<<

стр. 2
(всего 2)

СОДЕРЖАНИЕ

1,2-1,3 млрд. лет тому назад. Теперь мы уже знаем о находках низших грибов в породах, возраст кото-
рых составляет около 2,2 млрд. лет, и первых многоклеточных животных и их следов в породах, чей воз-
раст оценивается 1,4 млрд. лет (…) Современные данные позволяют внести существенные коррективы.
В основном они связаны с постепенным "удревлением" находок, свидетельствующих о появлении эука-
риот, многоклеточных организмов и т.д.» [Розанов, 1999].
Несколько иную оценку этого интервала дает М.А.Федонкин: «Высокий уровень дифференциации
животного мира вендского периода [Соколов Б.С. 1984. Вендский период в истории Земли. природа,
№12, с.3-18, Соколов Б.С. 1998. Очерки становления венда. Москва, КМК, 155 с.] определенно указыва-
ет на более древние корни метазоа. Об этом же говорят и пока редкие находки более древних, рифей-
ских беспозвоночных. Данные молекулярной филогенетики и модель молекулярных часов также опре-
деленно свидетельствуют о довендском происхождении многоклеточных животных, хотя в зависимости
от метода и класса молекул, вовлеченных в анализ, момент появления метазоа определяется в широких
временных рамках – от 1500 до 700 млн. лет назад. Геологическая летопись говорит о том, что физико-
химические параметры биосферы в начале и в конце этого интервала времени существенно различа-
лись (…) В попытке определить момент появления метазоа предложено несколько оригинальных подхо-
дов. Так, Дж.Валентайн полагает, что для решения этой задачи можно использовать гипотезу Дж. Бон-
нера о том, что количество типов клеток в организме может служить критерием его сложности [Valentine,
J.W. 1994. The Cambrian explosion. In: Bengtson, S. Early Life on Earth. Nobel Symposium No. 84, Columbia
University Press, New York, p.401-411]. Действительно, современные млекопитающие имеют более 200
типов клеток, моллюски и членистоногие более 50, плоские черви и гребневики 20, кораллы и медузы 7,
а губки и того меньше – 5. По мнению Валентайна, наиболее ранние следы ползания были оставлены
беспозвоночными вендского периода около 560 млн. лет назад, и эти животные должны были иметь не
менее 30 типов клеток. Ретроспективная экстраполяция от современного человека (210 типов клеток) к
тем относительно простым животным приводит к выводу о том, что история метазоа в докембрии очень
коротка – первые многоклеточные животные появились приблизительно 680 млн. лет назад (…) Резкий
вызов выводам Валентайна и Сепкоски последовал со стороны молекулярной биологии. Согласно моде-
ли «молекулярных часов», основанной на предположении о статистически постоянной скорости измене-
ния генома в течение времени громадной протяженности, многоклеточные животные могли появиться
довольно рано. Однако момент их появления датируется в очень широких пределах – от 1500 до 700
млн. лет назад. Так, Г.Урэй с соавторами находит весьма веские доказательства в пользу очень раннего
происхождения многоклеточных животных – не позднее 1,5 млрд. лет назад [Wray G.A., Levinton J.S.,
Shapiro L.H. Precambrian Divergences Among Metazoan Phyla. Science. 1996 274: 568-573]. Сравнительный
анализ семи генов, кодирующих такие белки, как глобины, показал, что эволюционные ветви беспозво-
ночных и хордовых разошлись около миллиарда лет назад. Первичноротые ответвились от линии, ве-
дущей к хордовым, задолго до иглокожих около 1200 млн. лет назад. Все это говорит о продолжительной
истории становления основных типов животных и противоречит гипотезе о кембрийском «эволюционном
взрыве», начавшемся 544 млн. лет назад и якобы давшем начало современным типам животных. Сле-
дует заметить, что указанные авторы датируют время расхождения генетических линий основных типов
беспозвоночных, – морфологические черты, характеризующие современных животных, например, скелет
в целом, могли возникнуть много позже» [Федонкин,2000].
С точки зрения А.Ю.Журавлева, «древнейшие многоклеточные животные, скорее всего губки, судя
по биомаркерам (24-изопропилхолестенам) существовали уже 1,8 млрд. лет назад [McCaffrey M.A. et al.
// Geochim. Cosmochim. Acta. 1994. V.58. P.529-532]. Это более чем на миллиард лет превышает возраст
достоверных губочных скелетных остатков» [Журавлев А.,2003]. К.Ю.Еськов приводит следующую
справку: «Недавно в формации Белт в Скалистых Горах (возраст – 1,4 млрд. лет) были обнаружены
следы передвижения по осадку какого-то макроскопического организма» [Еськов, 1999].
По мнению Г.В.Войткевича, «появление эукариот создало важную предпосылку для зарождения в
раннем рифее (около 1,3 млрд. лет назад) многоклеточных растений и животных. Для белтской серии из
докембрия западных штатов Северной Америки их описал ещё Ч.Уолкотт. Но к какому типу водорослей
они относятся (бурые, зеленые или красные), ещё неясно (…) по мнению академика Б.С.Соколова [Со-
колов Б.С. Палеонтология докембрия и раннего кембрия. Л.: Наука, 1979. С. 5-16], многоклеточные рас-
тения и животные появились почти одновременно» [Войткевич,1988];

