаря естественному отбору как сторона, направленная к небу, и сторона, направленная ко дну соответственно.

То, что когда-то было зоологически брюшной стороной, начнет все больше походить на зоологически спинную сторону, и наоборот.

Я полагаю, что именно это случилось где-то вдоль линии, ведущей к позвоночным животным, и именно поэтому у нас теперь есть спинной нервный ствол и брюшное сердце.

Современная молекулярная эмбриология выдвигает некоторое количество подтверждающих свидетельств от способа, которым экспрессируются гены, определяющие дорсовентральную ось – гены, немного похожие на Hox-гены, которые мы встретим в "Рассказе Плодовой Мушки" – но здесь детали выходят за рамки нашего рассказа.

Зубатка синодонтис перевертыш, хотя ее привычка переворачиваться, несомненно, является недавней, уже сделала один показательный небольшой шаг в этом эволюционном направлении.

Ее латинское название – Synodontis nigriventris.

Nigriventris означает "темный живот", и он представляет очаровательную концовку "Рассказа Артемии".

Одним из главных различий между верхом и низом в мире является преобладающее направление света.

Хотя не обязательно вертикально, лучи солнца обычно падают сверху, а не снизу.

Выставьте свою руку, и вы обнаружите, что даже под пасмурным небом ее верхняя поверхность лучше освещена, чем нижняя.

Этот факт открывает важный способ, с помощью которого мы и многие другие животные можем выявить объемные трехмерные объекты.

Равномерно окрашенный объемный объект, такой как червь или рыба, выглядит светлее сверху и темнее снизу.

Я не говорю о резкой тени, отбрасываемой телом – здесь эффект более тонкий.

Градиент затенения, от светлого выше к более темному ниже, плавно предает искривление тела.

Он работает наоборот.

Фотография лунных кратеров напечатана вверх тормашками.

Если ваш глаз (точнее, ваш мозг) будет работать таким же образом, как мой, то вы увидите кратеры как холмы.

Поверните книгу верх ногами, теперь свет, кажется, падает с другой стороны, и холмы превратятся в кратеры, чем они в действительности являются.

В одном из моих самых первых экспериментов в качестве аспиранта я демонстрировал, что недавно вылупившиеся цыплята, похоже, видят ту же самую иллюзию, едва выйдя из яйца.

Они клюют на фотографиях имитируемые зерна и решительно предпочитают те, которые освещены как будто сверху.

Переверните фотографию, и они избегают ее.

Это, кажется, указывает на то, что цыплята "знают", что свет в их мире обычно падает сверху.

Но поскольку они только что вылупились из яйца, как они могут знать? Они изучили это в течение трех дней своей жизни? Это вполне возможно, но я проверил экспериментально и обнаружил, что это было не так.

Я выращивал и испытывал птенцов в специальной клетке, в которой весь когда-либо виденный ими свет проникал снизу.

Опыт с клеванием зерен в этом перевернутом мире должен был, пожалуй, научить их предпочитать перевернутые фотографии трехмерных зерен.

Вместо этого они вели себя в точности как нормальные птенцы, выращенные в реальном мире со светом, падающим сверху.

Очевидно, из-за генетического программирования все птенцы предпочитают клевать на фотографиях трехмерные объекты, освещенные сверху.

Иллюзия объемности, похоже, генетически запрограммирована в птенцах – то, что мы обычно называем "врожденной" – а не получена в процессе обучения, как (я предполагаю) у нас.

Полученная в результате обучения или нет, без сомнения, иллюзия объемности от затенения поверхности -- сильная иллюзия.

Она вызвала появление изощренной формы камуфляжа, названного скрадывающей противотенью.

Посмотрите на любую типичную рыбу, извлеченную из воды, и вы заметите, что живот окрашен намного светлее, чем спина.

Спина может быть темно-коричневой или серой, в то время как живот светло серый, в некоторых случаях переходящий в белый.

И о чем все это свидетельствует? Кажется несомненным, что это – вид маскировки, основанный на уравновешивании градиента затенения, который обычно выдает неплоские, объемные объекты, такие как рыба.

В лучших из всех возможных миров рыба, окрашенная скрадывающей противотенью, если наблюдать ее в нормальном свете, падающем сверху, будет выглядеть совершенно плоской.

Ожидаемому градиенту от светлого выше к темному ниже будет в точности противостоять градиент цвета рыбы от светлого ниже к темному выше.

Таксономисты часто называют вид по мертвым экземплярам в музеях.

Вероятно, этим объясняется nigriventris в противоположность invertus, или как там по-латыни будет "вверх тормашками".

Если вы исследуете зубатку синодонтис перевертыша, вы найдете у нее обратную скрадывающую противотень.

Ее живот, обращенный к небу, более темный, чем спина, обращенная ко дну.

Обратная скрадывающая противотень – одно из тех замечательно изысканных исключений, которые доказывают правило.

Первая зубатка, которая плавала вверх тормашками, была бы ужасно заметна.

Ее окраска кожи в сочетании с естественным затенением от света, падающего сверху, заставляла ее выглядеть сверхъестественно объемной.

Не удивительно, что изменение повадки сопровождалось в течение эволюционного времени обращением обычного градиента цвета кожи.

Рыбы – не единственные животные, использующие скрадывающую противотень как прием маскировки.

У моего старого учителя Нико Тинбергена, прежде чем он поменял Нидерланды на Оксфорд, был студент по имени Леен Де Руитер, которому он предложил исследование скрадывающей противотени у гусениц.

Гусеницы многих видов используют точно тот же прием против своих хищников (в данном случае птиц), что и рыбы против своих.

Эти гусеницы красиво окрашены скрадывающей противотенью, так что в итоге они выглядят плоскими, если смотреть в нормальном свете.

Де Руитер брал ветки, на которых сидели гусеницы, и переворачивал их нижней стороной вверх.

Тотчас они становились намного более заметными, потому что внезапно смотрелись намного более объемными.

И птицы ловили их в большом количестве.

Если бы Де Руитер вынудил бы зубатку перевернуться и плавать как нормальная рыба, своей зоологической дорсальной стороной кверху, она сразу же стала бы намного более заметно объемной.

Обратная скрадывающая противотень у зубаток – единственный пример последовательного изменения, которое следовало в течение эволюционного времени за изменением их поведения.

Еще через сто миллионов лет, только представьте, насколько всесторонне могли бы измениться их тела.

Нет ничего священного в "спинной" и "брюшной" стороне.

Они могут реверсировать, и я думаю, что они действительно реверсировали в ранней истории нынешних дорсокордовых.

Держу пари, что у Сопредка 26 главный нервный ствол проходил вдоль брюшной стороны тела, как у любого первичноротого.

Мы – видоизмененные черви, плавающие на спине, произошедшие от раннего аналога артемии, которая по некоторым давно забытым причинам перевернулась.

Более общая мораль "Рассказа Артемии" такова.

Главные преобразования в эволюции, вероятно, начались как изменения в особенностях поведения, возможно, даже как негенетическое, приобретенное научением изменение поведения, за которыми лишь позже последовала генетическая эволюция.

Мне кажется, что аналогичный рассказ мог быть рассказан для первого полетевшего предка птиц, первой рыбы, которая вышла на сушу, и первого предка китов, который вернулся в воду (как Дарвин строил предположения о своем ловящем мух медведе).

Изменение повадок предприимчивой особи позже сопровождается длительным эволюционным подхватыванием и чисткой.

Вот урок "Рассказа Артемии", чреватый самыми серьезными последствиями.

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/15220/52524

Переводчики: cosinus, Irina73, Dawkinsian