Участник:Idot/Эволюция

Копипаста на доработке у участника Idot Данный текст был скопирован из другого ресурса и помещен в личное пространство участника с целью последующего переписывания. Согласно правилу WT:НЕКОПИПАСТА, эта страница должна быть полностью изолирована от основного пространства и будет возвращена туда только после полного рерайта.

Православным рекомендуется прочитать книгу диакона о. Андрея Кураева «Православие и эволюция», в которой он критикует протестантское отрицание эволюции и объясняет, почему эволюция не противоречит православию. Или — как вариант — статью «Nothing in biology makes sense except in the light of evolution» Феодосия Григорьевича Добржанского, одного из основателей СТЭ и православного христианина.

Теория эволюции — одна из наиболее фундаментальных теорий в современной науке. На ней зиждется вся биология нашего времени точно так же, как на теории относительности и квантовой механике — современная физика. Тем не менее о ней ходит куча расхожих мифов, не имеющих с ней ничего общего, и порой эти мифы настолько нелепы, что различные антисциентисты с превеликим удовольствием публично разоблачают их и полагают, что разоблачают саму теорию. Стоит отметить, что папа римский теорию эволюции признаёт. Так что все, кто с ним не согласны по религиозным причинам, пытаются быть святее папы римского. Причём буквально. В двух словах: о чём сама теория[править]

В двух словах: нет «теории эволюции» вообще, а есть несколько частных. Общие их положения сводятся к тому, что во-первых, биологические виды со временем переживают различные изменения, а во-вторых, происходит это без вмешательства бога или какой либо иной разумной сущности. Последний пункт — аксиома, в доказательствах не нуждающаяся. Даже если природа действительно подкинет необъяснимую современной наукой загадку, это будет означать не вмешательство Бога, а необходимость улучшить научные теории. В противном случае мы приходим к так называемому «богу белых пятен», на чём изучение чего-либо и закончится, так как на всё будет универсальный ответ: «яблоки падают на Ньютона, потому что невидимые ангелы стучат ими по голове Ньютона».

Первый же пункт в рамках современной науки объясняется тем, что в каждом биологическом виде присутствует некий разброс по качествам от особи к особи, вызванный неоднородностью генофонда вида и случайными мутациями. Особи с качествами, более подходящими для выживания, выживают, размножаются и передают эти качества потомству. Особи с качествами, для выживания не подходящими, не выживают и не размножаются. Так генофонд вида постепенно самооптимизируется.

Если при этом разные популяции вида проживают в разных условиях, то каждая популяция приспосабливается к своим условиям, и они становятся всё менее похожи друг на друга. Рано или поздно наступает момент, когда они становятся настолько непохожи, что перестают скрещиваться в естественных условиях. Тогда и наступает образование новых видов: был один вид, а стало несколько. В течение миллионов лет расхождения видов от общего предка способность скрещиваться ломается (рождаются стерильные гибриды), а затем утрачивается полностью. Это и есть эволюция. Мифы и глупые вопросы о теории эволюции[править]

Превращение малька в рыбу или гусеницы в бабочку — это эволюция?

   Эволюцией почему-то часто называют метаморфоз (сильное изменение облика организма на определённой стадии жизни) или вообще весь жизненный цикл. Нет, эволюция — это ползучее изменение облика организмов из поколения в поколение. Возьмите на заметку, Blizzard и Nintendo!
   Справедливости ради, прижизненная эволюция существует, но представляет собой устойчивое и наследуемое изменение генотипа, так что Лысенко всё равно не прав. Варианты:
       Во-первых, бактерии могут передавать копии некоторых кусочков ДНК (плазмид) другим бактериям, даже других видов. Благодаря щедрому дарению они, например, так быстро приобретают устойчивость к антибиотикам.
       Во-вторых, половой процесс инфузорий (размножаются они всё равно делением). Инфузории, весьма продвинутые одноклеточные, имеют в клетке два ядра — резервную копию (микронуклеус) и рабочие копии ДНК (макронуклеус). Когда инфузориям приходится туго, они могут обменяться половинками микронуклеуса, разрушить макронуклеус и собрать его по новой.
       В-третьих, иммунитет млекопитающих. Клетки млекопитающих (в том числе человека) способны менять участок ДНК, отвечающий за синтез антител, чтобы успевать сопротивляться быстро меняющимся бактериям (побочным эффектом таких изменений могут стать аутоиммунные заболевания и, возможно, аллергии). Эти изменения способны передаваться образом, схожим с бактериями, в том числе в клетки ответственные за потомство. А про это надо написать подробнее. Каков механизм?
           Достигается это, во-первых, комбинаторным сплайсингом весьма вариативных участков, собственно отвечающих за строение участка захвата, во-вторых, гипермутацией этих же участков. А потом отбор клеток с новыми на узнавание уже захваченных образцов патогена с отстрелом тех, что опознают неправильно или не то.
       В-четвертых, снова у бактерий (точней — у бактерий и архей) имеется специфическая система иммунитета, представляющая собой записанные прямо в ДНК «опознавательные последовательности» опасных для бактерии вирусов. Знаменитая система CRISPR — это оно и есть. Тоже, в каком-то смысле, наследование приобретенных при жизни признаков. Впрочем, прокариоты в этом смысле вообще весьма специфический объект.

Человек произошёл от обезьяны? Фу, обезьяны же некрасивые и нелепые. Мне не нравится эта теория!

   Теория эволюции не только об этом. Она описывает эволюцию всех видов. В том числе и тех, которые способны эволюционировать буквально на глазах — например, болезнетворных микроорганизмов. Если теория эволюции для вас — «фу», то как вы объясните резистентность современных бактерий к антибиотикам? Дьявол, что ли, наколдовывает на них баффы?
   Вы можете пронаблюдать пример эволюции в себе. Если заболеете какой-нибудь бактериальной болезнью, например, геликобактерной язвой, прервите курс антибиотиков посередине и выпейте водки. А потом продолжайте пить тот же антибиотик. Он не поможет, так как за данную вами «передышку» бактерии в вашем теле эволюционировали на резистентность к этому антибиотику. И любой врач назначит вам теперь другие, более агрессивные антибиотики. Внимание! Ни одна конкретная бактерия не эволюционировала. Просто из-за их скорости размножения образуется множество вариаций бактерий с различными свойствами. Некоторые из вновь родившихся бактерий по строению немного отличны от их «родителя», и из-за этого антибиотики против них не работают. Когда их мало, иммунитет способен справится с ними сам, и они всё равно не выживают. Но, если помимо устойчивых бактерий осталось много обычных, то иммунитет будет пытаться бороться со всеми сразу, позволяя размножится устойчивым бактериям. Эволюцией называется весь описанный в этом параграфе процесс.
   Самое смешное, что по современной биологической классификации человек разумный относится к обезьянам Старого Света. Таким образом, он пока не произошёл от обезьяны, а обезьяна и есть.
       А если исходить из более старой системы и/или в принципе делать объяснение заголовка раздела понятным обывателю, то будет так: забудьте нахрен про «человека от обезьяны», это упрощенный и опошленный вариант, который люди принимают за чистую монету, отсюда и берутся всякие «фу». Правильная формулировка такова: «современные обезьяны и современные люди произошли от общих обезъяноподобных предков — доисторических протообезьян». То есть, был много миллионов лет назад общий предок, плюс-минус похожий на «ну какую-то» обезьяну. Персонально для тех, кому обезьяны «фу»: он имел большее сходство с мимимишной белочкой. Потом он (разумеется, очень растянуто во времени, а не в одночасии) разделился на мартышек (менее человекоподобны, больше звериных черт: длинный хвост, строение головы и т. д.) и человекоподобных обезьян. Потом человекоподобные обезьяны тоже начали делиться на группы, каждая из которых эволюционировала своим путем, и в итоге из них получились всякие там шимпанзе, гориллы и, кто бы мог подумать, люди. На самом деле, там все сильно сложнее и интереснее, но представляйте себе этот процесс хотя бы так. И запомните правильную формулировку: исходя из закрепившейся упрощенной про «человека от обезьяны» люди представляют, как жили-были современные шимпанзе (ну, или там гориллы, не суть важно), жили себе мирно-поживали, а потом БАЦ! — и превратились в человека; новая уже своим текстом этот вариант отметает и заставляет задуматься, что где-то что-то в ваших познаниях не так.
   И еще: в аргументе путается причина со следствием. Обезьяна — родственное существо, и поэтому кажется человеку нелепой и некрасивой карикатурой на него самого. Естественный механизм, имеющийся у многих видов для предотвращения спариваний, разбазаривающих семенной фонд. Произойди мы от дельфинов — все бы смеялись «что за ужимки и прыжки» у бутылконосых.

А почему обезьяны в зоопарке не превращаются в людей?

По ряду причин.

   Те же мемичные неандертальцы вообще говоря и есть та самая параллельная ветвь эволюции разумных обезьян, а вовсе не предки современного человека. Вот почему все эти параллельные ветви повымирали и остались только очень умные люди, да очень глупые мартышки — вопрос тёмный. Летописей о своей славной истории неандертальцы, к сожалению, не оставили.
   Если шимпанзе и гориллы во что-то эволюционируют, то не в людей. Предком человека была совсем другая, ныне вымершая обезьяна — австралопитек. Так что шимпанзе и гориллы скорее кузены человека, а не предки.
   Чтобы узнать, во что эволюционируют шимпанзе и гориллы, надо наблюдать за их популяциями миллионы лет. Миллион лет назад зоопарков не было.
   Обезьяны не дураки — эволюционировать в людей. Их же сразу перестанут бесплатно кормить и заставят работать! А кроме шуток — в тепличных условиях содержания действительно не работает естественный отбор, что затрудняет эволюцию. Точнее, он работает, но, поскольку выживают все вне зависимости от признаков, изменение вида будет идти гораздо медленнее.
   Да зачем им, чёрт побери? Они прекрасно приспособились к своей экологической нише, их эволюция как раз в том и состояла, чтобы из протообезьяны стать обезьяной (например, опора на полусогнутые пальцы — это специализация человекообразных обезьян, их с нами общий предок сперва опирался на всю ладонь, а потом не опирался на руки вообще). Стать же человеком ни один из ныне существующих видов обезьян не сможет. Во-первых, соответствующая ниша давно уже занята — нами, людьми, а значит, обезьяна ставшая чем-то человекоподбным, если не получит преимущество в добыче ресурсов над человеком (хотя бы в одной области), скорее всего, не сможет оставить достаточно подобных. Во-вторых, эволюция никогда не повторяется (хотя и допускает появление сходных видов, занимающих примерно одинаковую экологическую нишу: см. w:Конвергентная эволюция). В том случае, если все люди куда-то исчезнут, а обезьяны уцелеют — они теоретически смогут в процессе эволюции стать доминирующим видом, но не людьми в современном смысле этого слова.

Теория эволюции ничего не объясняет. Например, она не объясняет, откуда вообще появилась жизнь!

   Она и не должна это объяснять. Появление жизни описывает совсем другая теория — абиогенез.

Теория эволюции не может ничего доказать! Где все промежуточные звенья? Их не нашли!

   Начнём с того, что никаких «промежуточных звеньев» в теории эволюции нет. Есть другое понятие — общий предок. И этот общий предок, скажем, шимпанзе и человека совсем не факт, что будет похож на помесь человека и шимпанзе. Всех общих предков видов рода Homo на данный момент нашли.

Изящество, с которым устроена живая природа, доказывает, что у неё не может не быть разумного творца!

   Ну и где вы там видите изящество? Вы в живой природе-то хоть раз были, или только по телику видели? Вас когда-нибудь кусал в тайге энцефалитный клещ? Вы когда-нибудь пололи огород? Да фиг с ним, с лесом и огородом — на своё собственное тело посмотрите! Нафига в нём зубы, которые вырастают в 25 лет, растут вкривь, вкось и не в ту сторону, бесполезны для жевания и причиняют дикую боль? Нафига в нём отросток, случайное воспаление которого может убить вас, перейдя в перитонит? По одной из теорий — на случай тяжёлой диареи: в этом отростке сохраняется набор необходимой кишечной микрофлоры. Но оправдывать этим орган — серийного убийцу всё равно, что оправдывать Гитлера тем, что он строил автобаны. Вреда от аппендикса явно больше, чем пользы. И почему у нас ЖКТ и дыхательные пути сходятся в одной и той же глотке, из-за чего дышать и пить одновременно невозможно? Если бы всё это придумывал разумный творец, его следовало бы признать профнепригодным! И извиняет этого «творца» только полное отсутствие разума и функционирование по простым и тупым законам эволюции. Для которых никакого «избранного» или «целевого» вида не было, и ничто не обязано быть в удобство, благо или эстетическое удовлетворение этого вида.
       Как конкретный пример, спросите с «Творца» за возвратно-гортанный нерв. Вместо того, чтобы идти от мозга напрямую к гортани и спокойно себе иннервировать, он тянется вниз к сердцу, проходит под дугой аорты, и возвращается вверх к гортани. Причем у всех млекопитающих, включая (sic!) жирафов, у которых он вместо 20 сантиметров растягивается на 5 с лишним метров! А все потому, что у рыбообразных предков не было шеи, и органы в груди были ближе к голове, и там ничего ни за что не путалось — просто нерв проходил под артерией. А вот в процессе эволюции, когда все вытягивалось и отдалялось, закладка нерва не поменялась, и вместо того, чтобы пройти по кратчайшему пути поверх аорты, он продолжил проходить под ней, как сформировался в древности у рыб, и единственным выходом для животных было вытягивать его, несмотря ни на что.
   Кроме того, наличие творца не отрицает эволюцию, на чём строится позиция римско-католической церкви, признающей эволюцию.
       И для тех, кто забыл — Дарвин как раз свою теорию и сформулировал после того, как поездил по свету, и посмотрел чего все это изящество стоит.
       Существует также гипотеза разумного замысла (Intelligent Design), которая ссылается на некоторые явления, как, например, неделимая сложность некоторых механизмов вроде жгутиков простейших, которые не могут работать при отсутствии любой самой маленькой детали. Её сторонники считают, что такое возможно лишь при вмешательстве разума. Эта гипотеза тем привлекательнее, что самая правдоподобная теория зарождения жизни сейчас утверждает её самостоятельное возникновение, причём в необычайно короткие для таких процессов сроки. Тем не менее, разумный замысел сейчас признан псевдонаучным.

Теория эволюции описывает, как организмы способны адаптироваться к новым условиям

   Это к ламаркизму. По современным представлениям адаптируется и приспосабливается длинная, из многих тысяч поколений, цепочка предков за счёт изменчивости генотипа (львиная доля которой заключается в рекомбинации генома родителей). Отдельный организм только исполняет то, что записано в уже сложившемся генотипе, а не приспосабливается ни к чему. Некоторые биологические виды способны к адаптации в разных условиях, но эта адаптация не имеет никакого отношения к процессу эволюционного изменения приспособленности. (В частности, «мутации» и «изменения вида» человека, как они показаны, например, в «Людях Икс», совершенно неправдоподобны и не имеют ничего общего с биологической эволюцией.)
   Отдельные организмы могут адаптироваться к иным условиям, но это — адаптация или, в некоторых случаях обучение.

Эволюция всегда делает то, что оптимально для вида, и помогает его выживанию

   У эволюции нет целей, она не телеологична. Это не процесс, который смотрит на то, как выживают какие генотипы, и решает, какие из них пустить в производство, а какие нет; это процесс того, что передают свои гены те популяции, которые лучше выживают в текущих условиях. Если условия изменятся, прекрасно адаптированный вид может вымереть. Если потенциально полезное изменение вида не даст преимущества прямо сейчас, то эволюция не закрепит это изменение, как это мог бы сделать разумный инженер, который создаёт оптимальную конструкцию в несколько шагов. Поэтому от эволюции не стоит ждать оптимальных решений и заботы о благе вида. И её «следующий шаг» также нигде не записан.

Эволюция всегда означает развитие и прогресс

   Эволюция означает приспособление к определенной экологической нише. Если для занятия этой ниши организму нужно усложниться, то он, вероятно, разовьет мощный клюв/прыжковые ноги/развитые пальцы. А если ниша не предполагает таких сложностей, то вид может деградировать в ходе эволюции — такова история многих паразитов. Более наглядным примером могут служить коалы, из-за отсутствия естественных врагов отупевшие и отяжелевшие.

Происхождение типов

Происхождение амфибий и рептилий

С позиции сегодняшних знаний очень трудно надёжно разделить две эти ветви эволюции. С одной стороны ныне выжившие представители класса амфибий сами очень здорово отличаются от огромного большинства земноводных, живших в эпоху конца девона, с другой — самые первые проторептилии появляются уже на самом рубеже карбона и девона.

В девонских морях и реках…

Эпоха девона называется «временем расцвета рыб», но фактически карта земли в эту эпоху очень напоминала локацию «тысяча островов» с огромным количеством островов, небольших континентов с большим количеством внутренних пересыхающих водоемов и мелких опресненных морей-полуозёр. В эту эпоху обширный отряд кистепёрых рыб-рипидистий занял нишу крупных пресноводных хищников девонских озер и рек. Фактически они в большинстве своём стали либо донными засадными охотниками вроде сома, либо резкими и быстрыми охотниками вроде щуки.