– 350 –
П.П.Филиппов придерживается иной точки зрения: «Если сравнить одно- и многоклеточные орга-
низмы по степени сложности их метаболических путей в пределах одной клетки, то окажется, что разли-
чие между ними не столь уж и разительно. По палеонтологическим данным, одноклеточные, сравнимые
по уровню организации с современными бактериями, появились примерно 3,5 млрд. лет назад. Однако
первые многоклеточные организмы возникли лишь спустя ещё 2,5 млрд. лет [Альбертс и др.,1994].
Можно предположить, что этот гигантский промежуток времени потребовался именно для объединения
одноклеточных организмов с уже вполне сложившимся метаболизмом в многоклеточное их сообщество.
Для того чтобы многоклеточный организм мог возникнуть и затем успешно существовать, исходно одно-
клеточные организмы должны были научиться "договариваться" друг с другом так, чтобы их метаболизм,
пролиферация и гибель, локализация в том или ином органе или ткани, прочие их функции и характери-
стики подчинялись прежде всего интересам клеточного сообщества. В итоге в здоровом клеточном со-
обществе, каковым является многоклеточный организм (), наблюдается гармония между его членами, в
частности существует определенное равновесие между процессами пролиферации клеток и их естест-
венной гибелью, апоптозом. Если контроль этих противоположно направленных процессов нарушен, то в
случае преобладания апоптоза наступает дегенерация тканей; если же побеждает клеточный индиви-
дуализм и идет безудержная пролиферация клеток - это рак, а значит, гибель как самого организма, так
и вышедших из-под контроля составляющих его индивидуумов» [Филиппов,1998].
Н.Н.Иорданский дает наиболее более позднюю – хотя и «вероятную» – оценку данного интервала:
«Вероятно, 700-900 млн. лет назад на Земле появились первые многоклеточные животные и растения. У
растений возникновение многоклеточного уровня организации, вероятно, произошло на основе диффе-
ренциации лентообразных колоний, образовавшихся путем бокового срастания прикрепленных нитчатых
форм или благодаря делению клеток последних в двух взаимно перпендикулярных направлениях (в од-
ной плоскости) (…) Первые ископаемые следы жизнедеятельности червеобразных многоклеточных жи-
вотных известны из позднерифейских отложений. В вендское время (650-570 млн. лет назад) существо-
вали уже разнообразные животные, вероятно принадлежавшие к различным типам (…) Поскольку венд-
ская фауна столь разнообразна и включает довольно высокоорганизованных животных, очевидно, что
до её возникновения эволюция Metazoa продолжалась уже очень долго. Вероятно, многоклеточные жи-
вотные появились значительно раньше – где-то в промежутке 700-900 млн. лет назад (недавно появи-
лись первые данные об ископаемых остатках многоклеточных животных, найденных в Канаде и в Китае в
породах, имеющих такой геологический возраст и отделенных от пород с остатками эдиакарских орга-
низмов слоями ледниковых отложений (тиллитов)). Таким образом, в позднем протерозое (600-650 млн.
лет назад) уже существовали такие группы многоклеточных животных, как губки, кишечнополостные,
плоские и кольчатые черви и даже, возможно, предки членистоногих. Судя по достигнутому уровню ор-
