Сбитые с толку - Эндрю Штульман

В то же время, при всех своих преимуществах, кладограммы сбивают с толку неспециалистов. Их задача в том, чтобы наглядно продемонстрировать кладогенез — ветвящееся видообразование, — но большинство людей представляют себе видообразование как линейный процесс (анагенез) и поэтому неверно интерпретируют увиденное^[336]. Прежде всего, они читают виды на кладограмме по кончикам ветвей, воспринимая этот в значительной степени произвольный порядок как последовательность видов. Однако при построении кладограммы учитывается только расстояние до общего предка, а расположение родственных видов друг относительно друга может меняться. Например, в кладограмме гоминидов люди должны быть рядом с шимпанзе, но изобразить их можно как слева, так и справа. Аналогично гориллы должны быть ближе к ветви людей и шимпанзе, но слева или справа от нее — не имеет значения. Есть целых восемь биологически корректных способов расположения этих приматов. Вот еще один.

Разная последовательность возможна, потому что соединение двух видов указывает только на наличие у них более близкого общего предка, чем с любым другим видом: так же как у братьев или сестер есть предок более поздний, чем у любого из них с двоюродными братьями и сестрами. Тем не менее большинство неспециалистов ошибочно полагают, что виды на ветвях кладограммы упорядочены по своей древности (от более к менее древним) или примитивности (от наиболее к наименее примитивным).

С этим связано еще одно заблуждение, согласно которому чем дальше отстоят друг от друга виды на ветвях кладограммы, тем слабее они связаны. В кладограмме выше, например, орангутаны кажутся ближе к шимпанзе, чем к людям, но это просто совпадение, вызванное произвольным размещением человека и шимпанзе. Орангутаны эволюционировали независимо от шимпанзе в той же степени, что и от людей, поэтому они одинаково близки и к тем и к другим. Все три вида имеют одного общего предка (первый узел), просто у человека и шимпанзе он более непосредственный.

Рис. 13.5. Гориллы — Человек — Шимпанзе — Орангутаны

Еще два частых заблуждения — это то, что линия, соединяющая вид с узлом, несет информацию о возрасте вида (чем длиннее, тем старше) и что число узлов между видами свидетельствует об их связанности (чем больше узлов, тем отдаленнее связь). В реальности длина линий на кладограмме произвольна, как и число узлов на ней. И то и другое зависит от того, какие виды авторы решили учесть. Например, на приведенной выше кладограмме линия, соединяющая орангутанов с ближайшим (первым) узлом, получилась такой длинной потому, что орангутаны не разделены на подгруппы (например, калимантанские и суматранские). Количество узлов между орангутанами и людьми оказалось больше, чем между орангутанами и гориллами, из-за того, что в кладограмме учли шимпанзе. Если убрать шимпанзе, третий узел исчезнет и число узлов между орангутанами и людьми сравняется с числом узлов между орангутанами и гориллами.

Большинство ищут смысл в длине линий и частоте узлов кладограммы, потому что эти особенности обычно бывают значимы, например в графиках, блок-схемах, картах и чертежах. Еще больше усложняет дело то, что авторы учебников и музейные работники, как правило, приукрашивают кладограммы, включая в них элементы, не имеющие биологического значения^[337]. Линии могут произвольно отличаться по толщине и направлению, их концы — по цвету и расположению, а узлы — по форме и наименованию. Даже биологу бывает сложно разобраться во всей этой мишуре. Такое нагромождение деталей на дизайнерском жаргоне называют «графическим мусором»^[338].

* * *

Кладограммы очень информативны, но на них нет многого из того, что могло бы пригодиться неспециалисту. Например, на них обычно не показывают родство между ныне живущими и вымершими видами. Эту информацию опускают главным образом из соображений методологии. Кладограммы начали доминировать в биологических науках благодаря тому, что появились очень объективные генетические данные. Их можно построить и по анатомическим признакам, но они менее надежны, так как обычно сложно определить, унаследован ли наблюдаемый у двух видов признак от общего предка (например, хвост у обезьян и лемуров) или появился независимо, как крылья у птиц и летучих мышей.

Включить вымершие виды в кладограммы совсем не просто, потому что знания о них почти всегда ограничиваются анатомией. В нашем распоряжении есть ископаемые останки этих организмов, но они окаменели, а камни не содержат ДНК. Из-за этого вымершие виды либо вообще опускают, либо включают в кладограммы между ветвями, как будто намекая, что это и есть общие предки указанных живых видов^[339]. На самом деле определить, предки это или нет, невозможно. Вероятность, что вымерший вид не оставил после себя потомков, в несколько раз выше, чем шанс, что его потомки до сих пор ходят по земле^[340]. Целых 99,9% существовавших когда-то видов вымерло, а кладограммы представляют маленькую подгруппу — десятую долю процента — тех видов, которым суждено жить в наши дни. Это искажает картину типичного результата эволюционных изменений. На каждый вид, показанный в кладограмме, приходится 999 видов, которым не нашлось в ней места.

Кладограммы искажают и картину самих эволюционных изменений, так как слепой и запутанный процесс изменчивости и отбора представлен на них в виде прямых и упорядоченных линий. Их тщательно очищают от фальстартов и тупиков, оставляя только «успешные» родословные современных организмов. Я со своими студентами провел исследование в Музее естественной истории в Лос-Анджелесе и видел, как отсутствие вымерших видов на кладограммах смущает неспециалистов^[341]. На выставке «Эра млекопитающих» были показаны интерактивные кладограммы девяти отрядов млекопитающих. Посетители могли выбрать пиктограмму любого отряда и больше узнать о его эволюции, а также воспользоваться полосой прокрутки внизу экрана, чтобы посмотреть, как отряды со временем разделялись — от самого раннего расхождения между плацентарными и сумчатыми до самого позднего — между ламантинами и слонами.

Рядом с кладограммой стояла витрина со скелетами нескольких вымерших животных, в том числе энтелодонта — древнего родственника современных свиней, исчезнувшего 16 миллионов лет назад. Энтелодонтов не было в кладограмме. Мы спрашивали посетителей, должны ли они в ней быть и если да, то где. Практически все соглашались, что энтелодонта следует показать, но лишь немногие правильно отвечали, что его место — на ветви копытных, объединяющей оленей, лошадей, коров и свиней. Большинство считали, что энтелодонт должен быть либо в корневом узле кладограммы, представляющем самого раннего общего предка, либо вообще на отдельной ветви. Другими словами, люди, как правило, относились к энтелодонту либо как к общему предку всех млекопитающих, либо как к изолированной линии, не связанной близко ни с одним из млекопитающих.