Предками наземных животных, видимо, стали сомоподобные. Поперечное сечение их тела стало вытянуто вширь, для удобства передвижения по илистому и заросшему дну, усилились и стали более сложными плавники, глаза сместились на верхнюю часть морды и сблизились, как и у современного сома. Больше того, плавники начали формировать костные пояса конечностей. Например, у типичной акулы её плавники неподвижны и не имеют костей, как и у самых первых рыб, но у самых древних кистепёрых покровные панцирные кости плавников постепенно становились внутренним скелетом. Позже некоторые из них приросли к позвоночному столбу в месте его сочленения с черепом — эти кости передней пары конечностей потом стали ключицей и лопаткой. У завропсидов и примитивных млекопитающих встречаются ещё две — прокоракоид и коракоид, а у ранних кистеперых их было ещё несколько. Изначально огромный и массивный череп первобытных рыб был опорой для формирующегося пояса передних конечностей.

Сухопутными животными они, конечно, далеко ещё не были. Огромное большинство их было длиной более 1 м весом более 10 кг, так что передвигаться по суше на неуклюжих мясистых плавниках с плохо действующими суставами им было непросто, их примитивных лёгких более-менее хватало для обеспечения кислородом при условии неподвижности, а их позвонки состояли из нескольких несросшихся элементов и были слишком хрупкими для переноса веса тела по суше[2]. Но, вопреки распространенным заблуждениям, их кожа не была мягкой и проницаемой, как у современных амфибий (тело было покрыто жёсткой и прочной чешуёй, на стыках чешуек были слизистые железы и какие-то электрорецепторы), и кожного дыхания у них не было. К тому же ни поднять, ни опустить голову они бы не смогли, так как шеи не было — голова ещё жёстко слита с телом!

От рыбы к четвероногу

Палеонтологическая летопись фиксирует появление в среднем девоне многочисленных рипидистий с разными преадаптациями к наземному образу жизни — их сборно называют тетраподоморфы (четвероногообразные). Туда включают разных животных: от практически рыбоподобных гогонасусов и до почти земноводных ихтиостегид (ихтиостега, акантостега) и странных полурыб типа тиктаалика. Но они всё-таки были не наземными животными, а водными. Видимо, на суше первоначально начали жить не сами рыбы, а их молодь на конечных стадиях метаморфоза — чтобы избежать жёсткого пресса переполненных экологических ниш в пресноводных водоемах. Изначально это могло быть просто расселение в соседние водоёмы, но на суше уже были вполне многочисленны разные членистоногие, а ниши их поедателей были ещё пусты. Так что молодь, дольше остающаяся на суше, получала преимущество в отборе и, соответственно, именно у них начали накапливаться преадаптации и далее адаптации к наземному образу жизни. Настолько глубокие, что они уже, даже переходя к чисто водному образу жизни, начали сохранять реликты наземного.

Поздние тетраподоморфы вроде акантостеги уже напоминали внешне саламандр или крокодилов, но имели и жабры, и плавники, и чешую, и функционирующую «боковую линию», и кожные электрорецепторы. Их органы слуха почти не работали на воздухе (отверстие в черепе позади глаз, принимаемое ранее за ушную вырезку, оказалось вырезкой для брызгальца — отверстия для подачи воды к жабрам). Но зато у них пояс передних конечностей оторвался от черепа, и между ними появились шейные позвонки (сначала 1-2 у форм уровня тиктаалика, а потом и 3-4, что достаточно, чтобы они могли опускать и поднимать голову, но недостаточно, чтобы поворачивать её в сторону). У рыб нагнетание и воздуха в лёгкие и воды к жабрам осуществлялось специальным мышечно-костным комплексом (сродни костям жаберной крышки у современных рыб) — оперкулярным насосом. Но из-за отделения плечевого пояса от черепа он перестал работать, и тетраподоморфы стали для этого использовать шейно-глоточные мышцы (диафрагма млекопитающих, по данным эмбриогенеза, является далёким потомком мышц, которыми первобытные гады нагнетали воду к жабрам).

Как они вышли на сушу

Далее всё становится очень запутанно, так как палеонтологам не удаётся найти какого-то общего предка всех амфибий, не говоря уже об амфибии ставшей предком какой-либо рептилии. Уже на самом раннем этапе эволюции в позднем девоне есть как минимум две крупные группы амфибий — темноспондилы и лептоспондилы, да и внутри этих надотрядов систематика очень спорная. В строении черепа, позвонков, конечностей у них столько мелких отличий, что их расхождение могло начаться даже ещё на стадии рыбных предков. Обращалось внимание, что большинство лептоспондилов — мелкие животные с плохо развитыми или даже совсем не развитыми конечностями и иногда наружными, а не внутренними жабрами. Поэтому давно подозревается, что очень многие из них — всего-навсего неотенические формы и личинки темноспондилов.

Темноспонидилы сменили вымерших в конце девона своих рыбоподобных предков в нише крупных пресноводных хищников и вполне успешно удерживали её местами даже до раннего мелового периода. Они были крупными — длиной до 9 м и массой до тонны и более — животными, но с течением временем всё больше и больше отходили от сухопутного образа жизни. Они потеряли стадию сухопутного развития и теперь у них обе стадии стали водными. Это явно связано с занятием сухопутных экологических ниш более развитыми животными. Весьма возможно, что чисто сухопутные тетраподоморфы — это изначально неотенизировавшие группы, потерявшие метаморфоз с уходом взрослой стадии в воду, то есть «аксолотль наоборот». На пути к рептилии[править]

Происхождение же рептилий прослеживается до жившей в начале карбона вестлотианы, её уровень организации ближе к примитивно-проторептилийному. Отдельные же проторептилийные черты есть уже у жившего в позднем девоне тулерпетона. Сейчас принято стоящие по организации между тулерпетоном и самыми первыми рептилиями формы сборно называть рептилиеморфами. Отдельные их представители уже напоминали внешне рептилий — имели роговые чешуи, крепкие конечности, пригодные для передвижения по суше, гибкие и прочные позвонки простой конструкции. Ключевым фактором приспособления их к дыханию воздухом стало строение рёбер, которые стали длиннее и теперь полностью окостеневали, а передние рёбра начали даже срастаться в грудину. Главная роль в дыхании переходила от мышц горловых и плечевых к рёберным. И это у форм, живших уже в раннем карбоне!

Далеко не все из них были предками рептилий (например, долгие годы их предком считалась жившая в начале пермского периода сеймурия). Это уже были животные, внешне почти неотличимые например от ящериц, по уровню организации уже полностью сухопутное животное. В честь сеймурии один из надотрядов рептилиеморфов назван «сеймуриаморфы». Но потом сначала у их раннепермских родичей дискозаврисков, а далее у их общих предков из карбона антракозавров были найдены водные личинки, дышащие жабрами, а у молодых животных сохранялись даже редуцированные органы боковой линии! При том, что даже самые ранние антракозавры по организации уже скорее были рептилиями, чем амфибиями. Но они сохраняли подвижное сочленение крыши черепа и «щёчных» костей — реликт жаберных крышек девонских рыб! Такой архаики нет даже у ранних темноспондилов. Видно, что граница рептилий и амфибий тогда была крайне размыта, и современные критерии их разделения просто неприменимы.

Интересный факт — у некоторых рептилиеморфов органы слуха, функционирующие в воздушной среде, появились даже раньше, чем у «настоящих» рептилий, что смахивает на появление энанциорнисов раньше настоящих веерохвостых птиц.

Первые рептилии

Фактической единственной границей раздела рептилий и рептилиеморфов можно принять окончательный разрыв с водной средой и переход от водной личинки к размножению путём откладывания яиц, но на палеонтологическом материале её почти невозможно проследить. Поэтому был принят другой критерий — переход от питания насекомыми и прочими беспозвоночными (это было почти весь девон и карбон) к растительноядности и плотоядности и начало формирования органов слуха. Это вызывало мощные перестройки черепа и прочего скелета. Теперь требовались мощные челюсти, не нужные для охоты на насекомых, но необходимые для откусывания растений либо плоти и более подвижные шейные позвонки.

Подвижное сочленение крыши черепа и «щеки», обычное для рептилиеморфов, теперь стало недопустимым и начало зарастать, но совершенно разными способами у разных проторептилий. Обычный вариант — несплошной шов, на стыках которого оставались незаросшие «окна» в височной областей костях черепа, к внутренним краям которых отныне стали крепиться челюстные мышцы для усиления укуса. Рептилии, у которых осталось одно окно, были названы синапсиды — это предки звероящеров и млекопитающих. У предков ихтиозавров тоже осталось одно окно, однако образованное совершенно иными костями, поэтому для различения их называют синаптозавры или эвриапсиды. Два окна имели диапсиды — предки динозавров, крокодилов, змей, ящериц и птиц. Анапсиды лишены окон вообще, и таких ранних рептилий было много. Из ныне живущих пресмыкающихся окна нет у черепах, но их родство с первыми анапсидами невозможно определить из-за того что, самые ранние черепахи появились в самом конце триаса, более чем через 100 млн лет.

Согласно распространённому заблуждению, у анапсидных рептилий якобы была слабая сила укуса из-за отсутствия мест прикрепления челюстных мышц к черепу. Но первыми развитыми травоядными в палеонтологической летописи были анапсиды-проколофономорфы (частые жертвы звероящеров пермского периода — парейазавры принадлежали к ним) — у них глазницы были вытянуто-прямоугольной либо овальной формы и вмещали не только глаза, а к задней части глазницы ещё крепились и челюстные мышцы! У черепах же совершенно иной механизм их прикрепления.

Не стоит думать, что тогдашние первые рептилии карбоно-пермского рубежа были во всём подобны современным:

• Нёбные зубы — всё нёбо и даже кости челюстей были усыпаны дополнительными зубами от уровня простой шагрени и до полноценных, вплоть до паралелльных зубных рядов. Это было свойственно рептилиям абсолютно всех подклассов. Из ныне живущих животных такие зубы встречаются только у некоторых саламандр.
• Теменной глаз — совершенно полноценный. Отверстие под него — практически непременный атрибут черепа практически любой рептилии и амфибии пермского и начала триасового периода. У современных животных, у которых есть он либо его рудименты, обычно нет отверстия в теменных костях. По размеру он практически не уступал полноценным глазам у многих темноспондилов и был весьма велик у очень многих рептилиоморфов и ранних рептилий.
• У самых ранних проторептилий был ещё вполне функциональный шестой палец. У ранних рептилий оставались ещё кости и остатки сустава под этот палец, а также под предпервый (у ихтиостегид было 7-8 пальцев, у самых первых тетрапод 6-7), и только в триасе они окончательно редуцировались.
• Есть веские основания считать, что изначально у ранних рептилий чешуи образовали сплошной покров далеко не на всю поверхность тела. Известны отпечатки кожи вполне бесспорных рептилий с отпечатками мягкой кожи и даже желез на ней.[3]

А что с лягушками и тритонами?

Современные земноводные все вместе называются беспанцирными — в знак наиболее яркого отличия от покрытых мощным панцирем и покровом окостеневших (в отличии от рептилийного кератина, у них основным элементом чешуи был дентин, как и у примитивных рыб) предков. Это отряды бесхвостых (лягушки и жабы), хвостатых (тритоны), безногих (червяги). По данным сравнительной анатомии и генетики, их расхождение произошло не позже начала пермского периода, то есть примерно как пресмыкающихся и млекопитающих! Но родство не то чтобы с какими-либо девоно-карбоновыми амфибиями, но даже между собой установить очень проблематично. Лягушки и тритоны сильно непохожи на всех уровнях организации и на темноспондилов, и на лептоспондилов. Самые ранние земноводные, напоминающие современных — это поздний триас, но они уже сильно отличались от своих возможных предков. Получается, что они никакие не предки например современных рептилий, а параллельная им ветвь эволюции.

Уже упоминалось, что темноспондилы были в основном водными животными, а поздние так вообще вернулись к стадии чисто водной личинки. Предки нынешних земноводных возможно также вернулись к чисто водному образу жизни с водной личинкой и потом «вторично вышли на сушу», но более вероятным представляется сценарий того, что скорее всего они также как и предки пресмыкающихся произошли от групп примитивных тетрапод перешедших к неотении, но не полностью порвавших с водной средой. Дело в том, что современные амфибии не только не имеют панцыря, но и практически не имеют и костного скелета, который почти весь замещен хрящевым, что намекает на неотению, ведь данная ситуация совершенно обычна для личинок лабиринтодонтов и рептилиеоморфов. Хрящевым стал даже череп, поэтому выявить гомологичные с другими тероподами кости черепа невозможно, что очень затрудняет поиск их предков. Для личинок же древних тероподов типична была именно хрящевая ткань скелета с окостенением в процессе метаморфоза. Что заставляет думать, что у предков беспанцирных произошло закрепление вторичной неотении и потеря взрослой формы и вторичный выход на сушу.

Бесхвостые выглядят намного более продвинутыми, чем хвостатые:

• У лягушек более развит слуховой аппарат (как мы помним, очень важный признак для дифференциации сухопутных животных) — у них есть барабанная перепонка (упругая мембрана, чутко реагирующая на звуковые колебания) и среднее ухо (внутренняя полость-резонатор за перепонкой для усиления колебаний с тоненькой слуховой костью стремечком, который работает как камертон). Уловленный и усиленный импульс передается во внутреннее ухо, там преобразуется в нервный импульс и передается в мозг — в целом как у высших тетрапод-амниот, но развился он совершенно независимо. В целом слух у лягушек неплох, но в некотором роде это обесценивается слабым развитием слухового отдела головного мозга. Но при этом есть отдельные лягушки даже с развитым наружным ухом и даже с примитивным подобием улитки. А для нескольких видов лягушек доказана даже примитивная эхолокация!
• У саламандр и червяг нет ни барабанной перепонки, ни среднего уха — стремечко просто прилегает к внутренним стенкам черепа, как и у рыб. Саламандры слышат только самые низкие звуки, и их органы чувств лучше работают в режиме сейсмодатчика — чаще просто ложатся на землю, чтобы уловить слабые колебания почвы. Такое кардинальное различие дает основания думать, что пути их предков разошлись ещё на стадии выхода из воды. Как известно, у лягушек вполне развита «музыкальность» — их кваканье является сложной мелодией, уникальной для каждого вида. Логично, что развитый слух идёт рука об руку с развитием органов звуковоспроизведения.

• Лягушки также известны длинным и гибким языком — это на самом деле ловчий орган очень сложного строения. Видимо, именно его наличие (он был развитым и мало отличим от современного уже у самых первых достоверных лягушек триаса, которые ещё и прыгать не могли) позволило лягушкам пережить и вымирание темноспондилов, и великие пермь-триасовые вымирания динозавров, и даже процветать — число видов бесхвостых земноводных почти равно числу видов млекопитающих!
• Хвостатые земноводные в этом отношении очень недалеко ушли от рыб. И группа демонстрирует скорее медленное угасание, чем стремительное развитие.

Происхождение птиц и пернатые динозавры[править] Как поменялись местами

Целые поколения выросли со знанием того, что динозавры — это некие гигантские холоднокровные ящеры. Происхождение же птиц в целом оставалось загадкой — в течение 100 лет палеонтологам не удавалось найти ни одного переходного звена, кроме нескольких археоптериксов. Очень плодотворными для прояснения эволюции птиц оказались находки палеонтологов в Китае начиная с 1990-х годов. Там удалось найти огромное множество птицеподобных динозавров, и если прежде стояла проблема отсутствия достоверных предков птиц, то сейчас же проблема в том, что обнаружилось чересчур много параллельных эволюционных ветвей. Удалось обнаружить даже параллельную эволюционную ветвь птицеподобных динозавров, совершенно независимо достигшую птичьего уровня организации — энанциорнисов, для которых невозможно предполагать близкое родство с предками птиц.

Также выяснилось, что едва ли не 100 % мелких и средних целурозавров[4] поздних и ранних были частично или полностью покрытыми либо перьями, либо перьепободными образованиями! Отсутствие же их у крупных тираннозавров, например, сейчас представляется вторичным явлением — у крупных животных, покрытых ими, были бы проблемы с терморегуляцией (аналогично слоны и носороги не имеют шерсти). А наличие таких покровов заставляет их считать как минимум частично теплокровными животными.

Также выяснилось, что воздушные мешки лёгких, считающиеся уникальным птичьим новообразованием, возможно, были уже у ранних динозавров. Как известно, предки динозавров стали первыми животными, способными к передвижению на двух ногах, причём в триасе были двуногими (и стали ими независимо от динозавров) даже вымершие ветви предков крокодилов!

Климат пермь-триасового рубежа с его массовыми опустыниваниями, резкими падением содержания кислорода в воздухе и похолоданием климата объясняет эти преадаптации: воздушные мешки возможно изначально были способом более эффективного усвоения кислорода в обеднённой им атмосфере, перья — теплоизолирующим покровом против внезапного похолодания, а опустыненные ландшафты давали простор для двуногих бегунов.

При двуногом хождении возникает неслабая проблема поддержания равновесия тела, особенно при быстром движении и особенно при относительно ещё слаборазвитых и неподходящих для этого строении тела и таза. Первые динозавры это решали за счёт максимального облегчения тела — кости истончались и становились полыми, росла доля нагрузок, принимаемыми на себя сухожилиями вместо мышц. В результате динозавры среднего и позднего триасового периода обычно отличались весьма лёгким сложением (при длине до 3,5 м и росте до 1,2 м весили всего 20-30 кг) и часто имели строение «ног», приближающееся к птичьему:

   Опора тела только на пальцы, но не на «стопу».
   Кости «стоп» и «голеней» резко удлинены.
   «Бёдра», напротив, укорочены и относительно малоподвижны при движении и всё более из вертикального положения при ходьбе переходили в горизонтальное.