ганизации, можно предполагать, что к этому времени обособились также эволюционные стволы нитча-
тых червей (тип Nemathelminthes), предков моллюсков и предков вторичноротых животных – олигомер-
ных червей» [Иорданский,2001].
Таким образом, полученная в рамках предлагаемой концепции расчетная цифра этого события
˜1,59 млрд. лет назад оказывается существенно ближе к нижней границе диапазона вышеприведенных
оценок 2,0–1,8–1,6–1,5–1,4–1,3–1,0–0,9–0,7 млрд. лет назад, что, в принципе, должно инициировать про-
ведение дополнительного анализа имеющихся экспериментальных данных и поиск новых.
8.9.10.3. О характерных размерах ЭВРИОРГАНИЗМА
Расчетные размеры ЭВРИОРГАНИЗМА («?3-организма» органного уровня организации) – порядка
метров.
Этих размеров достигают некоторые Головоногие моллюски (Cephalopoda), с размерами от 1 см до
18 м; например, Architeuthis sp., с длиной туловища до 6,6 м; Рыбы (Pisces) с размерами от около 1 см –
бычок Pandaka pygmaea, до 15 м – китовая акула Rhineodon typus; некоторые ископаемые Земноводные
(Amphibia) с размерами до 5 м (мастодонзавр с длиной черепа более 1 м); Пресмыкающиеся (Reptilia),
например, Летающие ящеры, птерозавры (Pterosauria) с размахом крыльев более 7 м (птеранодон), Дино-
завры (Dinosauria) – Стегозавры (Stegosauria) с размерами до 6 м, Прозауроподы (Prosauropoda) с разме-
рами от средних (около 2 м) до крупных (свыше 6 м) и Зауроподы (Sauropoda), одни из крупнейших (до
30 м) животных, когда-либо существовавших, Крокодилы (Crocodylia, или Loricata) с длиной до 2—5 м и
даже 6 м, и др. Среди современных млекопитающих (Mammalia) к полноразмерным относятся: Хищные
(Carnivora) с длиной тела до 3 м (медведи), Киты, китообразные (Cetacea) с размерами от 1,2 до 33 м,
Ластоногие (Pinnipedia) – Морж (Odobaenus rosmarus): длина тела самцов до 3,7 м, самок до 3,3 м, Уша-
тые тюлени, ушастые тюлени (Otariidae): сивуч (Eurnetopias jubatus), длина тела самцов до 3,5 м, самок
до 2,5 м; котик, морской котик (Callorhinus ursinus), длина тела взрослых самцов до 2,25 м, самок до 1,6
м, Тюлени, настоящие Т. (Phocidae): каспийский тюлень (Phoca caspica), длина тела 120-148 см, морской
заяц, лахтак (Erignathus barbatus), длина 2,2-2,6 м; Хоботные (Proboscidea), древнейшие представители
которых были сравнительно мелкими животными, более поздние – крупными (4,5 м высоты), а масто-
донты высотой 1,5-3,2 м; Морская корова, стеллерова корова (Hydrodamalis stelleri, или Н. gigas), длина
тела которой достигала 8 м; Непарнокопытные, непарнопалые (Perissodactyla) – Лошадиные, лошади
– 351 –
(Equidae): Лошади (Equus), длина тела до 2,5 м, высота в холке до 1,6 м, Гиппарион (Hipparion), род ис-
копаемых трёхпалых лошадей, высота в холке до 1,5 м, Носороги (Rhinocerotidae), длина тела 2,5-4 м,
высота в холке 1-2 м, Тапиры (Tapiridae), длина тела 180-250 см, высота в холке 75-120 см; Парнокопыт-
ные, парнопалые (Artiodactyla) – Бегемоты (Hippopotamidae), длина тела взрослого самца до 4,5 м, высо-
та в плечах около 1,5 м, Свиньи (Suidae), размеры средние. Кабан, дикая свинья, вепрь, (Sus scrofa), дли-
на тела до 2 м, высота в холке до 1,2 м, Оленьки (Tragulidae), длина тела 45-100 см, высота в холке 20-36
см, Олени (Cervidae): Лань, даниэль (Cervus dama), длина тела самцов около 130 см, высота в холке 85-
