Нил Шубин - Внутренняя рыба
Обзор исследований Вальтера Геринга, посвященных гену Pax 6, и их значения для нашего понимания эволюции глаз был подготовлен самим этим автором: Gehring, W. (2005) New perspectives on eye development and the evolution of eyes and photoreceptors, Journal of Heredity 96:171-184.
К работам, в которых рассматриваются различные возможные связи между слабо изменяющимися в ходе эволюции генами, управляющими формированием глаз, и эволюцией зрения, относятся следующие две статьи: Oakley, Т. (2003) The eye as a replicating and diverging modular developmental unit, Trends in Ecology and Evolution 18:623-627 и Nilsson, D. — E. (2004) Eye evolution: a question of genetic promiscuity, Current Opinion in Neurobiology 14:407-414.
Связь между белками хрусталика человеческого глаза и глазами личинки асцидии обсуждается в статье: Shimeld, S., Purkiss, A. G., Dirks, R. P. H., Bateman, О., Slingsby, С., and Lubsen, N. (2005) Urochordate by-crystallin and the evolutionary origin of the vertebrate eye lens, Current Biology 15:1684-1689.
Глава 10. Уши
Генетические основы эволюции внутреннего уха обсуждаются в статье: Beisel, К. W., and Frizsch, В. (2004) Keeping sensory cells and evolving neurons to connect them to the brain: molecular conservation and novelties in vertebrate ear development, Brain Behavior and Evolution 64:182-197. Развитие уха и управляющие им гены обсуждаются в работе: Represa, J., Frenz, D. A., Van de Water, T. (2000) Genetic patterning of embryonic ear development, Acta Ototaryngolica 120:5-10.
Преобразованию подвеска в стремечко посвящены многие страницы в обзорных книгах об эволюции древних рыб и о происхождении наземных позвоночных: J. Clack, Gaining Ground (Bloomington: Indiana University Press, 2002); P. Janvier, Early Vertebrates (Oxford, Eng.: Oxford University Press, 1996). Этот вопрос также обсуждается в некоторых новых исследованиях последних лет, в том числе в статьях: Clack, J. А. (1989) Discovery of the earliest known tetrapod stapes, Nature 342:425-427; Brazeau, M., and Ahlberg, P. (2005) Tetrapod-like middle ear architecture in a Devonian fish, Nature 439:318-321.
Происхождение косточек среднего уха млекопитающих, с точки зрения историка науки, обсуждается в книге: P. Bowler, Life's Splendid Journey (Chicago: University of Chicago Press, 1996). К основным первоисточникам по этому вопросу относятся следующие статьи: Reichert, С. (1837) Uber die Visceralbogen der Wirbeltiere im allgemeinen und deren Metamophose bei den Vogelm und Saugetieren, Archiv fur Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche Medicin 1837:120-222; Gaupp, E. (1911) Beitrage zur Kenntnis des Unterkiefers der Wirbeltiere I. Der Processus anterior (Folii) des Hammers der Sauger und das Goniale der Nichtsauger, Anatomischer Anzeiger 39:97-135; Gaupp, E. (1911) Beitrage zur Kenntnis des Unterkiefers der Wirbeltiere II. Die Zusammensetzung des Unterkiefers der Quadrupeden, Anatomischer Anzeiger 39:433-473; Gaupp, E. (1911) Beitrage zur Kenntnis des Unterkiefers der Wirbeltiere III. Das Problem der Entstehung eines "sekundaren" Kiefergelenkes bei den Saugern, Anatomischer Anzeiger 39:609-666; Gregory, W. K. (1913) Critique of recent work on the morphology of the vertebrate skull, especially in relation to the origin of mammals, Journal of Morphology 24:1-42.
К важнейшим источникам по проблеме происхождения челюстей, прикуса и состоящего из трех косточек среднего уха млекопитающих относятся статьи: Crompton, A. W. (1963) The evolution of the mammalian jaw, Evolution 17:431-439; Crompton, A. W., and Parker, P. (1978) Evolution of the mammalian masticatory apparatus, American Scientist 66:192-201; Hopson, J. (1966) The origin of the mammalian middle ear, American Zoologist 6:437-450; Allin, E. (1975) Evolution of the mammalian ear, Journal of Morphology 147:403-438.
Происхождение генов Pax 2 и Pax 6 и эволюционная связь между ушами и глазами, выявленная при изучении кубомедуз, обсуждаются в статье: Piatigorsky, J., and Kozmik, Z. (2004) Cubozoan jellyfish: an evo/devo model for eyes and other sensory systems, International Journal for Developmental Biology 48:719-729.
Связи рецепторных молекул в органах чувств с различными молекулами бактерий обсуждаются в статье: Kung, С. (2005) A possible unifying principle for mechanosensation, Nature 436:647-654.
Глава 11. Что все это значит
Методы филогенетической систематики (кладистики) обсуждаются во многих книгах и статьях. К важнейшим первоисточникам относится классическая работа Вилли Хеннига, первоначально опубликованная на немецком языке: W. Hennig, Grundzuge einer Theorie der phylogenetischen Systematik (Berlin: Deutscher Zentralverlag, 1950), а через шестнадцать лет вышедшая и в английском переводе: W. Hennig, Phylogenetic Systematics, transl. by D. D. Davis and R. Zangerl (Urbana: University of Illinois Press, 1966).
