О происхождении глаза
и многоклеточности

On the origin of the eye and multicellular

В обоснование теории макродэволюции


Глаз – сложный орган с линзой-хрусталиком, зрачком, сетчаткой, механизмом аккомодации и нервным центром, который анализирует зрительную информацию - эволюционно появился, видимо, очень давно. Такие сложные глаза есть не только у млекопитающих и других позвоночных, но и у моллюсков, некоторых морских кольчатых червей – полихет, и даже у некоторых продвинутых медуз и турбеллярий.

Так, кубомедузы - активные охотники, имеют хорошо развитые камерные глаза, сходные по строению с глазами позвоночных. Хрусталик камерного глаза обладает прекрасными оптическими свойствами и передает изображение практически без искажений.

Глаза есть у разных групп существ, которые в ходе эволюции последовательно происходили друг от друга, а потому абсолютно логично заключение, что эти сложные и совершенные органы не возникали каждый раз заново, а просто наследовались более поздними формами от более ранних. В этом плане наличие у каких-то древних видов очень просто устроенных «глазков» свидетельствует, наиболее вероятно, о произошедшем когда-то регрессе этого органа в популяциях, которые почти не пользовались органами зрения.

Считается, что древние морские черви - полихеты произошли от древних сцифоидных медуз; значит, глаза они получили от медузоидных кишечнополостных. Аналогично, нужно считать, что, в свою очередь, моллюски, позвоночные, трилобиты, arthropoda унаследовали глаза от морских полихет, поскольку от них все они произошли.

Но тогда остаётся вопрос: когда вообще впервые появился глаз? Кто был первым существом, обладающим этим сложным и эффективным органом? Кишечнополостные медузоиды появились в конце Вендского периода, до начала Кембрия. Отпечатки медузо-подобных существ найдены среди поздних остатков других существ Эдиакарской фауны. Значит, глаза вполне могли появиться у существ того времени, то есть основные, наиболее продвинутые виды фауны Вендского периода хорошо видели друг друга! Большинство вендобионтных организмов (т.е., организмов, живших в Вендском периоде) имели много особенностей, сильно отличавших их от большинства современных организмов. Из современных нам организмов ближе всего к вендобионтам губки, кишечнополостные, турбеллярии да грибы-миксомицеты с их дальней подводной родственницей –многоядерной амёбой из рода Pelomyxa . Современные формы этих существ гораздо примитивнее тех, которые когда-то в Вендском периоде господствовали на Земле, они оттеснены в самые простые биологические ниши, и к настоящему времени очень выродились - сохранили наиболее упрощенное строение тел.

Ресничные личинки кишечнополостных – планулы, напоминают по строению ресничного червя турбеллярию, то есть, турбеллярия – предок кишечнополостных. Сама же древняя турбеллярия, видимо, когда-то произошла от некоего раннего миксомицето-подобного до-вендобионтного существа .

Большинство современных турбеллярий, в частности - планарий имеют просто устроенные глазки. Но у некоторых наземных турбеллярий глаза имеют сложное строение, снабжены хрусталиком, а кроме этого - довольно внушительный мозг, органы равновесия *… Так что, у древних продвинутых вендобионтных турбеллярие-подобных плоских ресничных червей, вымерших к началу «Кембрийского взрыва», глаза, вне всякого сомнения, также были вполне развитые, с хрусталиком, сетчаткой, механизмом аккомодации и нервными ганглиямим-анализаторами в мозге! И, к тому же, они, по логике, тогда же вышли на сушу! Но, в таком случае, можно предположить, что глаза возникли не у медуз и не у турбеллярий, а ещё у более древних существ…
Но как вообще мог появиться глаз? Орган сложный, состоит из нескольких компонентов, каждый из которых сам по себе достаточно совершенен с инженерной точки зрения…

Среди первых многоклеточных, появившихся на Земле полтора миллиарда лет назад после эпохи очень крупных одноклеточных амебоидных существ, идентифицированы многоклеточные организмы, подобные грибам. Самые «умные» среди современных грибов – это, несомненно, миксомицеты, которые очень интересны особенностями своего поведения. После «вылупления» из спор, молодые одноклеточные миксоамёбки активно ползают стаями, при этом как-то эффективно общаясь друг с другом. Могут, цепляясь друг за дружку, строить «живые мосты» через щели в субстрате, все вместе ищут подходящее место, обычно на гниющей древесине. Считается, что на этом этапе миксоамёбки способны вырабатывать условные рефлексы. Устроившись поудобнее, они образуют многоклеточный, либо многоядерный организм, из которого развивается грибо-подобное плодовое тело, где зреют споры. Плодовое тело многих миксомицетов не сыпет пассивно споры, как другие грибы. Развившееся в условиях неподвижного воздуха очень чуткое плодовое тело миксомицета ждёт малейшего дуновения ветерка, чтобы с силой выбросить во все стороны тучи спор. Есть среди миксомицетов активные хищики, которые ловят и переваривают почвенных нематод. Но ведь, это современный нам организм, сильно выродившийся за полтора миллиарда лет!.. Древние предковые формы могли быть намного сложнее, умнее и занимать гораздо более достойное место во флоро-фауне того времени!

