«Летучие мыши: Происхождение, места обитания, тайны образа жизни»
Рукокрылые — ночные существа со смешными мордочками, ведущие скрытный образ жизни. Встретить этих зверьков можно где угодно на Земле, кроме Антарктиды. Они живут бок о бок с человеком, который привык относиться к ним брезгливо и даже бояться их. Летучие мыши, как правило, не представляют опасности для человека, но осторожность не помешает — они могут быть источником новых вирусов. Во втором издании книги «Летучие мыши: Происхождение, места обитания, тайны образа жизни» (издательство «Фитон XXI») зоолог Сергей Крускоп рассказывает о положении рукокрылых в царстве животных и демонстрирует их впечатляющее разнообразие. Оргкомитет премии «Просветитель» включил эту книгу в «длинный список» из 25 книг, среди которых будут выбраны финалисты и лауреаты премии. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с отрывком, в котором рассказывается о происхождении рукокрылых и о том, кем были их предки.
Летучие обезьяны или крылатые хищники?
Отец современной биологической систематики Карл Линней в 1758 году в своей знаменитой «Системе природы» отнес известных ему рукокрылых к отряду приматов — наряду с обезьянами и человеком. Формальным признаком такого объединения было строение зубов, показавшееся Линнею чем-то сходным, а также наличие у самок сосков на груди. И хотя вскоре для рукокрылых был обозначен отдельный отряд — Chiroptera, вплоть до конца прошлого столетия их, следуя линнеевской традиции, сближали с приматами. В прошлом веке было даже предложение сменить название «летучие мыши», пришедшее в русский язык как калька с немецкого «fledermaus», на «летучие обезьяны».
В сводках и учебниках 1990-х годов любопытствующий читатель найдет надотряд Archonta, объединяющий отряды приматов, тупай, шерстокрылов и рукокрылых. Причем ближайшими родственниками рукокрылых полагали именно шерстокрылов. Эти азиатские древесные звери — лучшие планеристы среди всех млекопитающих, развившие, по сути, все те же отделы летательной перепонки, которые есть и у летучих мышей. Вот только пальцы у них не удлинены, поэтому шерстокрыл может, подобно белкам-летягам, лишь скользить по воздуху от одного высокого дерева к другому.
От традиции, намеченной Линнеем, научный мир отклонился под давлением аргументов со стороны молекулярной генетики.
Известно, что наш организм строится по «инструкции», заложенной в молекулах ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Гены (фрагменты ДНК, отвечающие за синтез того или иного белка) каждый получает от своих родителей, а те — от своих родителей и так почти до бесконечности, до самой первой последовательности ДНК. Во время происходящих с ДНК процессов гены претерпевают мутации — различные по степени и характеру случайные изменения в последовательности нуклеотидов. Значительная часть таких мутаций — вредные, то есть организм, ставший их носителем, либо не жизнеспособен, либо в чем-то ущербен по сравнению с соплеменниками. Некоторая доля мутаций нейтральна: вырожденность генетического кода или множественность одинаковых генов в одном геноме (совокупности всех генов одного организма) приводит к тому, что мутации не вызывают сбоя в нормальной работе наследственного аппарата. Плюс к этому, в нашем геноме есть участки ДНК, не имеющие никакой известной на настоящий момент функции, — в таких мутации, разумеется, могут возникать и накапливаться почти беспрепятственно.
Есть способы вычислить для отдельно взятого гена предельное число мутаций, которые могут в нем накопиться, не нарушая его работы, а также среднюю скорость их накопления. Эти данные, в свою очередь, позволяют вычислить степень родства между разными организмами и примерное время, в которое эволюционные пути этих организмов окончательно разошлись. Все эти вычисления, разумеется, относительны. Невозможно на одних и тех же генах вычислить степень родства между, скажем, двумя видами мышей и между этими мышами и утконосом. Скорость накопления мутаций тоже различается и в разных генах, и в разных группах организмов, поэтому для калибровки так называемых молекулярных часов необходимы хорошо датированные палеонтологические находки.
Молекулярные данные, которых в ходе исследований последних лет становится все больше и больше, довольно однозначно показывают, что рукокрылые — не родственники приматов и шерстокрылов, а принадлежат к группе так называемых лавразиотериев, то есть «зверей из Лавразии». Предполагается, что начальные этапы эволюции этой группы, объединяющей помимо рукокрылых еще насекомоядных (не всех!), хищных, парнокопытных, непарнокопытных и китообразных, происходили на сверхконтиненте Лавразия, некогда объединявшем всю сушу Северного полушария. Впрочем, положение рукокрылых внутри лавразиотериев остается спорным: одни полагают, что они — «сами по себе», и происходят от общих предков всех лавразиотериев, кроме насекомоядных. Другие сближают их с хищниками, третьи — с группой, объединяющей хищных и непарнокопытных. Для этого объединения даже предложено название, призванное подчеркнуть существование триады: «пегассофера», где «фера» — «хищники», а пегас, как крылатый конь, обозначает родство рукокрылых и непарнокопытных. Однако, как уже было сказано выше, есть пределы, в которых накапливающиеся мутации дают представление о степени родства или сходства. В 2010 году европейские исследователи Хеллстром и Дженк опубликовали статью, в которой