Методы филогенетических реконструкций, о которых идет речь в этой главе, подробно обсуждаются в книгах: P. Forey, ed., Cladistics: A Practical Course in Systematics (Oxford, Eng.: Clarendon Press, 1992); D. Hillis, C. Moritz, and B. Mable, eds., Molecular Systematics (Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 1996); R. DeSalle, G. Girbet, and W. Wheeler, Molecular Systematics and Evolution: Theory and Practice (Basel: Birkhauser Verlag, 2002).
Подробное обсуждение такого явления, как независимое возникновение в ходе эволюции похожих признаков у разных организмов, можно найти в книге: М. Sanderson and L. Huffort, Homoplasy: The Recurrence of Similarity in Evolution (San Diego: Academic Press, 1996).
Чтобы увидеть древо жизни и узнать о различных гипотезах, касающихся степеней родства современных живых организмов, см. сайт: http://tolweb.org/tree/.
Медицинскому значению нашей эволюционной истории посвящены несколько хороших книг, изданных в последние годы. К наиболее подробным источникам, содержащим ссылки на все основные работы по этому вопросу, относятся следующие книги: N. Boaz, Evolving Health: The Origin of Illness and How the Modern World Is Making Us Sick (New York: Wiley, 2002); D. Mindell, The Evolving World: Evolution in Everyday Life (Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2006); R.M. Nesse and G. C. Williams, Why We Get Sick: The New Science of Darwinian Medicine (New York: Vintage, 1996); W. R. Trevathan, E. O. Smith, and J. J. McKenna, Evolutionary Medicine (New York: Oxford University Press, 1999).
Пример с синдромом ночного апноэ я узнал от Нино Рамиреса (Nino Ramirez), председателя отделения анатомии Чикагского университета. Пример с икотой взят из статьи: Straus, С., et al. (2003) A phylogenetic hypothesis for the origin of hiccoughs, Bioessays 25:182-188. Искусственное вызывание у бактерий мутации, свойственной человеческим митохондриям, обсуждается в статье, где эти результаты были впервые опубликованы: Lucioli, S., et al. (2006) Introducing a novel human mtDNA mutation into the Paracoccus denitrificans COX 1 gene explains functional deficits in a patient, Neurogenetics 7:51-57.
Интернет-ресурсы
Дополнительные сведения по обсуждаемым в этой книге вопросам можно также найти на следующих сайтах, заслуживающих доверия и регулярно обновляющихся.
http://www.ucmp.berkeley.edu/. Сайт Палеонтологического музея Калифорнийского университета в Беркли — один из лучших интернет-ресурсов по палеонтологии и эволюции. Он постоянно совершенствуется и обновляется.
http://www.scienceblogs.com/loom/. Блог Карла Зиммера — прекрасно написанный, регулярно обновляющийся и очень толковый источник сведений и обсуждений по вопросам эволюции.
http://www.scienceblogs.com/pharyngula/. Понятный, информативный и содержащий новейшие сведения блог профессора Пола Закари Майерса, специалиста по биологии развития.
Блоги Зиммера и Майерса находятся на сайте http://www.science-blogs.com/, где есть и немало других замечательных блогов, которые также могут служить хорошим источником сведений и комментариев, касающихся недавних научных открытий. Вот еще несколько расположенных здесь блогов, имеющих отношение к предмету этой книги: Afarensis, Tetrapod Zoology, Evolving Thoughts и Gene Expression.
http://tolweb.org/tree/. Сайт проекта "Древо жизни" содержит регулярно обновляющуюся информацию о родстве между всеми группами живых организмов. Подобно сайту Палеонтологического музея Калифорнийского университета в Беркли, этот ресурс тоже можно с успехом использовать, чтобы больше узнать о реконструкции и интерпретации эволюционных деревьев.
Благодарности
Все иллюстрации, кроме отмеченных особо, выполнила Капи (Каллиопи) Монойос (www.kalliopimonoyios.com). Капи читала черновые варианты рукописи этой книги и не только помогла улучшить ее текст, но и создала иллюстрации, очень к нему подходящие. Мне очень повезло, что довелось работать с таким разносторонне одаренным человеком. Скотт Ролинс (Университет Аркадия) щедро поделился со мной своим прекрасным рисунком плавника Sauripterus, воспроизведенным во второй главе. Тед Дешлер (Академия естественных наук Филадельфии) любезно предоставил сделанные им превосходные фотографии знаменитого экземпляра "С" нашего тиктаалика. Я также признателен Филипу Донохью (Бристольский университет) и Марку Пернеллу (Лестерский университет) за позволение воспроизвести их реконструкцию зубной системы конодонта, руководству издательства "McGraw-Hill" — за позволение перепечатать иллюстрацию из учебника, с которой и началась наша охота на тиктаалика, и Стивену Кампане из Канадской лаборатории исследования акул — за фотографии внутренних органов акулы.
Студенты, изучающие анатомию, особенно обязаны людям, которые завещают свои тела для исследований, давая нам возможность изучать на них устройство человеческого организма. Шанс работать с настоящими человеческими телами — опыт уникальный и бесценный и большая честь для нас. Проводя долгие часы в анатомической лаборатории, мы чувствуем свою глубокую связь с теми людьми, которые оставили нам свои тела и сделали этот опыт возможным. Когда я работал над книгой, я вновь почувствовал эту связь.
Идеи, которые я здесь излагаю, восходят корнями к моим исследованиям и к моей работе преподавателя. Студенты от первокурсников до аспирантов, слишком многочисленные, чтобы всех их назвать, сыграли свою роль в появлении мыслей, высказанных на страницах этой книги.