Считающиеся ранее чисто птичьими черты анатомии прослеживаются уже у позднетриасовых динозавров:

   Полокост Баура Coelophysis bauri уже имел сильно развитые полости в костях и вилочку (сросшиеся ключицы, часть анатомии, очень важная для махового движения крыльями у птиц) — правда, неясно её назначение у динозавра.
   Первоптица техасская Protoavis texensis имела гетероцельные (седлообразные) позвонки шейного отдела. Именно благодаря им птицы имеют совершенно сумасшедшую подвижность в этом отделе. Они обычно отсутствуют даже у самых продвинутых птицеподобных динозавров рубежа юрского-мелового периодов.

На картинке ни одной птицы нет!

Основная магистральная тенденция эволюции двуногих ящеротазовых динозавров в позднем меловом периоде приводит к гигантскому хищному тираннозавру с зубастой пастью и сильно редуцированными передними конечностями — полная противоположность эволюции птиц! Поэтому никому и не приходило в голову искать предков птиц в этой группе динозавров. Как оказалось, открытие останков птицеподобных динозавров были сделаны ещё в 1930-е годы в США, но из-за грубейшей ошибки они были идентифицированы как детёныши раннего игуанодонта и долго пылились в запасниках музея. Речь идёт о дейнонихе — лёгком быстроногом динозавре, строение передних конечностей которого имело немало сходного со строением крыльев птиц. В конце 1990-х годов в Китае были найдены ещё два более мелких, ранних и птицеподобных динозавра — птицеящер китайский Sinornithosaurus и малый хват Microraptor, которые совершенно точно имели оперение (у дейнониха оно тоже было, но из-за небрежности изначально не обнаружено). Оба оказались лишь ненамного младше пресловутого археоптерикса и очень сходными с ним по анатомическому строению. Для микрораптора можно считать практически доказанной способность к планирующему полёту и древесный образ жизни. В группе манирапторов (рукохватов)-дромеозаврид эволюция шла в направлении от древесного планериста к наземному бегуну ютараптору (до полутонны весом и длиной более 7 м), но даже он сохранял птицеподобную форму тела и сильно развитые перья. В близких к дромеозавридам семействах динозавров — Троодонтид, Овирапторид (птица-хват), Теризинозаврид, Альваресзаврид весьма много птицеподобных динозавров, как и у их более ранних юрских родичей Орнитомимозаврид (ящеров-птицеподражателей), представители которых весьма схожи со страусами видом и образом жизни, многие из них уже давно предполагались в предки птиц. Размеры.png

Но, как оказалось, триумф был преждевременным — сначала внутри одного из микрорапторов был найдены останки птицы, более близкой к настоящим! Это оказался Sinornis, одна из первых известных энанциорнисовых птиц. Хотя для неё способность к маховому полёту практически бесспорна, но анатомические различия с современными птицами в сочленениях костей, строении таза и суставов были настолько велики, что расхождение должно было начаться ещё на стадии нелетающих предков!

Далее в Китае были найдены птицеящеры Конфуциусорнис и Джехолорнис, пусть и не способные к настоящему маховому полёту, но более близкие настоящим птицам.

В начале 2010-х в Китае была найдена самая древняя бесспорная птица современного типа — Archaeornithura meemannae, оказавшаяся вдобавок как минимум ровесницей микрораптора и старше большинства энанциорнисовых птиц. У неё уже были в наличии крылышко и вилочка неотличимой от настоящих птиц формы. Но, при всём сходстве, непосредственным предком современных птиц она не была — предполагается частичная конвергенция при достижении птичьего уровня организации. С одной стороны, её открытие подтвердило выводы генетиков о появлении птиц в начале мелового периода, но с другой — расхождение с птицеподобными предками дейнонихозаврид-манирапторами теперь приходится предполагать не позже середины юрского периода.

Большая часть эволюции от мелких триасовых динозавров-бегунов к археорнитурам и к современным типам проходила в тени юрских лесов, первые птицы были мелкими — размером с воробья и даже меньше, что делает их находки практически случайными. В палеонтологические летописи они стали попадать, только когда часть птиц стала осваивать водный и полуводный образ жизни и сохраняться в более подходящих условиях — например, та же археорнитура, видимо, схожа по образу жизни с куликом. Происхождение млекопитающих[править]

Это описание очень сильно зависит от того, что считать необходимым уровнем организации для признание животного млекопитающим=зверем. Синапсиды эволюционного уровня однопроходных появились ещё в начале триасового периода, а до уровня сумчатых и плацентарных они дошли только в конце юрского, то есть разница во времени составила почти 100 млн лет!

Как уже говорилось, все предки млекопитающих — синапсиды. Но не все синапсиды — их предки! Поэтому правильнее их называть тероморфами. К ним относят всех животных, уже переставших быть амфибиями, но ещё не ставших зверями.

Уже самые ранние предки млекопитающих имели два отличительных признака от прочих (пара-) рептилий (и морфов), помимо собственно одного височного окна — увеличенные клыкообразные зубы и особая полость внутри костей задней части черепа, в разной степени доходящая до самой задней и крайней кости тогдашней нижней челюсти — квадратной. Уже у жившего в позднем карбоне археотириса они неплохо выражены. Необходимое отступление[править] Кровеносная система разных классов позвоночных

В ископаемом состоянии кровеносная система не сохраняется, но сравнение её у разных классов современных наземных животных показательно (см. иллюстрацию).

   У первых рыб кровеносная система была проста и вполне эффективна — кровь от насоса (желудочек) нагнеталась в общий коллектор (главная артерия), откуда поступала в жабры, через которые и проходили дуги аорты. Непосредственные предки тетрапод сохранили только пять пар жабр (II—VI) и пять дуг аорты.
   С появлением лёгких у кистепёрых рыб первоначально небольшие ответвления от кишечной артерии начали превращаться в лёгочные артерии, и система усложнилась в связи с необходимостью переключаться между разными органами дыхания. Видно, что при неработающих жабрах через лёгкие шёл далеко не весь поток крови — большая её часть всё ещё шла через «неработающие» в это время жабры.
   У амфибий кровеносная система изменилась несильно. Есть только одно принципиальное отличие — с исчезновением жабр жаберные дуги аорты «оставшись без работы», перекочевали под кожу и были приспособлены для воздухообмена при кожном дыхании. Они фактически так и остались жить на границе двух миров, и у них тоже две независимые системы газообмена со средой.
   Самые же первые полностью наземные животные, таким образом, оказались в нелёгком положении — с потерей жабр они потеряли главный орган дыхания, но лёгкие при этом ещё были несовершенны. Кожного дыхания же ни у кистепёрых рыб, ни у первых амфибий не было. Зато частично продолжали действовать бывшие внутренние части бывшей жаберной поверхности при условии их смачивания водой. У лягушек и других амфибий до сих пор, помимо кожного и лёгочного дыхания, немалую роль играют слизистые оболочки ротовой полости. Видимо, у первых проторептилий оно тоже имело немалое значение, из-за чего и было ликвидировано первичное нёбо кистепёрых рыб для увеличения площади воздухообменной поверхности. Оно играло вспомогательную роль запасных лёгких, пока кровеносная система и лёгкие полностью не перестроились под наземный образ жизни.
       Как видим, пять дуг аорты, полученные от рыбных предков, для первых безжаберных тетрапод стали бессмысленно-сложной и несовершенной конструкцией из-за явно подчинённой роли легочного кровообращения. В отличие от рыб, чьи внутренние органы получали чистую артериальную кровь от жабр, у тетрапод она всегда была заведомо смешана с венозной, так как изначальные лёгкие были лишь выростом кишечника и, конечно, никакого отдельного круга кровообращения не имели. В итоге встала задача разделения венозной и артериальной крови и упрощение сложной и неэффективной системы кровообращения.
   Амниоты решили её путём редукции части дуг аорты — у рептилий осталась только левая часть IV дуги аорты, а у млекопитающих — правая, ставшие частью большого круга кровообращения. От бывшей VI дуги аорты уцелели только участки, связанные с лёгкими и ставшие частью малого круга кровообращения. Кроме того, единственные желудочек сердца в той или иной мере разделился перегородкой на две части. Верхние дуги аорты были сначала включены в ротоглоточное дыхание, а позже в систему кровоснабжения мозга.
       То, что у разных амниот решения совершенно принципиально аналогичны, но структурно зеркально противоположны, явно говорит, о том что либо эволюция сердечно-сосудистой системы началась ещё у разных рептилиеморф и на рептилийном уровне никаких общих предков у тероморф и прочих рептилий не было, либо о том, что у самых первых рептилий она ещё была очень примитивной на уровне современных амфибий и окончательно и независимо формировалась уже позже.

Первые синапсиды[править]

Первые рептилии заняли экологическую нишу поедателей наземных беспозвоночных, но были они вовсе не такими, как современные насекомоядные животные. Они только-только научились к концу карбонового периода более-менее уверенно передвигаться по земле, ещё волоча брюхо и хвост — но и этого хватало, так как прыгающе-летающих и подвижных насекомых тогда было намного меньше, чем сейчас, и к тому же кроме насекомых было много малоподвижных и крупных аналогов современных щитней и мокриц. Лёгкие рептилиеморфов в течение карбонового периода постепенно перешли на сокращение с помощью рёберных мышц, но роль шейных мышц ещё была велика (шейные позвонки были массивны и несли короткие рёбра, их рудименты видны даже у однопроходных млекопитающих). Уже упоминалась значительная роль рото-глоточного дыхания у проторептилий. Таким образом, мышцы и кости черепа были просто «перегружены работой» на систему дыхания и ни места, ни ресурсов на челюстные мышцы, которые были слабы, там не хватало. Иглообразные зубы выполняли, по сути, лишь роль решётки для удержания в пасти добычи в ходе её заглатывания.

Видимо, предки синапсид самыми первыми из рептилий усовершенствовали систему дыхания настолько, что им удалось отказаться от ротоглоточного дыхания и разгрузить череп для развития челюстных мышц. Самый первый бесспорный синапсид — археотирис — появился уже в в начале второй трети карбонового периода, несколько ранее диапсидных и анапсидных рептилий. У него уже развилось несколько клыкообразно увеличенных зубов, что, видимо, позволяло более эффективно захватывать и удерживать крупную добычу.

Самых ранних синапсидов конца карбонового периода-начала пермского принято называть пеликозаврами. Синапсиды стали первыми плотоядными и всеядными наземными животными. Подвижными и ловкими хищниками они вовсе ещё не были, но для охоты на более мелких рептилий и амфибий многого и не требовалось. Именно питание более питательной едой, чем беспозвоночные, и позволило синапсидам из мелких животных стать более крупными. Если рептилиеморфы обычно были не более 1 м длиной и несколько кг весом, то уже на рубеже пермского периода появилось немало пеликозавров, у которых длина одного только черепа была под полметра и более. Всех пеликозавров делят на две большие группы — казеидные и сфенакодонтные. Височное окно у этих групп образовано совершенно разными костями черепа; кроме того, у казеидоморфов нет особой полости в задней части угловой кости нижней челюсти. Обе группы были вполне успешны в эволюционном плане в течение всего пермского периода, и среди обеих появились одни из первых наземных растительноядных животных.

Пищеварительная система тетрапод не способна справиться с целлюлозой, и тут обязательно нужна помощь бактерий-симбионтов. А они тоже селятся не во всяком желудке — им требуется температура никак не ниже 30 градусов для эффективности этого процесса, объёмистый желудок и желательно как можно более тщательно размолотое сырьё. Поэтому примитивные полу-амфибии начала-середины триаса никак не могли стать их носителями. В начале пермского периода доросли до требуемых параметров:

   Рептилиеморфы-диадекты (правда, быстро были вытеснены конкурентами).
   Анапсиды-проколофономорфы (парейазавры, скутозавр). В теплых и влажных биотопах успешно развивались весь пермский период. Возможно, были частично полуводными.
   Многие казеидные пеликозавры (казея, котилоринх — самый крупный тетрапод пермского периода). Странные чудища с огромным брюхом и пародийно малой головой, которые, однако, были успешны и процветали весь пермский период.
   Единственные растительноядное семейство эдафозавридов из сфенакодонтных пеликозавров (самые ранние растительноядные, вымерли в конце пермского периода).

Непосредственно предками млекопитающих стали только хищники-сфенакодонты. Именно эти синапсиды и были знаменитыми «парусными ящерами» с натянутой на длинные выросты спинных позвонков перепонкой — у 3-4-метрового диметродона она была высотой почти до 2 м! Сфенакодонты обычно были обитателями низин водоразделов и жили от тропиков и до тогдашних умеренных широт. Видимо, в их среде была сделана попытка стать более независимыми от превратностей судьбы — как известно, холоднокровные животные не могут начать нормальную жизнедеятельность, не нагревшись на солнышке, да и полуденный жар для них точно так же непереносим. Диметродоны с родичами за счёт большой теплообменной поверхности «паруса» раньше нагревались, а уцелевшие кожные железы стали в том числе и потовыми железами, что позволяло охлаждать тело. Терапсиды[править]

Появились в первой трети пермского периода в эпоху установления более засушливого континентального климата на большей части Земли, стали доминирующими животными средней и поздней перми. Произошли от не столь специализированных сфенакодонтных пеликозавров. Заняли огромное число экологических ниш от верхового крупного хищника (более ранние биармозухиды и более поздние горгонопсии, длиной до 4 м и весом под тонну) и до мелкого проворного няфтазуха и венюковиид. Были и всеядные, и растительноядные (подотряд аномодонтов).

Терапсиды включали очень разнообразных по уровню организации животных — от недалеко ушедших от пеликозавров биармозухид и до вплотную подошедших у уровню млекопитающих тероцефалов и цинодонтов. Уже самые первые терапсиды имели более выпрямленные и длинные конечности, чем предки, и окончательно перестали волочить брюхо по земле. В их зубной системе выделились резцы (межклыковые зубы) — передние зубы, ставшие стали куда более плоскими и прочнее сидящими в челюсти.

Именно терапсидов стали называть звероящерами, так как в конце XIX в. палеонтологи часто путали их с млекопитающими, причём путали не самых поздних и далеко не самых продвинутых.

В течение всего пермского периода у них стремительно эволюционировала челюстно-зубная система:

   Окончательно выделились резцы, задние зубы всё больше и больше напоминали коренные.
   Единая жевательная мышца (masseter) разделилась на несколько пучков, лёгших крест-накрест друг на друга. Задняя часть пасти теперь стала перекрываться мягкими щеками, и появилась возможность пережевать пищу перед заглатыванием. Но пока были возможно только движения челюсти только вверх-вниз, бо́льшая свобода её передвижения появилась только у самых первых млекопитающих.
   Начало формироваться костное нёбо — сначала оно было просто небольшим костным козырьком под ноздрями, потом кости верхней челюсти стали постепенно срастаться над ртом, и у позднепермских терапсид оно уже либо полностью сформировано, либо имело небольшое окно, полностью перекрытое слизистой оболочкой полости рта. Причём этот процесс шёл независимо в разных группах терапсид — у семейств тероцефалов, цинодонтов, аномодонтов нёбо образовано разными костями.
   Из едва ли не десятка костей нижней челюсти первых наземных тетрапод у терапсидов осталась едва ли половина. Зубная кость постепенно разрасталась, замещая их все (у рептилий и амфибий её роль ограничивается только опорой под зубы).

Эти преобразования способствовали повышению КПД пищеварительной системы, так как теперь в неё поступала уже частично размельченная пища. Это немаловажно для перехода к теплокровности и повышенному обмену веществ, поскольку повысилась и потребность в энергии. Разделение единой рото-носовой полости на два независимых отсека имело далеко идущие последствия:

   В носовой полости сформировались особые пазухи (носовые раковины), в одну из которых были выведены обонятельные рецепторы. Именно этим объясняется отличное обоняние млекопитающих.
   Появилась возможность предварительного нагрева или охлаждения вдыхаемого воздуха.
   Появилась возможность разделить дыхательный и пищеварительный тракты, иначе процесс пережевывания пищи был бы неневозможен.

Уже говорилось о том, что главную роль в дыхании первых синапсид играли сокращения рёберных мышц. Практически не вызывает сомнения, что у поздних терапсид уже была диафрагма (гибкая мембрана, натянутая на уровне последних ребер грудной клетки под лёгкими), сейчас же есть основания считать что она была уже у поздних горгонопсид и аномодонтов (реберный ряд укорочен, сформирована почти настоящая грудина). Быстрый бег и даже долгий быстрый шаг невозможен для примитивных рептилий, так как он не совместим с дыханием: ограничение Кэррола — рёберные мышцы оба процесса одновременно не тянут.

Есть веские основания считать, что уже ранние терапсиды имели повышенный обмен веществ и зачатки теплокровности, но ещё не могли поддерживать постоянную температуру тела. Уже ранние горгонопсиды-рубиджеиды с большой долей вероятности были ночными охотниками (их предки-сфенакодонты — полуденными и утренними), потому что ночь — время, когда холоднокровые наиболее беспомощны. Недаром в течение середины-конца пермского периода не менее 4/5 всех находок стали составлять терапсиды и прочие ветви пеликозавров. У них был очень слабый слух, отличное зрение (глазницы просто огромны, были даже специальные косточки для укрепления гигантских глазных яблок), но обоняние и осязание очень слабы, но совершенно определённо были какие-то кожные электрорецепторы. У поздних терапсид перми — тероцефалов и цинодонтов уже неплохо были развиты — осязание и обоняние.

Вопрос с волосяным покровом очень сложен — усы-вибриссы с огромной вероятностью были уже у терапсид среднепермского периода (кончики носовых костей были, как решето, пронизаны мелкими дырочками для выхода нервов к вибриссам, как и у нынешних зверей), волосяной покров практически несомненно был у поздних терапсид.