А наиболее интересен, видимо, самый первый этап развития, тогда, давным-давно, более миллиарда лет назад… Это было особое судьбоносное явление - возникновение среди крупных одноклеточных существ особого социально-организованного сообщества, ставшего впоследствии многоклеточным организмом… Современная нам одноклеточная эвглена имеет классический глаз, в котором роль хрусталика выполняет специальная вакуоль, есть фоторецептор и есть специальный фоновый пигмент. А на дне океанов живут ныне огромные - размером больше вишни - одноклеточные протисты. Простая логика подсказывает, что в протерозое такие и более крупные протисты имели прекрасное зрение, а, объединяясь в многоклеточное сообщество, при разработке многоклеточного глаза-обсерватории имели в своём одноклеточном организме готовый технологический образец! Видимо, за очень короткий, но бурный период на нашей планете возникли и развились (…или вселились космоса…) социально организованные цивилизованные сообщества умных одноклеточных инженеров, создавших и развивших особые технологии – объединяясь друг с другом в особые функциональные группы, организовываться в особые структуры, ставшие впоследствии глазом, ухом, нервным ганглием, органом осязания, обоняния, равновесия, мускулом, скелетом… Интересен язык, которым эти древние умные клетки общались. Нейроны, как и миксоамёбки, передают друг другу информацию частыми колебаниями мембран с модуляциями по амплитуде, и возможно, по частоте. Но ведь это мелодия! Язык музыки!

Не удивительно, что, даже теперь, спустя полтора миллиарда лет, изучая наш организм, биологи не устают удивляться многим аналогиям между организацией клеток в организме и организацией людей в социуме. Интересна, к примеру, аналогия между рождением, развитием и старением многоклеточного организма и рождением, развитием и старением предприятия, какого-нибудь «АО», «ООО»… Такое же построение структуры предприятия-организма, объединение особей в функциональные управленческие, наблюдательные, производственные группы, которые руководствуются соответственными технологическими инструкциями, та же роль быстрой и эффективной коммуникации внутри групп и между ними…

Особенно любопытна аналогия между системой эндокринной регуляции в организме и системой финансов государства. Эндокринная система организма явно гораздо эффективнее!

Вот, почему, для лучшего понимания основ экономики, совсем не лишне бывает параллельно изучать и основы биологии!

Или посмотрим на иммунитет. Он, ведь, как вырабатывается? Есть такие умные амебоидные клетки - макрофаги, которые знают, как убить чужеродный антиген. Они, кстати, как и мигрирующие гоноциты, весьма похожи на тех гигантских одноклеточных инженеров-изобретателей, которые, по нашему мнению, полтора миллиарда лет тому назад “построились” в многоклеточный организм-государство (древнейший миксомицет), общий предок всех многоклеточных. Макрофаги находят фрагменты чужеродного белка, фиксируют его псевдоподиями на своей поверхности и изучают аминокислотную последовательность. Затем этот умнейший инженер-трудяга находит специальную юную бластную клетку - т.н. Б-лимфоцит - консультируются с другой - зрелой полицейской клеткой - Т-лимфоцитом (действительно-ли этот белок чужероден?) и конструирует вариант лабильного фрагмента будущего антитела. Сконструированный вариант макрофаг каким-то особым технологическим приёмом сохраняет в виде ДНК-фрагмента в вариабельном участке генома юного Б-лимфоцита. Затем этот самый Б-лимфоцит получает сигнал к пролиферации, селится в лимфоидный орган и, размножается, нарабатывая множество своих потомков. Эти потомки, получив сигнал в виде особого ростового фактора, трансформируются в плазматические клетки и нарабатывают созданный вариант антитела. “Отпочковывая” этих самых плазматических клеток, сам Б-лимфоцит остается бластной клеткой, которая временно может и прекратить пролиферацию, если не станет нужного сигнала… Очень многие макрофаги одновременно конструируют антитела к внедрившемуся чужеродному белку. Естественно, эти антитела конструируются к тем фрагментам захваченного фрагмента антигена, которые случайно оказались в “поле зрения” макрофагальных анализаторов. Затем наступает вторая фаза иммунитета, когда созданные антитела тестируются на эффективность их действия. Когда выясняется, что антитело неэффективно - пролиферация Б-лимфоцита с соответствующим проэктом останавливается, но если эффективно - стимулируется. Через некоторое время (обычно на 12 - 14 сутки после начала иммунного ответа) нарабатывается достаточно антител, чтобы нейтрализовать все внедрившиеся чужеродные антигены.
Таким образом, резюмируя, можно сказать, что первые глаза с хрусталиком, зрачком и сетчаткой, по всей видимости, изобрели древние умные грибы - некие архи-миксомицеты где-то там, в раннем Венде.
И в вопросе о происхождении позвоночных тоже есть интересеный момент. Имела ли глаза с хрусталиком и механизмом аккомодации древняя пикайя? Несомненно. Хотя по ископаемым отпечаткам об этом судить трудно. Но она отнюдь не была полу-слепа, как нынешние ланцетники - это точно!
Lv Лев Полищук, Киев 2009
Leo A.Polishchuk
astr_omon@yahoo.com
http://www.imbg.org.ua/index_e.htm

