Нил Шубин - Внутренняя рыба
Примечания, первоисточники и рекомендуемая литература
Для тех, кто хотел бы больше узнать о предметах, о которых идет речь в этой книге, я приведу ссылки как на первоисточники, так и на обобщающие и популярные работы.
1
О том, как результаты палеонтологических экспедиций позволяют судить о важнейших вопросах биологии и геологии, см.: M. Novacek, Dinosaurs of the Flaming Cliff (New York: Anchor, 1997), A. Knoll, Life on a Young Planet (Princeton: Princeton University Press, 2002) и J. Long, Swimming in Stone (Melbourne: Freemantle Press, 2006). Во всех этих книгах научный анализ сочетается с описаниями открытий, сделанных в ходе полевых исследований.
Сравнительные методы, о которых идет речь в моей книге, в том числе те, которыми мы пользовались на воображаемой прогулке по зоопарку — это методы кладистики. Превосходный обзор этих методов приведен в книге: H. Gee, In Search of Deep Time (New York: Free Press, 1999). Выделение трех систематических групп, вариант которого я описываю, — первый шаг сравнительного кладистического анализа. Хорошее описание и ссылки на базовые источники можно найти в статье: R. Forey et al., «The lungfish, coelacanth and the cow revisited,» in H.P. Schultze and L. Trueb, eds., Origin of the Higher Groups of Tetrapods (Ithaca, N.Y.: Cornell University Press, 1991).
О связи палеонтологической летописи и «прогулки по зоопарку» можно прочитать во многих научных статьях. Вот несколько примеров: Benton, M.J., and Hitchin, R. (1997) Congruence between phylogenetic and stratigraphic data in the history of life, Proceedings of the Royal Society of London, В 264:855–890; Norell, M.A., and Novacek, M.J. (1992) Congruence between superpositional and phylogenetic patterns: Comparing cladistic patterns with fossil records, Cladistics 8:319–337; Wagner, P.J., and Sidor, C. (2000) Age rank/clade rank metrics — sampling, taxonomy, and the meaning of «stratigraphic consistency», Systematic Biology 49:463–479.
Слои колонки горных пород и содержащиеся в них ископаемые доходчиво обсуждаются в книге: R. Fortey, Life: A Natural History of the First Four Billion Years of Life on Earth (New York: Knopf, 1998). О палеонтологии позвоночных подробно повествуют книги: R. Carroll, Vertebrate Paleontology and Evolustion (San Francisco: W.H. Freeman, 1987)[3] и M.J. Benton, Vertebrate Paleontology.
О происхождении наземных позвоночных можно прочитать в книге, в высшей степени доступно написанной и при этом продвинутой в научном плане: C. Zimmer, At the Water's Edge (New York: Free Press, 1998). Во всех подробностях об этом вопросе можно прочитать в монографии: Jenny Clack, Gaining Ground (Bloomington: Indiana University Press, 2002). Эта книга — настоящая Библия о выходе позвоночных на сушу. С ее помощью даже новичок в этой области может быстро стать специалистом.
Наши работы, в которых впервые был описан тиктаалик, опубликованы в журнале Nature в выпуске от 6 апреля 2006 года. Вот ссылки на эти публикации: Daeschler et al. (2006) A Devonian tetrapod-like fish and the origin of the tetrapod body plan, Nature 440:757–763; Shubin et al. (2006) The pectoral fin of Tiktaalik roseae and the origin of the tetrapod limb, Nature 440:764–771. В этом же выпуске опубликован и комментарий к этим работам, очень хорошо и доступно написанный (Jenny Clack and Per Ahlberg, Nature 440:747–749).
Все, что относится к нашему прошлому, во многом субъективно. Субъективна и сама структура этой книги. Я мог бы озаглавить ее «Внутренний человек» — и написать с точки зрения рыбы. Как ни странно, структура книги осталась бы во многом такой же: в центре повествования была бы все та же история, следы которой проявляются в сходстве человеческих и рыбьих тел, нервов и клеток. Как мы с вами убедились, у любого живого существа есть как уникальные черты, так и многочисленные признаки, объединяющие его со многими другими.
2
Оуэн был отнюдь не первым, кто обратил внимание на схему «одна кость — две кости — много косточек — пальцы». До него о ней писали, излагая свои воззрения, Вик д'Азир в XVII веке и Жоффруа Сент-Илер в 1812 году. Но Оуэна отличает от этих авторов его концепция архетипа. По его мнению, эта схема была проявлением всеобщего надмирного правила, определяющего строение тел, реализуя замысел Создателя. Сент-Илер, в свою очередь, видел в этой схеме строения не столько проявления архетипа, сколько результат общих законов, управляющих формированием тел. Об этом хорошо написано в книгах: T. Appel, The Cuvier-Geoffroy Debate: French Biology in the Decades Before Darwin (New York: Oxford University Press, 1987) и E.S. Russell, Form and Function: A Contribution to the History of Morphology (Chicago: Universitsy of Chicago Press, 1982).
Всевозможные сведения о разнообразии конечностей и их развитии можно почерпнуть в недавно изданном сборнике, содержащем ряд важных статей о разных типах конечностей: Brian К. Hall, ed., Fins into Limbs: Evolution, Development, and Transformation (Chicago: Universitsy of Chicago Press, 2007). Вот ссылки еще на две работы, из которых можно узнать более подробно о переходе от плавников к конечностям наземных позвоночных: Shubin et al. (2006) The pectoral fin of Tiktaalik roseae and the origin of the tetrapod limb, Nature 440:764–771; Coates, M.I., Jeffrey, J.E., and Ruta, M. (2002) Fins to limbs: what the fossils say, Evolution and Development 4:390–412.