В середине пермского периода терапсиды (зверосводные — тут намёк на строение черепа), разделились на два больших отряда:

   Аномодонты (беззубые) потеряли зубы, кроме двух клыков у самцов. Вместо них был роговой клюв, как у черепах. Стали травоядными и всеядными аналогами копытных и грызунов, имелись весьма крупные виды размером с носорога. На них успели поохотиться предки тираннозавров в начале юрского периода.
   Териодонты (зверозубые). Чаще всего были были хищными и всеядными видами. Именно в этой ветви звероящеров и зародились первые млекопитающие. Разделись на три ветви:
       Горгонопсии (горгонолицые) — хищники всех видов и мастей от крупных полуводных и до быстроногих мелких. Но в массовой культуре известна только саблезубая иностранцевия. Не имели вторичного нёба, из-за чисто хищного образа жизни у более поздних видов были потеряны все заклыковые зубы. Для своего времени имели самую передовую конструкцию скелета конечностей и могли почти полностью их выпрямлять, но совершенно не так, как это делают млекопитающие. У поздних горгонопсий, видимо, была уже примитивная диафрагма, но вовсе не аналогичная таковой у зверей. Начали вымирать уже в конце пермского периода — в самой поздней известной фауне перми (вязниковский комплекс) их уже нет.
       Тероцефалы (звероголовые). Видимо, отделились от ранних горгонопсий в середине перми и долгое время были малоспециализированными мелкими всеядными животными, не способными конкурировать ни со специализированными хищниками, ни с травоядными. Поздние же тероцефалы (баурии или карениты) стали очень сильно напоминать млекопитающих, вроде грызунов или мелких куньих. Имелось вторичное нёбо, но отличное от нёба млекопитающих — нёбная кость не участвует в его образовании, а у ранних тероцефалов было очень мясистое мягкое вторичное нёбо.
       Цинодонты (собакозубы). Параллельная тероцефалам ветвь терапсидов, давшая млекопитающих.

Послепермская катастрофа[править]

На рубеже пермского и триасового периодов случилась страшнейшая экологическая катастрофа — вымерло до 95 % всех видов наземных животных. В воздухе резко уменьшилось содержание кислорода (до 15 %) и выросло содержание углекислого газа. Всю первую половину триаса (до окончательного распада Пангеи на Гондвану и Лавразию и образования между ними моря Тетис) на Земле преобладал сухой и резко континентальный климат.

Катастрофу пережили лишь жалкие остатки пермских терапсидных фаун, уцелевшие, видимо, в нескольких оазисах. Они начали заново расселяться по Земле. Например, листрозавриды (травоядные потомки дицинодонтной ветви амонодонтов) даже на короткое время стали самым распространенными животными в Пангее. Среди высших терапсид катастрофу пережили лишь бауриаморфная ветвь тероцефалов (их долго и ошибочно считали предками млекопитающих) и цинодонты.

Им пришлось выдержать долгую и упорную борьбу в течение начального-среднего триасового периода с двумя ветвями завропсидов-архозаврид — крокодиломорфами и динозавроморфами — за господство над Мёртвой Землёй. В пермском периоде завропсиды были вытеснены терапсидами в жаркие и сухие биоты, где, вырвавшись из-под власти страшных ночных хищников, они не спеша эволюционировали и уже в начале триасового периода дали поразительно широкую радиацию форм. В итоге в конце триасового периода крокодиломорфы проиграли динозавроморфам борьбу, и уцелели только формы, занявшие нишу крупного пресноводного хищника (откуда они вытеснили последних темноспондилов).

В среде цинодонтов выделилась ветвь хищников среднего и крупного размера — циногнатов, которые примерно половину половину триасового периода пытались занять место верхового хищника, освободившиеся после вымирания горгонопсид, но оказались тупиковой ветвью эволюции и вымерли, проиграв конкуренцию архозаврам. Также попытка занять ниши крупных всеядных и травоядных провалилась у их близких родичей — гомфодонтов.

Уцелели только мелкие цинодонты-пробайногнаты — они заняли в основном нишу мелких ночных животных: всеядных, насекомоядных и мелких зерноедов («грызуны»!). Именно в их среде и зародились все ветви млекопитающих, и только им удалось войти в юрский период.

Как ни поразительно, но относительно примитивные терапсиды-амонодонты умудрились продержаться даже до конца юрского периода, проиграв борьбу только динозаврам — зауроподам и игуанодонтам. Как они обрели слух[править]

В начале пермского периода в ходе обретения первыми рептилиями височных окон у синапсидов оно появилось в середине заглазничной области. Это стало гигантской проблемой для их потомков в течение двух геологических периодов, так как именно это место для оптимального расположения барабанной перепонки. У диапсид есть нижнее и верхнее височные окна, и барабанную перепонку они обрели в конце пермского периода. Не имеющие таких проблем анапсиды обзавелись ими ещё на рубеже перми-карбона. У пеликозавров и терапсид никакой барабанной перепонки не было. Её суррогатом стала особая полость (периангулярная), выходящая протоком к низу нижней челюсти, где роль псевдоперепонки играл особый отросток задних костей нижней челюсти, расположенный совсем рядом с челюстным суставом! Поэтому со слухом всё было очень плохо, а в ходе еды в ушах, видимо, стоял дикий шум. Постепенно топология черепа потомков звероящеров менялась — височные дуги стали отгибаться вверх вместе с окном, а челюстные мышцы начали крепиться не только к нему, но и к особому саггитальному гребню на макушке черепа. Разросшаяся зубная кость в конце триасового периода у многих цинодонтов стала уже касаться костей верхней челюсти.

В середине-конце триасового периода у многих цинодонтов сформировался новый челюстный сустав, но старый ещё не исчезал — в итоге (например, у морганонукодонтид) некоторое время функционировали оба! Одновременно самые крайние косточки челюстей, формирующие сустав — сочленовая кость нижней и квадратная кость верхней — всё сильнее уменьшались в размерах и отодвигались в периангулярную полость. В самом конце триаса — начале юрского у многих самых продвинутых цинодонтов, маммалиаморф, первичный челюстный сустав перестал функционировать. Полость ушла чуть дальше от челюсти и была обрамлена костным каналом и стала средним ухом, сочленовая и квадратная косточки ушли в неё и стали молоточком и наковальней и вошли в контакт с уже имеющимся стременем. Канал среднего уха был обрамлен кожной мембраной — барабанной перепонкой. Последние шаги на пути к зверю[править]

Последние звероящеры и первые млекопитающие уже были практически неотличимы внешне и достоверно их различить можно только по мельчайшим деталям анатомии. Как правило, единственный надежный критерий разделения последних маммалиаморф — это наличие вторичного челюстного сустава и среднее ухо из трёх косточек. Это совершенно уникальные детали анатомии присущие только настоящим млекопитающим.

   Изначальный челюстный сустав, полученный звероящерами от ещё рыбоподобных предков имел строение шарнира и они не могли двигать нижней челюстью вперед-назад и вбок — тоесть не могли бы нормально жевать. Эту проблему они решили его частичной редукцией, что позволило им немного увеличить амплитуду его движений, но здорово ослабило силу укуса. Эту проблему первоначально решили усилением челюстных мышц.
   Позднее в эпоху триасе на нижней челюсти начало формироваться то, что сейчас называется венечным и мыщелковым отростками нижней челюсти, впоследствии они доросли до отростка нижнего края височной кости, соосно старым челюстным суставам и изначально образовывали простую выемку для опирания нижней челюсти и без суставного соединения. У последних звероящеров стали там образовываться мышечные связки и хрящевые диски изначально только как дублёры и усилители слабеющих старых суставов.
   На следующей стадии у переходных от звероящеров к зверям морганокодонов и старое и новое соединения уже функционировали как две параллельные пары челюстных сустанов — свобода движений возросла, но не достигала таки таковой у современных зверей. У них вдобавок костный шов в передней части нижней челюсти ослабел и нижняя челюсть функционировала де-факто как две независимо двигающиеся половинки — что увеличивало амплитуду боковых движений челюсти.
   Позже старый челюстный сустав редуцировался настолько, что де-факто перестал функционировать, а потом постепенно отростки костей под него быстро начали редуцироваться, но в том или ином виде опознаются у большинства юрских млекопитающих.

Долгое об этой эволюции только данные эмбрионогенеза — у зародышей млекопитающих из гомолога 1-й пары первичных жаберных дуг закладывается прототип челюстного соединения (как и у всех зародышей хордовых животных от рыб и до птиц), потом он постепенно редуцируется с параллельным формированием вторичного челюстного сустава). До этого строение верхнечелюстного сустава у млекопитающих ставило в тупик анатомов так как очень резко отличалось от всех прочих тетрапод. Впоследствии на ископаемом материале периода триаса-ранней юры удалось наблюдать разные стадии этой эволюции.

Другие ключевые преобразования:

   Обретение полноценных коренных зубов. Их прообраз был уже у многих позднепермских тероцефалов и цинодонтов. Формировались они совершенно независимо и разными способами в параллельных группах звероящеров (кроме амонодонтов, у которых вместо зубов был роговый клюв, как у черепах). Обычно задние зубы расширялись до формы конуса с широким основанием, затем их основание (шейка зуба) утолщалась, и потом в ней появлялись дополнительные вершинки и бугорки. На последних этапах эволюции зубы срастались группами по 2-4, поэтому у млекопитающих зубы имеют так много корней.
   Формирование окклюзии (смыкания) зубов — когда появились полноценные коренные зубы, постепенно они расположились на челюстях так, что стали точно смыкаться между собой. Правда, за это полезное приобретение пришлось заплатить отсутствием сменяемости зубов в течение жизни. Неполная окклюзия была уже в раннем триасе.
   У последних пермских звероящеров передний мозг начал разрастаться так, что принял сфероидную форму. У маммалиаморф он уже сформировал полноценные полушария головного мозга. В целом не были они интеллектуалами — даже у первых маммалий при размере тела как у собаки в 10-15 кг мозг был лишь чуть больше, чем у крысы, — но для мезозоя это уже было очень неплохо.
   В передней части тазовой области два хряща постепенно оссифицировались и сформировали кости. Они названы сумчатыми, так как у современных сумчатых они предназначены для поддержания выводковой сумки, но изначально видимо были только опорой для бедренных мышц. Они сохранились и у многих плацентарных животных.

Но тем эти первые млекопитающие всё-таки ещё:

   Откладывали яйца.
   Не имели наружного уха (либо имели зачаточное).
   С большой долей вероятности имели электрорецепторы на коже и ядовитые органы — они часто встречаются у раннеюрских млекопитающих (есть и у современных однопроходных — яд выводится через отростки отростков пяточных костей, т. н. «шпоры»).
   Ещё не полностью могли выпрямлять передние конечности и, соответственно, не могли полноценно бегать.

Как они стали именно млекопитающими — вопрос сложный. Скелеты и те мало сохранились, а уж о мягких тканях типа молочных желез и говорить нечего. Довольно логичная теория — поскольку яйца у первых представителей не имели такой мощной скорлупы, как у рептилий, их приходилось постоянно увлажнять. Недаром же у яйцекладущих утконосов с ехиднами вместо сосков протоки молочных желез равномерно распределены по половине брюха. Можно также предположить, что сначала детёныши стали облизывать кожу родителей, съедая калорийный секрет, выделяемый сальными железами.

С другой стороны, они уже имели очень высокое для тех времён отношение мозга к массе тела — правда, были ещё динозавры и крокодиломорфы с неменьшим.

Сложно сказать, на каком уровне они владели эхолокацией. Вопреки популярным заблуждениям, она развита не только у рукокрылых и китообразных; все мелкие млекопитающие, от грызунов и насекомоядных и до самых примитивных приматов, могут ей пользоваться, пусть и не так хорошо. Некоторые спелеологи по характеру эха могут наловчиться определять приблизительный объём пещеры и материал стен, наличие сталактитов-сталагмитов. Многие слепые тоже ухитряются.

В течение юрского и мелового периодов млекопитающие заняли экологические ниши малого размерного класса животных от «грызуна» до «кошки». Появились довольно крупные всеядные — жизненная форма «барсук». С ними довольно долго сосуществовали и конкурировали последние звероящеры из отряда цинодонтов (до нижнего мела). Примечания[править]

   ↑ Реликтовая латимерия принадлежит к другому отряду класса кистепёрых рыб — целикантообразным, которые в девоне заняли нишу на рубеже пресных дельт рек и морей. Они предками сухопутных животных не являются — к тем гораздо ближе ныне живущие двоякодышащие рыбы, которые тоже происходят от рипидистий, но точно неизвестно, каких
   ↑ Обратим внимание на современную рыбу змееголова, живущую в почти аналогичных условиях - мелких и зарастающих прудах, они способны по суше переползать в соседний водоъем на расстояние до 3-4 км и дышать атмосферным воздухом. По размерам они примерно соответствуют молоди исторических рипидистий
   ↑ Рептилья чешуя является характерным признаком нептичьих диапсид, в состав которых также включены черепахи.
   ↑ Самая многочисленная группа тероподовых динозавров

Современные примеры эволюции

    В учебниках биологии — пример с тёмным окрасом бабочки берёзовой пяденицы в районе Бирмингема (крупного промышленного центра Великобритании). Из-за смога берёзы стали чёрными, лучше выживать стали тёмные особи — и популяция стала темнее. Когда экологи прижали дымящие трубы, бабочки снова стали светлее.
   Чарльз Браун из Талсского университета и Мэри Бамбергер Браун из Небраскского университета в Линкольна (США) обнаружили, что наличие хайвея привело к тому, что у обитающих рядом ласточек стали укорачиваться крылья. Причиной тому послужило то, что ласточки с длинными крыльями часто гибли при столкновениях с проезжающими автомобилями из-за недостаточной манёвренности, и стали выживать ласточки с более короткими крыльями, успевающие увернуться.
   В сохнущем Аральском море из-за засоления часть организмов погибла, а выжившие стали приспосабливаться к растущему уровню солёности, одновременно занимая освободившиеся экологические ниши.
   Попугаи кеа в Новой Зеландии, питаясь отходами с бойни, стали эволюционировать в настоящих хищных птиц. В чём им помогает преадаптация в виде сильного острого клюва и мощных когтей, изначально использовавшихся для растительной пищи.
   На одном из Галапагосских островов, на глазах учёных за тридцать лет в результате гибридизации сформировался новый вид вьюрков! Из-за отличающейся песни залётного самца гибриды оказались в репродуктивной изоляции, а форма и размеры его клюва позволили найти его потомству экологическую нишу отличную от местных вьюрков. http://elementy.ru/novosti_nauki/433159/Novyy_vid_darvinovykh_vyurkov_voznik_na_glazakh_u_issledovateley
   Охота за слоновьими бивнями привела к тому, что стало больше слоних не имеющих бивней. Но, вот для самцов эта мутация увы гибельна, а слоны без самцов размножаться неспособны https://habr.com/ru/news/t/585044/

Примеры иррадиации

Иррадиация — разнонаправленное развитие близких популяций. Это довольно быстро приводит к возникновению нового вида.

   Галапагосские вьюрки (вьюрки Дарвина). Произошли из одного вида, переселившегося с материка 2…3 млн лет назад. Одни питаются насекомыми, другие — плодами местных кактусов.

Иррадиация цихлид, на примере трёх озёр — Малави, Танганьика и Виктория: в каждом из озёр обнаружились пустые экологические ниши, причём цихлиды занимающие одну и ту же нишу в разных озёрах получились совершенно не похожие

   Цихлиды Великих Африканских Озёр. Рыбы различаются даже по размеру, и трудно представить, что у них общий предок, но это так. Предок, по-видимому, был всеядный, но современные рыбы специализируются кто на чём: кто ест водоросли, кто планктон, кто моллюсков, кто других рыб. Многих из цихлид разводят в аквариумах.
   58 видов гавайских цветочниц развились из единственного вида и заняли ниши колибри и дятлов.
   Недавно выделенное семейство мадагаскарских виверр (эвплериды) — несмотря на то, что как выяснили генетики, они все происходят от одного-единственного вида мангустообразных предков всего за 15-20 млн лет разошлись внешне настолько, что их представителей относили к трём совершенно разным семействам хищных млекопитающих: мангустовым, виверровым, кошачьим (фосса иногда попадала и туда !). С точки зрения систематики даже выделение их в одно семейство невалидно так как у современных представителей эвплерид просто-напросто нет общих признаков отличающих их от других семейств хищных.

Примеры занятия пустующих экологических ниш

    Уэта — огромные кузнечики, занявшие нишу отсутствующих в Новой Зеландии мелких грызунов.
   Новозеландские летучие мыши — им приглянулась ниша наземных насекомоядных, так что летать очень не любят и занимаются тем, что бегают на четвереньках охотясь на уэта. Ведут в основном наземный образ жизни, но по деревьям тоже лазят, а крыльями в основном пользуются чтобы спрыгнуть с дерева или запрыгнуть на него.
   Какапо — новозеландский попугай, ведущий образ жизни кролика. Крылья утратил, а вот инстинкт «в любой опасной ситуации — улетай!» — нет. Так что, будучи напуганным, зачастую прыгает и разбивается насмерть…
   Древесные валлаби (малые кенгуру) на Новой Гвинее и лемуры на Мадагаскаре в роли обезьян. Валлаби ещё и приобрели внешность медведя.
   А на Новой Каледонии нишу обезьян занял обезьянохвостый сцинк. В отличие от прочих сцинков: в 50 раз крупнее, вегетарианец (а не насекомоядный), обладает социальным поведением (что для рептилий не очень-то характерно).