90 см, Лось, сохатый (Alces alces), длина тела самца до 3 м, высота в холке до 2,3 м, Вилорог, винторогая
антилопа (Antilocapra americana), длина тела 100-130 см, высота в плечах 80-100 см, Полорогие
(Bovidae): Зубр (Bison bonasus), длина тела самцов до 3,5 м, высота в холке 1,6—1,9 м, Козлы (Сарга):
Безоаровый козёл, бородатый козёл (Capra aegagrus), длина тела взрослых самцов до 1,5 м, Винторогий
козёл, мархур (Capra falconeri), длина тела до 1,7 м, высота в плечах 90 см, Бараны, горные, или камен-
ные, бараны (Ovis), длина до 140 см, высота в плечах от 65 до 120 см, Антилопы (Antilopinae): Джейран
(Gazella subgutturosa), длина тела 95—115 см, высота в холке 60—75 см, Канна (Taurotragus oryx), длина
тела до 3,5 м, высота в холке до 1,8 м, Жирафы (Giraffidae): Обыкновенная Ж. (Giraffa camelopardalis),
высота в холке до 3,7 м, рост 5—6 м., Окапи (Okapia johnstoni), длина тела около 2 м, высота в холке до
1,2 м, а также приматы размером до 175 см и более (горилла стоя), и ряд других [БСЭ].
Таким образом, полноразмерные организмы представляют собой весьма заметную группу среди
современных многоклеточных эвкариот. Вполне можно считать, что их размеры тяготеют «в среднем» к
ориентиру в 4,2 м, рассчитанному на основании соображений, выдвинутых в рамках предлагаемой кон-
цепции. Это же касается и ископаемых полноразмерных организмов, подходящих «на роль» ЭВРИОР-
ГАНИЗМА («?3-организма»).
Интересно, что среди современных нам животных только живущие в воде киты (точнее, некото-
рые из них – кит синий длиной до 33 м, кит гренландский, до 21 м, и т.п.) имеют длину, существенно
превышающую указанный ориентировочный «идеальный» размер. Большинство же остальных сверх-
крупных существ – таких, например, как пластиножаберные рыбы Carcharodon megalodon длиной до 33
м, Пресмыкающиеся: динозавры диплодок (до 28 м), брахиозавр (до 27 м), бронтозавр (до 22 м) и тиран-
нозавр (до 16 м), Млекопитающий ископаемый носорог Baluchitherrium (длиной до 8,5 м, высотой 5,5 м)
и др. [Flindt,1988(1992)] – вымерли! С позиций настоящей концепции это вполне можно объяснить
слишком большим превышением средними размерами указанных биообъектов «идеального» (оптималь-
ного) размера многоклеточного организма (ЭВРИОРГАНИЗМА) как такового.
8.9.10.4. Об оптимизационных возможностях ЭВРИОРГАНИЗМА
Многоклеточные организмы (в частности) демонстрируют такие свойства, как высокая приспо-
собляемость к изменениям внешней среды и живучесть (плюс автономность и возможность самовоспро-
изведения). Недаром время их существования на Земле составляет около 1,6 млрд. лет. Что же может
обеспечивать подобные исключительно важные качества?
В рамках настоящей концепции постулируется, что эти адаптивные свойства определяются нали-
чием в структуре ЭВРИОРГАНИЗМА («?3-организма») соответствующего механизма оптимизации его
приспособительного поведения – элемента иерархического механизма поисковой оптимизации живого.
Подобными же свойствами, но проявляющимися в существенно меньшей степени, обладают и метаэво-
люционно более ранние и более примитивные многоклеточные организмы: «?1(1)-малоразмерные прото-
организмы (многоклеточные)» и «?2(1)-среднеразмерные примитивные организмы (многоклеточные)».

