Читать книгу Błąd Darwina - Группа авторов - Страница 29

W rozwijającym się organizmie działają niezwykle złożone sieci regulatorowe genów. Dzięki zrozumieniu sposobu ich funkcjonowania uzyskaliśmy nowy wgląd w źródła przestrzennego planu organizacji zwierząt i ewolucji (Davidson 2006; Davidson i Erwin 2006; de Leon i Davidson 2009)61. Davidson i Erwin (2006) wskazują, że znane procesy mikroewolucyjne nie są w stanie wyjaśnić ewolucji dużych różnic w rozwoju, jakie charakteryzują całe gromady zwierząt62. Twierdzą natomiast, że różne królestwa wyłaniają się z nowych procesów ewolucyjnych, w których ważną rolę odgrywają powodujące drastyczne zmiany mutacje konserwowanych ścieżek rozwojowych. Sieci regulatorowe genów charakteryzują się też organizacją modularną (Oliveri i Davidson 2007)63. Oznacza to, że zasadniczo stanowią one zwarte jednostki interakcji, które są raczej oddzielone od podobnych, choć odrębnych obiektów.

Istnienie tych procesów powoduje, że powiązanie poszczególnych cech biologicznych, poszczególnych dynamik ewolucyjnych z doborem naturalnym staje się w najlepszym wypadku bardzo złożone, a być może wręcz niemożliwe. Jeden z najwybitniejszych ekspertów od sieci regulatorowych genów ujął to w następujący sposób:

Rozwojowe genetyczne sieci regulujące cechują się niehomogeniczną strukturą, nieciągłą i modularną organizacją. Tak więc zmiany w nich zachodzące będą miały niehomogeniczne i nieciągłe skutki w kategoriach ewolucyjnych (…). Te rodzaje zmian w przybliżeniu oddają systematyczny podział zwierząt na gromady, rzędy i rodziny. Podstawowa stabilność charakterów morfologicznych na poziomie typów, od momentu pojawienia się organizmów obdarzonych dwuboczną symetrią ciała, może wynikać ze skrajnej konserwacji jąder sieci. Najistotniejszą konsekwencją powyższego spostrzeżenia jest to, że wbrew klasycznej teorii ewolucji procesy, które prowadzą do niewielkich zmian obserwowanych w czasie specjacji gatunków, nie mogą służyć jako model ewolucji przestrzennego planu organizacji ciał zwierząt. To są dwie zupełnie różne sprawy. Dlatego też przy podejmowaniu tych zagadnień konieczne jest stosowanie nowych zasad, wywodzących się z relacji struktury i funkcji sieci regulatorowych genów. (Davidson 2006, s. 195, podkr. – JF i MPP)

Dodatkowe zjawiska, jak na przykład moduły rozwojowe, generatywne zakotwiczenie i genetyczna niewrażliwość (zdolność buforowania mutacji) jeszcze bardziej oddzielają przypadkowe mutacje na poziomie DNA od wyrażonych fenotypów na poziomie organizmów. Za chwilę powiemy więcej o modularności rozwojowej i ewolucyjnej. Na początek jednak scharakteryzujmy pokrótce generatywne zakotwiczenie i niewrażliwość genetyczną.