Вытеснение из ниши:

   Дикая собака динго — изначально обыкновенная гавкающая собака, завезённая мигрантами из Азии. Позже одичала, вытеснила обитавшего в Австралии сумчатого волка из его экологической ниши (похоже, съев) и превратилась в самостоятельный подвид Canis lupus (к приходу белых сумчатые волки оставались лишь на Тасмании).
   Южная Америка в течение всего периода «после динозавров» — кайнозоя — была огромным островом, примерно как сейчас Австралия. Жившие там потомки примитивных плацентарных заполнили крайне ограниченное число экологических ниш и, в отличии от Африки и Евразии, не смогли полностью вытеснить местных сумчатых. Бо́льшая часть сумчатых вымерла лишь в плейстоцене после создания перешейка с Северной Америкой и проникновения оттуда плацентарных, претендовавших на те же самые ниши. Единственным успешным исключением оказались опоссумы: они не только выжили, но и распространились на север вплоть до нынешней Канады.
       Нишу наземных хищников с самого начала кайнозоя занимал отряд хищных сумчатых — спарассодонтов, давший формы от выдроподобных кладосиктисов до медведе- и собакообразных боргиенидов и даже вплоть до аналогов «саблезубых тигров» — тилакосмилов. Позже их очень быстро смели с лица земли хищники подотрядов псо- и кошкообразных.
       Нишу крупного верхового хищника очень долго держали гигантские хищные журавли — фороракосы.
       Не случайно в Южной Америке живут самые большие грызуны — от морских свинок до внешне похожих на них капибар размером с крупного барана. Практически не подлежит сомнению, что они все — потомки очень небольшого числа ранних грызунов, случайно попавших из Африки в начале кайнозоя, когда пролив между ними ещё не был слишком широк. Там они стремительно заняли все ниши мелких травоядных и даже начали вылезать в средний и крупный размерные классы (доросли до размеров небольшого бегемота), но серьёзно пострадали от обмена фауной с Северной Америкой.

Примеры конвергенции

Конвергенция (лат. «сближение») — явление, когда неродственные виды становятся похожи друг на друга из-за одинакового направления отбора. Не путать с мимикрией (один похож на другого, чтобы запутать хищников, привлечь опылителей и т. д.).

В основу старых классификаций организмов были положены сходные внешние признаки, современная руководствуется филогенетическим родством (родством по происхождению; филогенез — происхождение вида). Поэтому бывает, что конвергентные виды некоторое время считались родственными, а потом, когда наука накопила новые сведения, бац — и один из них переносят в другой таксон. Примеры[править]

Одноклеточные:

   Архей раньше объединяли с бактериями в ныне упразднённую группу прокариот, а сине-зелёные водоросли относили к растениям. Генетический анализ показал, что археи ближе к эукариотам (их объединяют в кладу Neomura), а сине-зелёные водоросли — одна из групп бактерий (но пластиды растений произошли как раз от сине-зелёных водорослей).
   Rhodelphis генетически — красная водоросль, но по всем другим признакам ближе к животным, а не к растениям, так как не способна к фотосинтезу. Похоже, изначально это была плотоядная водоросль.

Из разных типов животных:

   Асцидии похожи на губок и ведут схожий с ними образ жизни, но относятся к хордовым.
   Гребневики похожи на медуз и долго считались их близкими родственниками. По последним данным, их нервная система развилась независимо от всех остальных животных: процессы в ней очень похожи, но гены и химические механизмы в основе совсем другие.
   Близкие родственники морских звёзд — офиуры. В ходе параллельной эволюции с хордовыми не только смогли сформировать внутренний скелет (правда, только для конечностей-щупалец), но и самостоятельно прийти к «позвонкам», «межпозвоночным дискам» и «позвоночным» мышцам. Хоть иглокожие — это самые близкие родственники хордовых животных, но до позвоночника хордовые дошли только через сотни миллионов лет после дивергенции с ними!
   Teuthidodrilus смахивает на очень странного кальмара, плавает как каракатица, а на деле является многощетинковым кольчатым червём.
   Глаза у хордовых животных и головоногих моллюсков хоть и крайне схожи по строению, но возникли совершенно независимо. Но при этом схожи настолько, что, изучив строение глаз от самых примитивных моллюсков к головоногим, можно с огромной точностью восстановить историю появления зрения у хордовых животных.
   Парные суставчатые конечности независимо друг от друга возникли у типа членистоногих, надкласса четвероногих из типа хордовых и вымершего рода Diania из типа онихофор.
   Uintacrinus похожи на осьминогов, но это не моллюски, а вымершие иглокожие являвшиеся свободноплавающими морскими лилиями.
   Уховёртка обыкновенная — да, самая обычная уховёртка, пример того, как возник уход за потомством. Часть уховёрток ухаживает за своим потомством, а часть нет. И то, и другое наследуется. Причём, как выяснилось, в благоприятных условиях уход за потомством не даёт уховёрткам никакой ощутимой пользы — потомство уховёрток прекрасно выживает и вырастает и без какой-либо родительской заботы (да, уховёртка — не человеческий младенец и прекрасно обходится без родителей). Но в случае неблагоприятных условий уход за потомством резко повышает его выживаемость.
   Червяги, выглядящие как кольчатые черви-переростки, на самом деле являются амфибиями.
   Nectocaris pteryx и каракатица имеют пару очень длинных щупалец и сходное телосложение с парой узких плавников во всю длину тела по бокам. Однако у каракатицы есть ещё целый пучок коротких щупалец, а у нектокариса коротких щупалец нет совсем. Ещё у него глаза на стебельках. С классификацией же нектокариса совсем неясно[1] — одни учёные относят его к членистым (нет, не к членистоногим за полным отсутствием ног, а просто к членистым), другие всё же считают его головоногим, а третьи и вовсе относят к хордовым.

Членистоногие:

   Каллиграмматиды — выглядели как огроменные 30-сантиметровые бабочки, современные динозаврам, но являлись не чешуекрылыми как настоящие бабочки, а сетчатокрылыми, и жили они когда никаких цветов ещё не было.
       Аскалафы — современные родственники, вышеупомянутых каллиграмматидов. Если каллиграмматиды имели очертания крыльев почти в точь в точь как у бабочек, то аскалафы выглядят как очень странные «недо-бабочки».
   Раки-богомолы — мантиспиды — и настоящие богомолы; сюда же ранатры — разновидность хищных водяных клопов с хватательными конечностями как у богомола.
   Форма краба у десятиногих ракообразных вырабатывалась независимо как минимум пять раз. Даже термин придумали — «карцинизация».
   Мечехвосты и щитни имеют облик как у трилобитов.

Позвоночные:

   Китовая акула и синий кит не только похожи по форме и габаритам, но и питаются сходной едой — крилем.
   Акула (рыба), ихтиозавр (рептилия) и дельфин (млекопитающее) почти идентичны по форме.
   Глазастая кошачья акула, передвигаясь по отмели во время отлива, очень смахивает на огромного илистого прыгуна. Только не прыгает, а ползает по пляжу, отталкиваясь плавниками.
   Родичи современных крокодилов из мелового периода — подотряд нотозухий — имеет формы, конвергентно сходные с млекопитающими. Это животные мелких и средних размеров, ведущие сухопутный образ жизни с прямыми конечностями, способных к быстрому бегу. У очень многих их них гетеродонтная зубная система (зубы чётко разделены на клыки, резцы и коренные). Форма черепа тоже стала напоминать млекопитающих (укороченный и широкий). Их жизненные формы также напоминали скорее грызунов, мелких травоядных и мелких хищных зверей.
   Фитозавр (рептилия с ноздрями возле глаз, а не на конце морды, как у крокодилов) и кулазух (амфибия) имели схожий с крокодильими облик и образ жизни, и двигались они тоже одинаково.
   Жираф и жираффатитан (гигантский зауропод, дальний родич диплодока).
   Трицератопсы и современные бычьи.
   Ящерицы Тегу — живой пример появления теплокровности: во время сезона размножения временно становятся теплокровными и имеют температуру на 10 градусов выше окружающей среды. При этом совсем не родственники млекопитающим, так как зверозубые ящеры, от которых произошли млекопитающие, были ближе к амфибиям, чем к рептилиям. Но далёкие родственники птицам, так как птицы имеют родственные связи с динозаврами, которых относят к рептилиям. Ящерицы относятся к потомкам лепидозавров и ответвились от от общего с архозаврами (предки динозавров, крокодилов, птиц) предка совсем не намного позже разделения их с предками звероящеров. Повышенный обмен веществ и примитивная теплокровность, видимо, была свойственна уже поздним архозаврам. А вот на стадии гигантификации и тёплого мезозоя эта полезная способность была утрачена у большинства архозавров (кроме птиц). Хотя даже анатомия крокодила несёт в себе много следов былой неполной теплокровности.

Завропсиды:

   Вымершие икарозавр, целурозаврав и кюнеозавр и ныне живущий летающий дракончик используют в качестве крыльев кожу, натянутую на рёбрах.
   Гоацин — птенцы этих птиц лазят по веткам, используя пальцы на крыльях. Эти птицы совсем не примитивные, и пальцы, вероятно, восстановили функционал в ходе новой мутации (у других птиц этот палец вместо когтя имеет перья, именуемые «крылышко», и используется исключительно в полёте, выполняя функцию самолётного предкрылка). В итоге он похож этим признаком на древнего археоптерикса.
   Энанциорнисовые птицы эпохи мезозоя и существующие сегодня летающие птицы.
   Огромное количество мелких и совсем не мелких птицеподобных динозавров (семейства орнитомимид, дромеозаврид, троодонтид) сходны с современными большими и не очень нелетающими птицами.
       Признаки, считающиеся сейчас чисто птичьими (например, пигостиль, роговый клюв, новый скакательный сустав) многократно и совершенно независимо возникали в совершенно разных группах динозавров. Считающиеся ранее чисто птичьими перьевой покров и воздушные мешки теперь предполагаются даже у самых ранних динозавров. Изначально по форме таза динозавры были разделены на надотряды птицетазовых и ящеротазовых, предки птиц происходят из ящеротазовых.
   Вымершая «бескрылая» гагарка, чьё название по-португальски… pingüinos (sic!), и настоящие пингвины, а также тупики, выглядящие как маленькие, с трудом, но летающие пингвины.
   Оляпка выглядит как большой воробей (и относится к воробьиным) размером со скворца, однако под водой «летает» как пингвин — при помощи крыльев.
   Камышница во время плавания на воде выглядит как мелкая (чуть крупнее голубя) утка, однако это не утка, а родственник журавлей, и она не имеет перепонки на пальцах.
       А также близкая родственница камышницы — лысуха. Птица с «расплющенными» лапками.

Млекопитающие:

   Тушканчики (наиболее крупные из которых известны как «земляные зайцы») и кенгуру.
   Ежи, дикобразы, ехидны и тенреки имеют похожий облик.
   Обыкновенные кроты – родственники ежей, Златокроты – родня тенрекам. И ещё есть Сумчатые кроты.
   В целом сумчатые аналоги плацентарных животных:
       Сумчатая белка и белка-летяга. Одинаково планируют на перепонках.
       Вымерший тилацин (сумчатый волк) и псовые. Судя по сохранившейся киноплёнке, тилацин и повадками напоминал собаку.
       Тилакосмил (сумчатый саблезубый тигр) и настоящие саблезубые тигры (махайроды и смилодоны).
       Вомбаты напоминают этакую помесь сурка и капибары.
   Трубкозубы и муравьеды схожи внешним видом морды, образом жизни и типом питания, за что их даже поначалу причисляли в одно семейство. А в Австралии живёт зверёк намбат, которого ещё называют сумчатым муравьедом.
       Броненосцы, живущие в обеих Америках, и панголины, обитающие в Африке и Азии. И те, и другие носят на себе броню, покрывающую верхнюю часть тела, питаются насекомыми, а в случае опасности сворачиваются в шарик (однако у броненосца так могут делать только два вида).
   Долгое время зайцеобразных по причине сходства зубов относили к грызунам. Но, оказалось, что это результат конвергенции. Сюда же пищухи — по облику хомячок хомячком, но на самом деле это не грызун, а родич зайцев и кроликов.
   Даманы — тоже выглядят типичными грызунами, но на самом деле родственны слонам и морским сиренам.
   Дамарские пескорои и голые землекопы ведут похожий образ жизни — живут ульями и грызут подземные ходы огромными резцами, так что и те, и другие выделяются огромными зубами и имеют сходное телосложение, но отличаются тем, что землекопы голые, а пескорои имеют шерсть.
   Фосса имела столько сходств с кошачьими (строение черепа, прыгучесть, образ жизни, охотничьи повадки и вдобавок научились втягивать когти и даже мяукать), что её раньше часто относили именно к этому семейству, пока генетики не обнаружили, что она… — мангуст!
   «Шестые пальцы» у большой (отряд хищные, семейство медвежьи) и малой (отряд хищные, семейство пандовые) панд, из-за которых их более ста лет ошибочно считали близкими родичами. Это не пальцы, а удлинённые выросты мелких костей запястья, причём разных у большой и малой панд. Хотя выросты и неподвижны, они весьма помогает удерживать стебли бамбука. В свою очередь, обе панды конвергентны отряду приматов, которые для тех же целей приобрели более совершенный орган путём повышения подвижности суставов внутренних пальцев.
   Ластоногие когда-то считались отдельным отрядом. Потом учёные пришли к выводу, что это две группы хищных зверей, перешедшие к водному образу жизни независимо друг от друга: отароиды=ушастые тюлени (сивучи и др. морские львы, морские котики), близкие к медведям, ушли в воду позже, фоциды=настоящие тюлени (нерпы, морские слоны, морские леопарды и т. д.), близкие к куньим — раньше и успели утратить способность опираться на задние лапы. А моржа вообще выделили в отдельное семейство — Odobenidae. Причём сейчас нет уверенности, что у фоцид был один общий предок: есть веские основания считать, что они — потомки нескольких разных видов древних куньих, ушедших в море независимо друг от друга. Если же взять современных куньих, то независимо от них водный образ жизни освоила выдра, а её близкий родич калан (морская выдра) вообще стала полностью водной и ушла в океан.
       По последним данным, ластоногие всё-таки монофилетическая группа, и являются сестринским таксоном по отношению к медвежьим.
   Формой тела на тюленей похожие сирены (ламантины, дюгони и истреблённые стеллеровы коровы) — травоядные родичи слонов, но у них вместо задних лап сформировались плоские хвосты вроде дельфиньих.
   Найденные останки древних ещё сухопутных протокитов указали, что они родичи не отряда хищных, как считалось ранее, а парнокопытных. Причём даже не всего отряда сразу — как показали данные генетики, их общий предок с бегемотами жил позже, чем общий предок всех парнокопытных. Предки китов прошли через жизненные формы «выдра» и «тюлень» намного раньше, чем ластоногие, а одна из тупиковых ветвей эволюции имела даже форму «крокодил». Что самое интересное — общий предок бегемотов и китов даже частично водным животным, скорее всего, не был.
   Представители отряда непарнокопытных лошади и носороги — близкие родичи, несмотря на огромные различия. А вот вымершие представители древней ветви надсемейства носорогообразных — гиракодонты были почти неотличимы по внешнему виду и образу жизни как от тогдашних, так и от современных представителей семейства лошадиных, из-за этого ранее очень часто происходила путаница в определении останков, т. к. во многих случаях надёжно их определить помогало только строение зубов.

Орган плацента:

   Строение плаценты и матки в четырёх крупных надотрядах плацентарных млекопитающих различаются настолько сильно, что проще предполагать их независимое происхождение у всех. Но это не отрицает общего их происхождения.
   Плацента есть и у многих сумчатых зверей. А почему они тогда не плацентарные? У общих предков плацентарных из-за некой мутации резко перестроилась работа системы иммунитета беременных самок, из-за чего сдвинулись сроки рождения зародышей на более поздние и появилась возможность рождения более развитых детёнышей. Матка же возникла позже (изначально это вообще были парные яйцеводы ещё от звероящеровых предков).
   Есть у многих живородящих хрящевых рыб (акулов и скатов). Возникла совершенно независимо, и её заведомо не было у общих предков с млекопитающими.
   Существуют плацентарные беспозвоночные: некоторые представители типа онихофор.

Конвергенция и резиновые морды[править]

Многие писатели-фантасты используют конвергенцию как аргумент, почему инопланетяне должны быть похожи на людей. Если они занимают ту же экологическую нишу — сухопутных всеядных откуда-то из середины пищевой цепочки, переместившихся на вершину из-за интеллекта и использования орудий — то и внешний вид они должны иметь такой же. Чтобы использовать орудия, им нужны руки с пальцами, чтобы обладать интеллектом — большой череп, бо́льшую часть которого занимает мозг.

Такой аргумент вполне катит как объяснение того, почему некоторые, но не все инопланетяне в сеттинге — резиновые морды. Конфигурация «гуманоид» может быть и не единственной оптимальной для разумного существа. Как минимум несколько альтернативных вариантов должно присутствовать, в основном на планетах, сильно отличающихся от Земли.

Также аргумент конвергенции не катит для объяснения резиновых морд с чертами лица, совпадающими с человеческими (например, тви’леки, забраки и тогруты в Star Wars). В конце концов, головы у рыб, дельфинов и ихтиозавров выглядят заметно по-разному[2]. Примечания[править]

   ↑ Ничего удивительного: нектокарис вымер ещё в кембрийском периоде, когда и современные типы-то толком не сформировались.
   ↑ С другой стороны, у более социальных животных мимика часто богаче, так что подача сигналов сородичам с помощью выражений лица (и наличие развитых мимических мышц или их аналогов) сама по себе так-же объяснима конвергенцией. Но вот вряд-ли такие лица будут похожи на человеческие, а подаваемые ими сигналы — читаемыми для человека без предварительной подготовки.