8.9.11. Резюме
Исходя из полученной выше (см. подраздел 7.8) приблизительной оценки момента его возникно-
вения, эврисупраконтур ЭВРИОРГАНИЗМ–КЛЕТКИ-3 относится к ?3-ряду высших в иерархии структур
(см. пункт 6.11.1). Его характеристики в терминах концепции иерархической поисковой оптимизации
живого сведены в таблицу 8.9:
Таблица 8.9. Критерии (аспекты) отнесения ЭВРИОРГАНИЗМА к 9-й метафазе био-метаэволюции (?3)
Аспекты ЭВРИОРГАНИЗМ («?3-организм») как целостное образование
1 Пространственно- Он отграничен от внешней среды специфической оболочкой, образованной
достаточно сложными покровными (кожно-волосяными и т.п.) структурами
ограничивающий
2 Пространственно- Его характерный размер: метры
количественный
3 Относительно- Спектр его характерных времен: от секунд до часов (тот же, что и для
ПСЕВДООРГАНИЗМОВ и КВАЗИОРГАНИЗМОВ
временной

– 352 –
4 Абсолютно- Расчетная длительность его доминирования: около 4 млн. лет
Ориентировочное время его доминирования: –1,59 ? –1,58 млрд. лет назад
временной
5 Поведенческий Это эврибиообъект, и как таковой он демонстрирует достаточно высокую эф-
фективность своего приспособительного поведения
(адаптивный)
6 Структурной Он включает в себя 9 иерархических составляющих – атомы, «?3-
сложности органические молекулы», «?3-макромолекулы», ЭЛЕМЕНТОНЫ-6 («?3-
ультраструктурные внутриклеточные элементы»), «?3-субкомпартменты» эв-
кариотических клеток, «?3-компартменты» эвкариотических клеток, КЛЕТКИ-
3 («?3-эвкариотические»), «?3-ткани» и «?3-органы»
7 Специфицирующий Определяющую роль в его деятельности играют «?3-органы»
8 Интерпретирую- Его можно рассматривать как простейший многоклеточный организм
щий
9 Превалирующей Формирование объединений из сом ЭВРИОРГАНИЗМА
тенденции
Основные характеристики супрасистемы в составе эврисупраконтура ЭВРИОРГАНИЗМ–
КЛЕТКИ-3, супраконтура-3 КЛЕТКА-3–ЭЛЕМЕНТОНЫ-6 и супраконтура-6 ЭЛЕМЕНТОН-6–СФЕРЫ
АТОМОВ следующие:
1) число субконтуров в супрасистеме: 3+3+3=9
2) число «выходов» системной памяти (в том числе «вырожденной»): 3(1)+ 3(0)+ 3(0)= 9(1)
3) число «входов» системной памяти (в том числе «вырожденной»): 6(3)+15(3)+16(2)=37(8)
Таким образом, её условная формула может быть записана следующим образом:
?9 = <3+3+3 | 3(1)+3(0)+3(0) | 6(3)+15(3)+16(2)> либо, компактнее, <9 | 9(1) | 37(8)>.




– 353 –

<<

стр. 2
(всего 2)

СОДЕРЖАНИЕ