On the origin of the eye and multicellular organisms in english - translate.google.com
Размещение прямых ссылок в каталоге ссылок. Информация про динозавров. Диалог с эволюционистами о вендобионтах-турбелляриях - “Макроэволюция” осталась без аргументов…

Итак, резюмируя, об эволюции. Произошло создание глаза задолго до Кембрия, и даже до Венда. Как уже говорилось, турбеллярии, которые (вместе с другими плоскими червями - цестодами с их билатеральной симметрией скользящего отражения) морфологически идентичны многим вендским организмам, имеют ныне хищных сухопутных (земно-водных) представителей с довольно увесистым мозгом, глазами с хрусталиками и зрительными нервными анализаторами:
(О турбелляриях с глазами)

Такие же камерные глаза-анализаторы имеют некоторые современные медузы:

Имеют подобные глаза и современные представители полихет:

Если некие таксоны, произошедшие друг от друга, имеют некий сложный признак, то абсолютно логично считать, что они этот признак друг от друга унаследовали. Это значит, что глаза не возникали многократно и не передавались “горизонтально вирусным вектором”. Это суждение называется “БРИТВА ОККАМА”
И это значит, что, как минимум, миллиард лет назад хищные глазастые твари с большим мозгом уже хозяйничали на суше среди лишайников и грибов. Интересно, умели ли они летать уже тогда?
Древние “рыбы” (или личинки древних земноводных до метаморфоза в онтогенезе, ещё не найденные в отпечатках палеонтологами?) и современные саламандры имеют геном втрое более массивный, чем у человека. Биохимическая “кухня” человека не имеет многих важных путей синтеза т.н. “витаминов”, “незаменимых” аминокислот. Не осталось молекулярно-генетической базы абсолютной регенеративности, такой, как у турбеллярий…

Таким образом, “эволюция” после Венда с момента т.н. “кембрийского взрыва” - это адаптивная дэволюция прочь от универсализма. Приспособление шло то к одному, то к другому климатическому окружению, при этом шли конкретные геномные потери…

Итак, позвоночные и беспозвоночные имели в ВЕНДЕ или даже раньше одного общего глазастого предка!

http://www.pnas.org/content/early/2010/07/14/1008389107
Flexibly deployed Pax genes in eye development at the early evolution of animals demonstrated by studies on a hydrozoan jellyfish

Researchers studying 520-million-year-old fossils have discovered the world’s oldest known cardiovascular system. The fossils reveal shrimplike creatures about 6 cm long with brains well supplied with blood and oxygen. The ancient arthropod presumably did a fair bit of thinking!

The phrase of the moment: the civilization - a prosthesis of lost universalism!

  1. #1 by Otha Buie - Март 22nd, 2013 at 06:25

    Keep up the excellent work, I read few blog posts on this website and I think that your blog is real interesting and has got circles of fantastic information.

  2. #2 by ILS Bermuda Funds - Март 22nd, 2013 at 14:40

    Hey! Do you use Twitter? I’d like to follow you if that would be ok. I’m absolutely enjoying your blog and look forward to new updates.

  3. #3 by Carmella Pleiss - Март 22nd, 2013 at 19:17

    Thanks for your great article! It continues to be very useful. I wish that you’ll proceed posting your wisdom with us.

  4. #4 by http://www.soledivas.co.uk/evening-shoes.html - Март 22nd, 2013 at 23:30

    Just a smiling visitant here to share the love (:, btw great design.

  5. #5 by Google - Июль 2nd, 2013 at 16:40

    usually posts some incredibly intriguing stuff like this. If you are new to this site

  6. #6 by Long Do Marital Affairs Last - Август 8th, 2013 at 03:14

    Hey very cool web site!! Guy .. Beautiful .. Amazing .. I’ll bookmark your blog and take the feeds also…I’m glad to search out a lot of helpful information here in the post, we’d like work out more strategies on this regard, thanks for sharing.

  7. #7 by Ann Arvelo - Август 8th, 2013 at 08:26

    Thank you ever so for you article post. Really Cool.

1 ... 18 19 20

Comments are closed.