Живые ископаемые

    w:Ксенофиофоры — гигантские одноклеточные существа диаметром в 20 см (двадцать! сантиметров!), живут на дне Марианской впадины
       w:Каулерпа — одноклеточные водоросли, чей размер, у некоторых видов, чуть не дотягивает до трёх метров! Являются многоядерными, то есть в одной клетке содержится множество ядер, а не одно как у обычного одноклеточного.
       w:Валония пузатая — если каулаперии выглядят как вполне обычные водоросли, то валония выглядит как стереотипная одноклеточная водоросль, то есть выглядит как зелёный шарик… размером в несколько сантиметров. Тоже, многоядерная.
       w:Ацетабулярия — тоже водоросли, размером в несколько сантиметров, в виде зелёного гриба с тоненькой ножкой, но зато одноядерные, с ядром для безопасности запрятанным в основании ножки.
   Achromatium oxaliferum — мало того, что эта серная бактерия одна из самых крупных (0,125 мм), так ещё и имеет множество геномов внутри одной и той же клетки, т. н. метагеном. А ещё клетка имеет включения коллоидного кальция, делящие её на множество сообщающихся отделений, т. н. компартменты, каждый из которых имеет свою версию генома.
   Вольвокс — переходная форма между одноклеточными и многоклеточными, вошедшая в учебники биологии. Выглядит как одноклеточные водоросли собравшиеся в свободно плавающую колонию в форме шарика.
   Трихоплакс — переходная форма между одноклеточными и многоклеточными, выглядит как расплющенная амёба, то есть не имеет постоянной формы, и при этом является многоклеточным, но, в отличие от большинства животных, состоит всего лишь из двух слоёв клеток, и не имеет органов, даже органов пищеварения — просто живой бесформенный плоский кусок животной ткани. А ещё, при полном отсутствии какой-либо нервной системы, клетки обмениваются информацией при помощи нейропептидов.
   w:Dictyostelium discoideum (диктиостелиум) — переходная форма между одноклеточными и многоклеточными, представляющие собой кучу амёб обычно живущих раздельно, но время от времени собирающиеся вместе в начале в нечто смахивающее на гигантскую «амёбу» с ложноножками и отростками, затем формируют нечто похожее на «слизевика» и ползущее вперёд, достигнув благоприятного места «слизевик» превращается в нечто «грибообразное» и приступает к размножению разбрасывая споры. Причём этот «гриб» рассеивает не только свои собственные споры, но и споры своей еды — бактерий, которыми обычно питаются эти амёбы, и которых они не съедая захватывают с собой собираясь в единое целое.
   Динофлагелляты — наглядный пример происхождения хлоропластов у растений. Сами по себе динофлагелляты представляют собой хищное одноклеточное с тентаклями[1] и пендуклями педунклями, не способное к фотосинтезу. Однако, проглотив какую-нибудь фотосинтезирующую бактерию, динофлагеллят не переваривает её, а использует для фотосинтеза. Если же была проглочена водоросль, то не перевариваются её хлоропласты (всё остальное переваривается) и используются для фотосинтеза.
       А ещё динофлагелляты семейства Warnowiaceae имеют неожиданно сложный для одноклеточного глаз с хрусталиком и сетчаткой! И это при отсутствии какой-либо нервной системы (одноклеточное ведь!)
   одноклеточное Rodelphis — обратный пример: генетически это красная водоросль, но по всем другим признакам ближе к животным, а не к растениям, так как не способен к фотосинтезу. То есть похоже это изначально была водоросль, являющаяся плотоядным растением, а затем это растение утеряло способность к фотосинтезу превратившись в функциональный аналог животного.
   Хоанофлагелляты, по одной из теорий, — наиболее вероятные предки многоклеточных, так как у губок — а это одни из наиболее примитивных многоклеточных — есть пищеварительные клетки-хоаноциты, по строению крайне похожие на хоанофлагеллят.
   w:Dendrogramma — загадочный свободноживущий (не паразитический) организм, очень простого строения, не похожий на медузу, а выглядящий как полупрозрачный гриб-лисичка. Имеет рот на конце своей «ножки» и сильно ветвящийся желудок в шляпке с ветвями по радиусу, но не имеет ни стрекающих клеток, ни гребней из ресничек.
   w:Xenoturbella — ещё один загадочный организм с анатомией, смахивающей на максимально простое кишечнополостное. Выглядит как продолговатый плоский мешочек с поперечным «швом» и очень крохотным ртом на брюшной стороне, расположенным, однако, не в центре, а чуть впереди (sic!), что делает его похожим на билатеральных животных (при анатомии как у радиального животного). Ещё одной загадкой является отсутствие плавающих личинок, свойственных как кишечнополостным, так и примитивным билатеральным[2].
   Медузы Cassiopeidae отличаются от обычных медуз тем, что если у обычных медуз идёт чередование жизненных форм полипа и медузы, то у Cassiopeidae медузы ведут образ полипа — то есть лежат на грунте щупальцами вверх и куполом вниз, но, в отличие от полипов, не прирастают к грунту и способны плавать.
   Щитень летний. В пермском периоде ему повезло занять такую среду обитания — тепловатые стоячие мелкие лужи, — которая с тех пор принципиально не изменилась. Находят отпечатки этих мелких ракообразных 300-миллионолетней давности, с точностью не то что до рода, а до конкретного вида (Triops cancriformis).
   Современные перепончатокрылые — можно найти практически все стадии эволюции от одиночных насекомых до ульев.
   Цикады горбатки, как и древние летающие насекомые имеют третью пару крыльев, но к сожалению, эта пара крыльев никак не используется в полёте будучи постоянно сложенна на спине в качестве украшения (называемого «горбом»), представляя собой переходную стадию от шестикрылых насекомых к четырёхкрылым.
       Едва ли. Даже у большинства карбоновых древнекрылых каких-либо следов третьей пары крыльев уже нет.
   Ланцетник известен нам из учебников биологии. Тупиковая ветвь эволюции хордовых животных — анатомия примерно с начала кембрийского периода принципиально не изменилась. А ещё он вместо билатеральной симметрии имеет скользящую симметрию словно у каких-нибудь вендобионтов.
   Латимерия — ещё один пример, вошедший в учебники биологии. Относится к кистепёрым рыбам, породившим амфибий и всех четвероногих позвоночных. Найдя латимерию в начале XX в., зоологи были шокированы.
   Двоякодышащие рыбы.
   Панцирниковые рыбы и ильная рыба способны использовать плавательный пузырь в качестве лёгкого.
       Собственно, плавательный пузырь и возник как лёгкое. Общие предки всех костных рыб появились и жили в пресноводных водоёмах девона, загрязнённых так, что одними жабрами жив не будешь, и там они выработали себе лёгкие. Их потомки, ушедшие в моря, преобразовали его в плавательный пузырь. Сами панцирниковые рыбы способны выживать в крайне экстремальных условиях (плавать в воде, которая уже почти стала жидкой грязью), любят охотиться на сухопутную живность, пришедшую на водопой, и едят даже молодых аллигаторов. Миссисипский панцирник, например, зовётся аллигаторовой рыбой не только за внешнее сходство.
   Туатара, она же гаттерия — последний представитель отряда клювоголовых, вымерших около 200 миллионов лет назад. Похожа на ящерицу, но не ящерица. Два ряда зубов на верхней челюсти, охватывающие с обеих сторон единственный ряд зубов на нижней челюсти. Неплохо развитый третий теменной глаз (правда, зрительные функции выполняет только у особей до полугодовалого возраста, а позже затягивается непрозрачной плёнкой и служит, предположительно, для выработки витамина D). Делят гнёзда с буревестниками: туатара отсыпается днём, выходит на охоту ночью; альбатрос — наоборот.
   Однопроходные млекопитающие (утконосы и ехидны) имеют клоаку, как у звероящеров и предков млекопитающих, откладывают яйца. Молочные железы без сосков (молоко просто выделяется через поры, подобно поту и кожному салу). Другое их название — первозвери.
       Есть даже мнения, что их зря отнесли к млекопитающим — они примитивнее даже многих позднетриасовых млекопитающих
   Тенреки — забавные зверушки с Мадагаскара, похожие на ёжиков. Хоть и плацентарные, но тоже имеют клоаку и даже сумчатые кости. Очень похожи на самых первых плацентарных млекопитающих.
   Семейство оленьковых, самое примитивное семейство отряда парнокопытных. Внешне они обычно похожи на большую крысу на ножках-ходулях, да и по размеру, как правило, с небольшую собаку. Очень сильно, особенно малый оленёк, напоминают самых-самых первых копытных, живших на земле в эпоху «только-только вымерли динозавры». Причём не только внешне, но и образом жизни — они всеядны: на Дальнем Востоке эти мерзавчики любят объедать мелкую живность, попавшую в капкан. В общем-то, у них только два крупных отличия от первобытных протокопытных — короткий хвост в отличие от длинного и массивного зверей палеоцена, и преобразование когтей в копыта зашло дальше.
   У многих ученых-палеонтологов и специалистов по кошкообразным давно уже есть сильные подозрения, что земляной волк из Африки не является гиеной, а принадлежит к полностью вымершему семейству кошкообразных хищников — перкрокутидам.
   Пальмовая циветта из той же Африки очень долгое время считалась просто архаичной и нетипичной виверрой. Но палеонтологи думали, что она своей анатомией куда более напоминает ранних эоценовых протокошачьих, чем ныне живущих виверр. Генетики окончательно подтвердили, что это самая древняя ветвь всех кошкообразных вообще и очень близка к их общим предкам. Сейчас циветту выделяют в отдельное семейство нандиевых.

«Переходные формы»[править]

   w:Wolbachia — застыла в процессе эволюции из внутриклеточного паразита во внутриклеточного симбионта. В результате одновременно и наносит вред, и приносит пользу.

Примечания[править]

   ↑ точнее сказать, не все динофлагелляты имеют тентакли
   ↑ Согласно распространённой теории: изначально и кишечнополостные, и билатеральные были свободноплавающими, но затем обзавелись придонными взрослыми формами. Получается, либо верна обратная теория, либо Ксенотурбелла не так примитивна, как кажется, и просто утеряла стадию плавающей личинки.

Паразиты

Для тех авторов, кто вдохновится чужим или Parasyte: the Maxim. Содержание

   1 Примеры
       1.1 Гнездовые паразиты
       1.2 Полупаразиты
       1.3 Сверхпаразиты
       1.4 Паразитоиды
       1.5 Экс-паразиты

Примеры[править]

   Echinococcus granulosus — крайне простой, но очень яркий пример действия паразита: цисты паразита, развиваясь в лёгких, мешают быстро и долго бежать, так что жертва становится лёгкой добычей волков, в которых паразит и развивается во взрослого червя, а яйца червя с помётом волков попадают на траву, чтобы быть съеденными травоядными.
   Саккулина — проникнув в жертву, оплетает все её внутренние органы (в том числе и напрямую подключаясь к глазам). Меняет поведение жертвы, заставляя её заботиться о растущих личинках паразита, а когда они созреют — распространять их взмахами клешней с потоками воды. При проникновении в жертву действует как живой плавающий шприц — делает укол в уязвимое место панциря, а затем перетекает внутрь жертвы, оставляя на месте себя пустую хитиновую оболочку. Может даже «переделывать пол» жертвы — самец, заражённый этим паразитом, обретает признаки беременной самки. Да и самка, заражённая этим паразитом, начинает выглядеть беременной, только вместо собственных яиц несёт яйца паразита. Паразит является не гермафродитом, а двуполым — сначала жертву заражает личинка самки, затем жертву, заражённую самкой, заражает пара самцов, которые, впрыснув себя в самку, сливаются с ней и с жертвой.
       Именно пара самцов? Почему?
           Анатомия такая — почти у каждой самки есть две, условно говоря, ниши, куда забираются самцы. Взрослые самцы ничем другим кроме производства спермы не занимаются и по сути паразитируют на самке.
   Cymothoa exigua — сначала сжирает язык жертвы, а затем начинает выполнять функции этого органа.
   Вольбахия (Wolbachia) активно издевается над процессами размножения. Например, взрослый мотылёк из самца становится самкой, является причиной партеногенеза и т. п. Но самое поразительное, что он может быть и полезным (!) симбионтом! То есть демонстрирует пример эволюции паразита в симбионта.
   Heterosaccus californicus.
   Hemioniscus balani. Свободноплавающая ракообразная личинка при половом созревании превращается в свободно живущего самца, который, проникнув в хозяина, теряет необходимые для свободной жизни органы и превращается в самку — живой мешок с яйцами.
   Paragordius varius — червь-волосатик, в состоянии паразитической личинки живущий на насекомых (жуках, сверчках, богомолах) и заставляющий их прыгнуть в воду, где он и выходит взрослым червяком. Кроме того, подавляет половое поведение, чтобы жука не съел хищник. У него четыре жизненные стадии: яйцо, непаразитическая личинка, паразитическая личинка и взрослый червь, тоже не паразит.
   Antron douglasii
   Pseudocorynosoma constrictum
   Ribeiroia ondatrae — заражает головастиков и мешает формированию конечностей. Конечности всё-таки отрастают, но в большем количестве, чем требуется. В результате амфибия становится очень неуклюжей и легко становится жертвой хищников, в которых продолжается жизненный цикл паразита.
   Ophiocordyceps sinensis
   Cotesia glomerata
   Myrmeconema neotropicum
   Hymenoepimecis argyraphaga
   Мозговик овечий — не управляет поведением, а просто тупо сжирает мозг, так что жертва становится лёгкой добычей для хищников.
   Орхидеи — растения, паразитирующие на грибах. Их семена практически лишены запасов питательных веществ и ждут, пока в них проникнут гифы грибов, которыми семена и питаются. Некоторые грибы научились защищаться от поедания, выделяя питательную жидкость в семена. Некоторые орхидеи привыкли жить за счёт этого и появляются на поверхности только во время цветения, а некоторые даже цветут под землёй.
       Пополам с симбиозом.
   Вирус бешенства примечателен тем, что, в отличие от большинства вирусов, паразитирует на множестве разных видов.
   Вироиды состоят только из молекулы РНК и, в отличие от обычных вирусов, даже не синтезируют белки.
   Мезозои — группа паразитов, очень сильно деградировавших в результате перехода к паразитическому образу жизни. Их даже одно время считали переходным звеном между простейшими и многоклеточными животными.
   Наноархеоты — единственные паразиты в царстве архей.
   Кордицепс однобокий — паразитический гриб, популяризированный игрой The Last of Us. В отличие от игры, в реале паразитирует на муравьях, а не на людях.
   Polypodium hydriforme — редкий пример многоклеточного внутриклеточного паразита.
   Некоторые двустворчатые моллюски (в том числе весьма распространенная беззубка) имеют стадию глохидии — личинки-эндопаразита, живущей в жабрах рыб и питающейся окружающими тканями. Так что даже безобидные ракушки из пруда могут оказаться весьма изощренными паразитами.
   w:Massospora cicadina — цикада заражённая этим грибком безудержно хочет секса и пытается со всем совокупляться… но, только нечем, так как у заражённой цикады полностью сгнивает брюшко вместе с половыми органами, и цикада при половых движения трясёт грибницей выглядящей как белая гнилая плесень и распространяет ей споры.
   w:Anomotaenia brevis — на порядок удлиняет жизнь заражённого муравья, так что то живёт не около года, а десяток лет. Заражённый муравей выглядит как инфантильный детина с обликом личинки, но размерами со взрослого муравья. Поскольку эти детины не работают, то них страдает весь муравейник. Расплатой же за долголетие для заражённого муравья является то, что они должны дожить до момента, когда разорят муравейник, и съедят заражённых.
   Паразит entomophthora muscae делает так, что погибшая от него самка становится для самцов привлекательней живых самок, так что они слетаются спариться с её трупом, а затем... заражённые самцы разлетаются заражать ещё живых самок.

• У клещей Adactylidium самец занимается сексом с самками ещё до своего рождения находясь внутри своей матери. Затем его сёстры, в качестве паразитов, сжирают свою мать изнутри и вылупляются из её тела. После рождения самец ничего не ест, и вскоре погибает.

Гнездовые паразиты[править]

   Кукушки. Не все, впрочем.
   Медоуказчики. В отличие от других птиц, у которых яйцевой зуб служит только для разбивания скорлупы собственного яйца и выпадающий сразу после вылупления, птенцы медоуказчиков используют его, чтобы разбивать другие яйца и убивать других птенцов в гнезде, в котором вылупились.
   Шмели подрода Psithyrus.
   Черноголовая утка. Вреда хозяевам не приносит, а птенцы вскоре начинают вести самостоятельный образ жизни.
   Птицы вдовушки. Птенцы запоминают звуковые сигналы птиц, с которыми вырастают, а взрослые вдовушки используют эти сигналы во время размножения.
   Паразитические дорожные осы исподтишка откладывают свои яйца на пауков, пойманных хищными дорожными осами. Яйцо паразита развивается быстрее яйца осы-хозяина, а личинка вначале съедает яйцо хозяина, а затем принимается за самого паука.
   Наездники рода Gelis откладывают яйца в паучьи коконы, а личинки питаются паучьими яйцами.
   Муравьи-рабовладельцы не имеют собственных рабочих особей, которых заменяют муравьи-рабы, но обычно у них есть каста солдат, нужных для защиты гнезда и добычи новых рабов.

Полупаразиты[править]

Полупаразиты — это растения, которые паразитируют на других растениях, но высасывают не органические вещества, а воду и минералы.

   Арцеутобиум (Arceuthobium).
   Омела (Viscum).
   Сантал (Santalum).

Сверхпаразиты[править]

Нередко паразиты могут паразитировать на других паразитах. Одни из них поражают непосредственно своих хозяев, другие — тех, на ком они паразитируют. Иногда выстраиваются целые цепочки из паразитов.