3
Биологии развития разнообразных конечностей посвящен ряд оригинальных публикаций и обзорных работ. Обзоры классической литературы по этому вопросу см. в статьях: Shubin, N., and Alberch, P. (1986) A morphogenetic approach to the origin and basic organization of the tetrapod limb, Evolutionary Biology 20:319–387 и Hinchliffe, J.R., and Griffiths, P., «The Pre-chondrogenetic Patterns in Tetrapod Limb Development and Their Phylogenetic Significance», in B. Gordon, N. Holder, and C. Wylie, eds., Development and Evolution (Cambridge, Eng.: Cambridge University Press, 1983), p. 99–121. Эксперименты Сондерса и Цвиллинга — теперь уже классика, поэтому одни из лучших описаний этих экспериментов можно найти в основных учебниках по биологии развития. К ним относятся следующие две книги: S. Gilbert, Developmental Biology, 8th ed. (Saunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2006)[4]; L. Wolpert, J. Smith, T. jessel, F. Lawrence, E. Robertson, and E. Meyerowitz, Principles of Development (Oxford, Eng.: Oxford University Press, 2006).
Вот ссылка на первую публикацию, в которой была описана роль гена Sonic hedgehog в развитии конечностей: Riddle, R., Johnson, R.U. Laufer, E., Tabin, С. (1993) Sonic hedgehog mediates the polarizing activity of the ZPA, Cell 75:1401–1416.
Результаты, полученные Рэнди Даном в ходе его исследований сигнальной роли гена Sonic hedgehog в развитии плавников у акул и скатов, были опубликованы в статье: Dahn R., Davis, M., Pappano, W., and Shubin, N. (2007) Sonic hedgehog function in chondrichthyan fins and the evolution of appendage patterning, Nature 445:311–314. Дальнейшие результаты, полученные в нашей лаборатории, касающиеся происхождения конечностей наземных позвоночных — по крайней мере в генетическом аспекте, — были опубликованы в статье: Davis, M., Dahn, R., and Shubin, N. (2007) An autopodial-like pattern of Hox expression in the fins of a basal actinopterygian fish, Nature 447:473–476. Поразительное генетическое сходство в развитии мух, кур и людей обсуждается в статьях: Shubin N., Tabin, С., and Carroll, S. (1997) Fossils, genes, and the evolution of animal limbs, Nature 388:639–648 и Erwin, D., and Davidson, E.H. (2003) The last common bilaterian ancestor, Development 129:3021–3032.
4
Из многих работ по млекопитающим ясно, насколько важны зубы для изучения этой группы животных. Строение зубов играет особенно важную роль в исследовании древнейших ископаемых млекопитающих. Подробные обзоры по этой теме можно найти в книгах: Z. Kielan-Jaworowska, R.L. Cifelli, and Z. Luo, Mammals from the Age of Dinosaurs (New York: Columbia University Press, 2004) и J.A. Lillegraven, Z. Kielan-Jaworowska, and W. Clemens, eds., Mesosoic Mammals: The First Two-Thirds of Mammalian History (Berkeley: University of California Press, 1979), p. 311.
Млекопитающие, обнаруженные группой Фэриша Дженкинса-мл. в Аризоне, проанализированы в работе: Jenkins F.A., Jr., Crompton, A.W., Downs, W.R. (1983) Mesosoic mammals from Arizona: New evidence on mammalian evolution, Science 222:1233–1235.
Трителедонты, которых мы нашли в Новой Шотландии, описаны в статье: Shubin, N., Crompton, A.W., Sues, H.-D., and Olsen, P. (1991) New fossil evidence on the sister-group of mammals and early Mezozoic faunal distributions, Science 251:1063–1065.
Обзор, посвященный происхождению зубов, костей и черепа, особенно в свете новых сведений о конодонтах, можно найти в недавней работе: Donoghue, P., and Sansom I. (2002) Origin and early evolution of vertebrate skeletonization, Microscopy Research and Technique 59:352–372. Подробный обзор, посвященный эволюционным связям конодонтов и их значению, содержится в статье: Donoghue, P., Forey, P., and Aldridge, R. (2000) Conodont affinity and chordate phylogeny, Biological Reviews 75:191–251.
5
На удивление доступным языком — и вместе с тем подробно — строение, развитие и эволюция черепа описаны в трехтомнике: The Skull, James Hanken and Brian Hall, eds. (Chicago: Chicago University Press, 1993). Это издание представляет собой подготовленный многими авторами, переработанный и дополненный вариант одного из томов классической работы о строении и развитии головы: G.R. de Beer, The Development of the Vertebrate Skull (Oxford, Eng.: Oxford University Press, 1937).
О развитии и строении человеческой головы можно подробно прочитать в работах по анатомии и эмбриологии человека. Эмбриологии посвящена книга: К. Moore and T.V.-V.N. Persaud, The Developing Human, 7th ed. (Philadelphia: Elsevier, 2006). В качестве справочника по анатомии стоит использовать книгу: К. Moore and A.F. Dudley, Clinically Oriented Anatomy (Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2006).
Результаты основополагающих исследований Фрэнсиса Мейтленда Бальфура представлены в публикациях: Balfour, F.M. (1874) A preliminary account of the development of the elasmobranch fisches, Quarterly Journal of Microscopical Science 14:323–364; F.M. Balfour, A Monograph on the Development of Elasmobranch Fishes, 4 vols. (London: Macmillan & Co., 1880-81); M. Foster and A. Sedgwick, eds., The Works of Francis Maitland Balfour, with an introductory biographical notice by Michael Foster, 4 vols. (London: Macmillan & Co., 1885). Преемник Бальфура в Оксфорде, Эдвин Гудрич, написал один из классических трудов по сравнительной анатомии: E. Goodrich, Studies on the Structure and Development of Vertebrates (London: Macmillan, 1930).