   Паразитические насекомые — без счёта примеров.
   Ожереловая омела паразитирует на восточной омеле.
   Вирус Wolbachia phage WO паразитирует на бактерии рода Wolbachia.
   Вирусы-сателлиты не строят вирусную оболочку самостоятельно, для этого они используют других вирусов.
   Паразит Dicyemida является сверх-паразитом для… самого себя! То есть сначала в моллюске заводится паразит Dicyemida, в добавок ещё и являющийся переходной формой между паразитом и симбионтом (не только паразитирует на почках, но ещё и немного помогает их работе), а затем внутри клеток паразита Dicyemida заводится паразит являющийся той же самой Dicyemida, но в другой жизненной форме!

Паразитоиды[править]

Те, кто ведут себя как паразиты, но только на личиночной стадии, и постепенно убивают жертву (после чего окукливаются, например). В отличие от настоящих паразитов, которые стремятся сохранить хозяина живым (по крайней мере до конца репродуктивного цикла) либо убивают опосредованно, снижая его приспособленность.

   Настоящие наездники, хальцидиды, бракониды.
       Dinocampus coccinellae — оса-наездник, паразитирующая на божьих коровках. Личинка обездвиживает коровку, перегрызая нервы, ведущие к ногам, и защищается от хищников несъедобной коровкой.
   Осы-блестянки (некоторые одновременно являются гнездовыми паразитами).
   Мухи тахины, большеголовки.
   Жуки веерники.

Экс-паразиты[править]

В биологии есть термин «коэволюция», выражающийся в совместной эволюции биологических видов, взаимодействующих в экосистеме. Часто паразит приносит хозяину ту или иную пользу, в целом выгодную самому паразиту. Когда польза от паразита начинает перевешивать вред, паразитизм превращается в мутуализм — обоюдовыгодный симбиоз.

   Лишайниковые грибы защищают водоросли, на которых паразитируют, от высыхания, позволяя им жить в местах, слишком сухих для свободноживущих водорослей, а лишайниковые вещества, которые по отдельности не синтезируют ни грибы, ни водоросли, растворяют минеральное основание, к которому крепится лишайник, обеспечивая водоросли минеральным питанием.
   Бактерии, обеспечивающие погонофор питанием, в начале поселения на молодых особях ведут себя как инфекция, проникающая через кожные покровы.
   Митохондрии произошли от бактерий, заразивших эукариотов, но со временем утратили почти все функции, кроме синтеза АТФ, а заражённые организмы разучились самостоятельно производить АТФ.
       Это ещё вопрос, кто там на ком паразитирует: другая версия гласит, что эукариоты съели бактерий, а переварить не смогли, на что указывает двойная мембрана. Так что не исключено, что на них одно время паразитировали эукариоты, а после уже срослись до нераздельности.
   Ядра эукариотов — это бывшие вирусы, а митоз — это механизм, замедлявший размножение вирусов, чтобы в процессе вирусного размножения вируса клетка не погибла. Со временем генетический код клетки был перенесён в ядро.
       Весьма спорная гипотеза, в отличие от происхождения митохондрий и хлоропластов.
   Некоторые осы вместе с ядом вводят в тело жертв вирусы, утратившие все функции, кроме подавления иммунитета хозяина, тем самым защищая яйца осы от иммунной системы хозяина. С точки зрения хозяина, конечно, только хуже стало (спелись два паразита). А вот с точки зрения осы живущие в ней вирусы очень даже ничего ;)
   Даже интересно, а что будет, если в риновирус внедрить, скажем, ген выработки аскорбиновой кислоты (или ещё чего-то, чем сложно передознуться и что мы «протеряли» в ходе эволюции). И пустить этот штамм гулять. Приживётся или нет? Вроде бы все преимущества, предоставляемые им носителю, сомнительны и работают в первую очередь против риновирусов же. С другой стороны, последнее значит в том числе и «против конкурентов»…

Барьеры и скачки

У эволюции есть одна интересная черта: барьеры бывают. Скачков — нет. Всё, что требует одновременной и сложной переделки, эволюцией не преодолевается никогда.

В смысле, вообще никогда.

Вот просто посмотрим: допустим, у нас есть некий орган. Он устроен катастрофически плохо, и едва обеспечивает выживание. Есть два варианта: чуть-чуть его подправить, например, выработать какой-то гормон, который им будет управлять (периодически разлаживаясь и убивая организм-другой), или выработать вместо него другой орган, изначально свободный от недостатка. Что выберет эволюция? Конечно, «костыли», потому что они дадут преимущество в следующем же поколении. Орган же, на ранней стадии не приносящий пользы и только после длительной эволюции способный заменить «ошибку» полностью, будет отвергнут с недальновидностью «эффективного менеджера», который максимизирует прибыль в ближайшем квартале, а там хоть банкротство, хоть суды, хоть трава не расти.

Как правило, это ведёт к злостным несовершенствам, таким, как глаз млекопитающего — тот самый, у которого «провод не с той стороны воткнут» (некоторым самостоятельно развившим зрение организмам повезло намного больше). Перевернуть его — это не один-два мутантных гена. Это целая конструкция, которую надо «переэволюционировать заново», как в известной шутке про королевскую цаплю. Говоря понятным айтишнику языком, эволюция, как простая градиентная оптимизация, падает в локальный экстремум и выбраться из него в принципе не может.

   Самым характерным примером, не относящимся к вопиющим дефектам (про них есть отдельная статья, включающая также дефекты, вызванные иными причинами), является число конечностей у любых мало-мальски сложных животных. Как бы ни было с ними неудобно, их ровно четыре (иногда редуцировавшиеся, но вполне обнаружимые). Развить лишнюю пару? Никак. Безумное количество белковых маркеров, «размечающих» эмбрион на зоны «строительства», завязаны друг на друга настолько жёстко, что задача постепенной замены генов не имеет решения (и это ещё дрозофила! Элементарная по устройству). Все животные приспособились к тому, что есть. Ну, и второй пример, конечно, число шейных позвонков у млекопитающих, которое такая же константа.

   Из более эпичного — возвратный гортанный нерв. Иннервирует гортань, но происходит от архаичного организма рыбы и поэтому проходит под аортой. Т. е. тянется из мозга до сердца, проходит под аортой и возвращается обратно в шею. Эволюция не может совершить «скачок» и «спрямить» его, потому что для этого потребуется или слаженная мутация десятка генов сразу, причём всех в нужную сторону (как те обезьяны за машинками, которым бы хотя бы первую строчку из «Войны и мира» напечатать), причём во всей популяции (расхождения в наборе приведут, скорее всего, к отсутствию этого нерва вообще), или потребуется его вообще потерять (а преимуществ на этой стадии это не даст — это мягко говоря), а потом развить заново уже «по-правильному». Нечто подобное наблюдалось с разными вариантами цветового зрения (чувствительность к разным цветам утрачивалась за ненадобностью, а затем, когда снова потребовалась, вырабатывалась по-другому — иногда лучше, иногда хуже).

   Если пишете про генную инженерию — первое, что она даёт, это преодоление такого рода барьеров (вероятнее всего, с потерей скрещиваемости). Если в биосфере земного типа покопался разумный Творец (Предтечи, исчезнувшая цивилизация, достаточно развитые инопланетяне) — ксенобиологи быстро поймают его за руку по таким артефактам (если что, выглядит этот поиск вот так: берём все отличия и смотрим, могла эволюция доползти или где-то перепрыгнули барьер). О том, что ГИ — это не «а давайте добавим ему крылья и возможность дышать азотом», тут уже говорилось. Так вот, достаточно развитая ГИ будет больше похожа на подбор ключа к невероятно сложному шифру или решение колоссальной системы уравнений, направленных на то, чтобы просто-напросто подобрать нужный набор белков-триггеров, которые дадут нужную технологию постройки нужного организма. И это ещё надо понять (или сдуть откуда-нибудь), как должен функционировать нужный организм! И, конечно, готовый код сдуть не получится иначе чем для элементарных случаев (которыми человечество занимается в настоящий момент).
   Как ни поразительно, но даже самые примитивные яйцекладущие млекопитающие, ехидны и утконосы, не так уж и примитивны, как может показаться на первый взгляд. Да они откладывают яйца, но не такие, как птицы и рептилии. Яйца развиваются внутри самки дольше, чем при высиживании, и растут в яйцеводах примерно так же, как зародыш внутри матки; имеются близкие пред-аналоги и зародышевых оболочек, и даже плаценты. Как выяснили генетики, многие важные для функционирования плаценты гены млекопитающие не развили в ходе эволюции, а получили от т. н. ретровирусов, встроившихся в геном их древних предков. А вот предкам однопроходных не повезло, и они не смогли пробить этот эволюционный барьер. Есть веские основания считать, что эти гены общие предки сумчатых и плацентарных получили, ещё будучи яйцекладущими, разделились, только-только перейдя от яйцекладок к яйцеживорождению, и уже порознь развили живорождение.
       Но возник новый барьер — изначально питательные вещества поступали зародышу через плаценту методом диффузии в небольших количествах, что очень ограничивало сроки беременности и размер зародыша. Ретровирусы помогли ещё раз — и у предков плацентарных работа иммунной системы зародыша и матери была синхронизирована так, что это позволило кровеносным сосудам врастать через плаценту. В итоге у плацентарных появилась возможность рожать крупных и развитых детенышей и исчезла надобность в выводковой сумке.
       У сумчатых де-факто рождаются неразвитые полуличинки длиной максимум 1-2 см, но с чрезмерно развитыми сосательными мышцами, так как до полугода и более они не способны ни к чему, кроме как сосать молоко. Излишнее их развитие сильно сдерживает рост мозга.
       Однопроходные также вылупляются мелкими, но обходят этот барьер отстойным способом — просто потеряв сосательные мышцы и сухожилия. Их детёныши — не сосуны, а лизуны. Это, конечно, негигиенично, и поэтому их молоко до упора насыщено бактерицидными веществами, зато ехидны и утконосы по размеру и сложности мозга опережают всех сумчатых и даже самых примитивных плацентарных.

Примеры несовершенства

Физиология[править]

   Человек и обезьяны не могут синтезировать витамин C, в отличии от большинства остальных млекопитающих. Просто его недостатка у обезьян, живущих на вечнозелёных деревьях, никогда не наблюдалось (всегда есть свежие фрукты)[1]. Аналогично таурин у хищников, тех же кошек, поэтому им обязательно сырое мясо (при готовке таурин разрушается).
       Да и вообще — каждый витамин или незаменимая аминокислота — недостаток в сравнении с какой-нибудь автотрофной растительностью или бактерией.
           Недостаток при условии отсутствия этих витаминов и аминокислот в пище. При условии их избытка недостатком становится, наоборот, способность к их синтезу — это лишняя нагрузка на метаболизм и риск гипервитаминоза, поскольку организм приспособлен к конкретному их количеству.
               В случае с витамином C у обезьян сломана только одна из последних стадий синтеза этого витамина. Т.е., затраты на производство никуда не делись. Более яркий пример «мудрости» природы это выработка витамина B12 в прямой кишке. Может поэтому собаки и не брезгуют перекусить сладким хлебушком.
       Вдобавок у человека так мало кислоты в желудочном соке, что даже немного полежавшая падаль представляет серьёзную угрозу для здоровья. У других хищников кислоты вполне хватает для дезинфекции, но опять же, человеческое пищеварение заточено под те самые свежие фрукты (а в чем опасность несвежих фруктов?).
           За четыре года человек может приспособиться есть падаль. Давай подробности! ©
               Очень сомневаюсь, что это под силу обычному человеку. Скорее всего, просто помрет на первой или второй попытке пообедать несвежим мясом. Такой случай, кстати, описан у Ломачинского — представитель коренного народа Сибири накормил геологов национальным деликатесом копальхемом, который является протухшим ферментированным оленем. После трапезы выжил только горе-повар и один член экспедиции, который пролежал в реанимации чуть ли не полгода, но все же оклемался. Мораль истории такова — человек может есть специально приготовленную падаль только в том случае, если его к этому приучали с детства, малыми дозами. 99,99 % посмотрельщиков после трапезы с падалью гарантированно вынесут вперед ногами.
   Прямохождение:
       Создаёт для человека кучу неудобств, включая проблемы с родами (для них таз должен быть максимально широк, для ходьбы и бега — сильно уже). Основная прчиина — очень большой размер головы, из-за очень большого, относительно массы тела, размера мозга. Просто эта конструкция сотни миллионов лет оттачивалась для четвероногости, а на две ноги наши предки встали недавно. Причём, по всей видимости, процесс перехода к полному прямохождению и роста мозга шёл «с ускорением»: более развитый мозг породил сложные формы поведения и инструментальной деятельности, которые сами по себе стали фактором отбора в пользу еще более развитого мозга.
       По той жп причине человек страдает от проблем с позвоночником — слишком тяжелый череп и мозг, постоянная вертикальная нагрузка. Здравствуйте, проблемы с межпозвоночными дисками, хондрозы и прочие сомнительные удовольствия.
       Аналогично — коленные суставы, сосуды ног и кости стопы. У большинства животных, являющихся хорошими бегунами или перешедших к двуногости, строение стопы упрощается. Копытные вообще бегают, по сути дела, «на ногтях» одного или двух пальцев.
       В ходе адаптации под огромный головной мозг очень сильно уменьшились размеры челюсти, чтобы снизить нагрузку на позвоночник. И теперь для зубов в челюсти часто просто не «хватает» места — это выражается в очень позднем прорезывании «зубов мудрости» и неравномерном и неровном росте прочих зубов. Именно поэтому приходится носить брекеты и зачастую удалять даже ещё не прорезавшиеся зубы мудрости (иногда даже под общим наркозом).
       С другой стороны, уменьшение челюстей связано с тем, что измельчённая и термически обработанная пища снижает нагрузку на них.
   У млекопитающих по сравнению с птицами и пресмыкающимися очень несовершенная система регуляции водо-солевого баланса, поэтому намного более велики потребности в воде даже с поправкой на теплокровность. А у птиц и рептилий настолько эффективное потребление воды, что им даже не требуется мочевой пузырь (у крокодила он рудиментарный, у птиц его и нет, а моча выглядит как белая паста). В эпоху господства звероящеров они вытеснили предков завропсидов в пустыни и пустоши из влажных лесов, и тем волей-неволей пришлось избавиться от рудиментов рыбьих предков (мягкой кожи, пропитанной слизистыми железами) и повысить КПД системы фильтрации. Не сделавшие того же звероящеры почти вымерли в начале триаса в эпоху катастрофического опустынивания на рубеже пермь-триаса.
       Ещё в XIX в. многие анатомы обращали внимание, что почки и кожа человека человека намного больше похожи на почки и кожу лягушки, чем ящерицы, и высказывали справедливые сомнения в присутствии стадии ящера в эволюции зверей.
       С другой стороны, это сильно ограничивает диету — пищевая соль для птиц яд, а человеку её надо съесть довольно много, чтобы временно нарушился водно-солевой баланс за счёт того, что входит только натриевая соль, а выходит и калиевая с водой. Ну и не позволяет быстро выводить другие яды.
   Схожа ситуация и с лёгкими — за один полный вдох млекопитающие усваивают всего около 1/5 кислорода из содержащегося в воздухе. Относительно небольшие лёгкие птиц дополнены воздушными мешками, что позволяет усваивать значительно бо́льший процент кислорода, пропуская воздух сквозь тонкостенные бронхи — кислород при этом извлекается противоточной диффузией (воздух идёт всегда в направлении выдоха, навстречу ему движется в сосудах кровь).
       Опять же, в условиях загрязнения воздуха такая эффективность оборачивается проблемами. Для птицы. Именно благодаря большей эффективности дыхания (и меньшим размерам) мелкие птицы теряли сознание первыми в загазованных шахтах.
   А ещё обычные люди, эти странные вычислительные млекопитающие, сделанные из мяса, имеют крайне ограниченную память, которая не передаётся по наследству. Им нужно спать по много часов, практически треть их жизни (и это ещё не очень много — почти всем фелидам (представители семейства кошачьих) надо спать не менее 11-12 часов, не думайте, что только домашняя кошка такая засоня!), из-за забавного бага. Их мысли передвигаются в нервах лишь со скоростью звука (хотя есть светочувствительные белки, и любой разумный творец сделал бы оптоволокно, sic!). А их слова используют лишь ограниченный спектр звуков, которыми даже нельзя элементарно передать запах, часть сознания или картинку!
   У пресмыкающихся нет нёба — перегородки между носовой и ротовой полостью, поэтому они никак не могут одновременно и глотать и дышать, про жевать уже и речи не идёт. Поэтому для них задохнуться, подавившись куском еды, особенно крупным — проще простого. Это не такой уж редкий конец жизни, например, комодского варана.
       У крокодилов и птиц нёбо есть, и появилось оно независимо от млекопитающих, а у змей в наличии весьма своеобразное строение трахей, не дающее им возможности умереть этим путём.
       У зверей его отсутствие является уродством («волчья пасть»), без хирургического вмешательства неминуемо приводящим к смерти в самом раннем возрасте[2].
   Шерсть каланов имеет плотность миллион волосков на 3 кв. см и обильно смазана жиром, тем самым образуя воздушную прослойку для теплоизоляции. Что же здесь неправильного? Несмотря на теплоизоляцию, каланам приходится потреблять в пищу четверть собственного веса, чтобы компенсировать теплопотери, и регулярно приводить свою шерсть в порядок, а подкожный жир практически отсутствует. Подкожный жир хуже удерживает тепло, чем воздушная прослойка той же толщины, зато его толщина не ограничена, например у синего кита он метровой толщины, а у гренландского кита тело состоит из жира наполовину.
   Устройство плечевого пояса у первых наземных животных. Это была сложная и малоподвижная система рычагов и каркасов — степень свободы перемещения сустава была ограничена, кости предплечий отходили от суставов под углом не более 45 градусов, и выпрямить их было невозможно. Соответственно была ограничена длина шага. Система была настолько несовершенной, что звероящерам не хватило целого пермского периода для полного преодоления недостатков конструкции. Предкам динозавроморфов оказалось проще и быстрее перейти к бипедальности в начале триаса, чем исправлять эту косую конструкцию, и на двух ногах они стали легко и просто делать всех на коротких и длинных дистанциях. В конце триаса эту говноконструкцию исправили крокодиломорфы. Современные не слишком крупные крокодилы ещё умеют выпрямлять и передние, и задние конечности, и при очень большом желании могут бегать рысью со скоростью до 20-40 км/ч, что для многих их жертв является сюрпризом, хе-хе. В конце триаса и начале юры было много ещё более быстрых и подвижных наземных «беговых» крокодиломорфов. Млекопитающие уровня однопроходных так и не смогли ещё полностью выпрямить передние ноги, и только в середине мелового периода появилась современная конструкция плечевого пояса у маммалий (были оставлены только ключица и лопатка, все межключицы и коракоиды были выброшены к чёрту, а сочленения оставшихся костей стали подвижнее). Но даже это меркнет на фоне преобразований пояса передних конечностей у птиц.
   Теплокровность и быстрый обмен веществ могут быть очень существенными недостатками и серьёзными барьерами. Для крупных животных, живущих в тёплом климате, это огромные проблемы из-за перегрева (неспроста бегемоты не вылазят из воды, а слоны и носороги ходят «лысыми»), а для малых — огромные потребности в еде (мыши-землеройки должны съедать в сутки половину от своей массы).
       Предки крокодилов имели быстрый обмен веществ и были частично теплокровны. Нынешним крокодилам оказалось энергетически выгоднее от них отказаться — даже нильскому крокодилу массой в полтонны-тонну в год достаточно есть всего 100—150 кг мяса. Примерно столько же В МЕСЯЦ надо льву массой в 150—200 кг.
   Устройство системы кровоснабжения головного мозга у людей. Орган весом всего в 2 % от массы тела может оттягивать на себя более четверти всего кислорода и кровотока организма. Теоретически артериальные сосуды головного мозга (две сонные и две позвоночные артерии) перед входом в головной мозг человека соединенны в кольцо (т. н. виллизиев круг), и уже от него питается мозг. У большинства млекопитающих этого кольца нет, у человекообразных обезьян оно менее развито, чем у людей, и редко полностью замкнуто. Теоретически в случае закупорки или повреждения какой-либо артерии эта система должна обеспечивать бесперебойное кровоснабжение мозга, но на практике же нормально и без патологий она развита только у четверти популяции, а любая её патология сильно повышает вероятность умереть от аневризмы или атеросклероза сосудов головного мозга. Предрасположенность к этим болезням у людей намного выше, чем практически у любого млекопитающего. По некоторым данным, у нескольких процентов людей кольцевого соединения артерий головного мозга вообще нет, и именно они имеют огромный шанс из-за патологии всего одного сосуда покинуть мир в молодом возрасте, или, что хуже, стать паралитиками.
       Большинству животных такая система просто не нужна — ведь у них нет столько крупного мозга. Например, даже у самой крупной собаки весом более 100 кг он редко весит 150 г. У предков человека она формировалась в течение весьма небольшого эволюционного срока (не более 5-6 млн лет), и разные её патологии просто не полностью отсеяны отбором.
   Щелезубы — редкие зверушки с островов Карибского моря, внешне похожие на очень большую землеройку. Ядовиты, но что парадоксально — восприимчивы к собственному яду! Яд неплохо убивает животных её весовой категории (до 1 кг), но не смертелен уже для собаки или кошки.
   Устройство мозга у птиц и млекопитающих. На первый взгляд кажется, что мозг у птиц более совершенен. У млекопитающих большая часть нагрузки приходится на разросшиеся полушария и особенно её кору, они зачастую сильно дифференцированы по функциям и повреждения небольшого участка мозга в любом полушарии или даже нейронных связей между полушариями может стать гигантской проблемой. У птиц нейронов меньше, но зато они устроены более прогрессивно: располагаются компактнее, скорость передачи сигналов между ними выше, и находятся не на двух независимых серверах, соединенных слабыми шинопроводами (именно таковы наши полушария головного мозга — увы, но это реальность). У птиц за счёт очень высокой скорости обмена веществ поддерживается высокая скорость обмена данными между нейронами. В итоге у крупного ворона или большой совы (1,5-3 кг) масса мозга не более 15 г (как у взрослого крокодила), но по любым оценкам они не глупее собак, у которых масса мозга 45-150 г. Зато у птиц есть некий предел роста мозга, так как с его ростом сильно проседает КПД работы нейронных связей и экспоненциально растёт потребность в его питании.
       Учитывая всё вышесказанное про птиц, они в чистом виде жертвы специализации, идеально приспособленные к своим нишам, но поэтому же практические упёршиеся в потолок развития.
   Большая панда в половине случаев рожает двоих детенышей… но выкормить может только одного. Второй безжалостно выкидывается. Просто всеядные предки панды, как и нынешние бурые, на мясокалориях и по три медвежонка выкармливают, а на диете из листиков (к тому же очень плохо усваиваемой, потому что у медведей нет сложного желудка, как у копытных) жирку не накопишь.

Восприятие[править] Зрение[править]

   Устройство глаз позвоночных — знаменитый пример из учебников: мало того, что светочувствительный слой клеток расположен не с той стороны, что надо, так это ещё и создаёт слепое пятно, там, где глаз присоединяется к нерву.
   Цветовосприятие складывается из информации от светодатчиков (т. н. белки-опсины) в сетчатке глаза, срабатывающих на световую волну определённой длины. От своих водных предков наземные животные получили опсины четырёх типов — для жёлто-красного, зелёного, синего и ультрафиолетового диапазонов. Последние звероящеры и первые млекопитающие были ночными животными, цветовое зрение им было не особенно нужно, поэтому опсины ультрафиолетового и красного диапазона были утрачены.
   У большинства приматов вторично появился опсин красного цвета, и они таки научились полноценно различать красно-жёлтые оттенки. Но лемуры, как и другие млекопитающие, видят красно-жёлтую часть спектра как оттенки серого цвета. Так что выражение «как красная тряпка для быка» ненаучно.
   Ещё хуже, что глаза морских млекопитающих нечувствительны к синему цвету, и, судя по всему, их владельцы утратили эту способность до того, как стали морскими. Чем это плохо? А тем, что море на большой глубине — глубокого синего цвета, а из-за нечувствительности к синему они на таких глубинах почти ни фига не видят.
   То что у млекопитающих неидеальное цветовое зрение — это полбеды, ведь их предки утратили далеко не только белки-опсины. Например глазные мышцы сильно упростились — а прежде они могли не только поворачивать, но и весьма точно сжимать-растягивать глазное яблоко, спросите для чего? Так можно было корректировать фокусное расстояние и при необходимости менять режимы на дальнозоркость и близорукость. Белки-опсины располагались в специальных окрашенных каплях жира — да-да, это природные цветофильтры. Поэтому самый обычный воробей или ящерица не могут в принципе страдать скажем от близорукости и имеют намного более чёткое и контрастное зрение, чем любая маммалия. Предкам людей уже на эволюционной стадии «хвостатый прыгун» пришлось очень паршиво — надо было иметь приличное зрение и вдаль и вблизь, вдобавок достаточно контрастное, считается, что именно тогда они научились «щуриться» — этакий грубый и примитивный способ компенсировать слабую функциональность глазных мышц. Птицы же видят звёзды и днём хоть при каком ярком свете и одновременно ультрафиолетовое излучение.
   В принципе, любая оптическая иллюзия — результат вызванного несовершенством глюка.

Слух[править]

   Рыбам органы слуха не особо нужны — вода плотнее воздуха, и звуковые волны можно воспринимать всем телом.
   Поэтому первые, только-только вылезшие на землю, амфибии практически не обладали слухом. У нынешних хвостатых земноводных, которые гораздо ближе к предкам, он просто на грани отсутствия.
       Но у многих жаб и лягушек, ведущих ночной образ жизни, слух очень неплохой. Несколько видов лягушек даже смогли освоить эхолокацию с образованием внешнего уха и улитки НЕЗАВИСИМО от млекопитающих.
       Спросите, а в чём тут несовершенство, если всё так классно — ? Система вышла излишне совершенной для их слабого головного мозга, просто не могут они полноценно использовать все преимущества отличного слуха, совместно с другими органами чувств.
           Можно конкретные виды в качестве примеров? А то не гуглятся эти лягушки с внешним ухом, а то мне надо ещё обоснуй откуда уши у рептилии.
               Huia cavitympanum, Odorrana tormota.
   Все классы наземных животных приобретали органы слуха своим путём. Слуховой аппарат большинства пресмыкающихся по своему устройству недалеко ушёл от амфибий. Они слышат только самые низкие звуки. Так что в рассказе А. Конан Дойла «Пёстрая лента» убийца не смог бы подзывать змею свистом — змеи просто не слышат свиста, а также шёпота и даже негромкого голоса. И кобра не слышит заклинателя змей, играющего на флейте.
       Педаль в пол — ихтиозавры: их предки сдуру полезли обратно в море, не успев приобрести ни развитых органов слуха, ни нормального звукового модулятора, но уже успев потерять рыбью боковую линию. Нередко палеонтологам попадаются ихтиозавры с разбитыми рылами и конечностями. Они, в отличие от нынешних китообразных, не могли слышать и издавать ультразвук, им была недоступна эхолокация, поэтому бедняги тесно знакомились с разными рифами (их плотность была повыше, чем сейчас, ибо в мезозое была уйма довольно мелководных и тёплых межконтинентальных морей) и скалами. У них было очень развитое зрение — глазные яблоки крупнейших ихтиозавров были размером с арбуз и больше, но в условиях низкой видимости это не всегда спасало.
   У птиц слух лучше, чем у рептилий, но у большинства он хуже, чем у человека. Хотя у птиц, которым он нужен, например, у совы — значительно лучше.
   Первые звероящеры нередко были ночными охотниками, питающимися мелкими животными, ведущими ночной образ жизни. Поэтому развитые органы слуха давали большое преимущество.

Необычные примеры[править]

   Медоносная пчела (Apis mellifera) является очень молодым видом (не более 0,5 млн лет), и их предки стали общественными не так давно (большинство видов пчёл являются одиночными). В роду медоносных пчёл (Apis) во всём улье приносить полноценное потомство способна только одна пчела — матка, и по мере необходимости рабочие пчёлы выкармливают ей смену из обычной личинки малого возраста. В Юго-Восточной Азии, откуда медоносные пчелы родом, это обычно не проблема. Но в условиях умеренного климата и строго сезонного размножения слишком старая матка может начать откладывать неоплодотворённые яица, откуда вылупляются только трутни. Если нет подходящих яиц малого возраста, вырастить матку не удастся, и тогда улей обречён из-за отсутствия рабочих пчёл. У их предков в подобной ситуации матку могла заменить любая взрослая пчела, но у медоносных пчёл это вариант невозможен. Рабочие пчёлы неспособны спариваться с самцами-трутнями, но (вопреки заблуждениям) при определённых условиях могут откладывать яйца (трутовка). Увы, из таких неоплодотворённых яиц вылупляются только дефектные карликовые трутни, даже не способные к размножению.
   Лебеди — крупные птицы (до 10 кг и более) и обычно очень плохо ходят по суше, поэтому могут взлететь только после долгого разбега с воды (буквально отталкиваясь от неё лапами), либо при сильном встречном ветре с суши. На сушу садятся очень редко и только при сильном встречном ветре. Поэтому лебедей можно держать в неволе, не подрезая крыльев — при длине пруда менее 12 м они уже заведомо не взлетят.

Примечания[править]

   ↑ Кстати, у человека благодаря отличающейся диете наблюдается обратный процесс — у обезьян в еде витамина C в десять-двадцать раз больше при той же концентрации в крови. Ещё сотню тысячелетий, и может быть он снова «научится» его синтезировать.
   ↑ У людей не обязательно. В «я стесняюсь своего тела» был сюжет про мужчину, которому из-за упоротости родителей, заячью губу зашили только в 7 лет, а расщелину в небе, из-за которой он всю жизнь не мог нормально есть и говорить — только на программе, в возрасте около шестидесяти лет. Правда, смотря на его жизнь, можно и пожалеть, что эта болезнь не всегда смертельна без операции.

Курьёзы

Аномалокарис. Чувствуете лавкрафтианские мотивы?

Вполне земные существа, для видящего их впервые выглядящие «инопланетно».

   Эдиакарская биота — почти вся!
   Аномалокарис — лучше это видеть! Не знаю, как описать словами.
       А также его кореша Опабиния и Галлюцигения. Да и прочие соседи по сланцам Бёрджес.
   Шаровиптерикс — выглядел почти как птерозавр, но только вот парой крыльев у него были задние конечности, а не передние. «Жополёт короткий». А может, самолёт-утка.
   Микрораптор — четырёхкрылый официально динозавр, с маховыми перьями на всех четырёх конечностях и рулевыми перьями на длинном хвосте.
   Лонгисквама — возможно летающая рептилия, использовавшая в качестве крыльев длинные чешуйки на спине.
   Туллимонстр — крайне странное хордовое с хоботком, заканчивавшимся зубастой пастью, на веретенообразном теле и с глазами на стебельках. Нет, крайне странное — это адский эвфемизм. Это кусок ужаса. Байстрюк Малого пальцевого кошмара. Хапокрюкий цапорыл.
   И Ци (Yi qi, 奇翼龍) — странный динозавр, который почти во всём — перья, клюв и даже хвост — выглядел как почти обычная птица. За исключением одного: он имел крылья как у… летучей мыши (sic!), из перепонок между растопыренными пальцами.
       Тут даже скорее инверсия. На самом деле, именно крылья из перьев это крайне специфический вариант для полета. А вот кожная перепонка у разных летающих позвоночных развивалась неоднократно.
   Питуриаспиды — Питури это такая традиционная австралийская наркота, и тот, кто этих аспидов откопал, видимо, подумал, что с ней переборщил.
   Дейнохейр — имя значит «ужаснорук». Изначально был найден лишь скелет его передних конечностей длиной более 2 м и с почти полуметровыми мощными когтями. Палеонтологи долго предполагали в нём мощного хищника. В итоге это оказался странный двуногий растительноядный динозавр с утиным клювом, покрытый перьями, гребнем на спине высотой почти в метр и даже с веероподобным хвостом, как у птиц. Это всё не имело бы такого значения, но он был длиной более 10 м и весом более 6 тонн!
   Халикотерий — вымершее копытное, выглядело как гибрид лошади и гориллы. Причём даже передвигалось, подобно гориллам, опираясь на внешнюю сторону пальцевых фаланг передних лап!
   Glaucus atlanticus — голожаберный моллюск, который выглядит как нечто инопланетное.
   Радиолярии — довольно затейливая попытка эволюции в кремнийорганическую жизнь.
   Camilla leprieurii — грибы курильщика, выглядят как торчащие из ствола дерева сигареты фильтром воткнутые в дерево
   w:Orthrozanclus reburrus — донный слизняк с ракушкой прикрывающей голову как каска и с торчащими во все стороны мягкими (sic!) шипами.
   Гигантский фильтратор. Ученые установили, как выглядел крупный монстр, который жил 500 млн лет назад

За 260 млн лет до появления динозавров королями фауны были морские членистоногие. Эгирокассис (Aegirocassis benmoulae) бороздил океаны 500 млн лет назад. В длину достигал 2 м, что делало его самым крупным животным своего времени. В разы больше чем остальные древние животные. Новая находка на территории Марокко позволило ученым существенно уточнить внешний вид и физиологию древнего животного. Статью о новом открытии ученые опубликовали в журнале Nature. Свёрнуто! Эгирокассис

Древний морской монстр — один из крупнейших членистоногих в истории планеты. Внешне животное оказалось смесью кита, креветки и каракатицы. Это один из первых в истории животных-фильтраторов. По принципу питания напоминал кита — пропускал через свой фильтр тонны воды, извлекая из них органические останки, планктон и т. п. В современном мире фильтраторы играют огромную роль, очищая воду. Кроме китов фильтраторами являются многие ракообразные, моллюски и рыбы. Основная их пища — планктон. «Несмотря на свой размер, эгирокассис был нежным гигантом». (Палеонтолог Джон Патерсон). Так эгирокассиса видит палеохудожник Масато Хаттори

В отличие от своих хищных предков, животное своими конечностями не захватывало крупную добычу, а фильтровало планктон. Это позволило ему быстрее расти в размерах, чтобы стать неуязвимым для хищников своего времени. «Животное выглядит как помесь креветки-богомола, каракатицы и усатого кита. Я называю их — неудачным экспериментом по созданию мутанта». (Патерсон). Голова животного и правда напоминает китовью, а вот тело идет сегментами, как у обычных членистоногих, например, креветок. А створки по богам напоминают современных каракатиц.

Первые останки этих животных нашли еще в XIX в., но ученые не могли поверить, что это один организм. Они были уверены, что это останки разных видов животных. Находка в Марокко окончательно подвела черту, ведь окаменелость довольно детально отразила, каким был эгирокассис. Животное оказалось предком многих современных членистоногих: пауков, насекомых и ракообразных.

Жизненные циклы =

нужно написать