Молекулният часовник на еволюцията

Откриването на латимерията и произходът на четирикраките

Лъчезар Карагьозов

Източен Лондон е град в Южна Африка на брега на Индийския океан. В него има малък природонаучен музей със забележителна история. През 1938 г.
уредник в него е младата госпожица Марджори Кортни-Латимър. Ентусиазирана, добре познаваща природата, тя отделя много време, за да попълни музейната колекция с нови находки – камъни, раковини, птици, водни обитатели. В това ѝ помагат и нейни познати сред капитаните на корабите.
Преди Рождество Христово, на 22 декември, Кортни-Латимър получава обаждане по телефона от Хендрик Хусен – капитан на 30-метровия риболовен траулер „Нерина“. Той ѝ съобщава, че „Нерина“ е в пристанището с нов улов. Това обаждане променя живота на Кортни-Латимър и е начало на най-сензационното откритие в историята на зоологията. Съвсем скоро Кортни-Латимър ще установи, че близко до устието на река Чалумна тралът на капитана е уловил риба, голяма метър и половина, тъмносиня, с ярко открояващи се бели петна, с плавници, наподобяващи крака.
Лошо начало
След обаждането Кортни-Латимър отива до пристанището, преглежда улова и сред многото обикновени морски обитатели забелязва синия плавник на необикновена риба. Тя напъхва находката в торба от зърно и я пренася до музея. Там сравнява „своята“ риба с изображенията на местни екземпляри, но не намира подобна. Тогава Марджори се обажда по телефона на професор Джеймс Л.Б. Смит за помощ. Професорът е преподавател по органична химия в Университета Роудс в Греъмстаун, близко до Източен Лондон. Той е специалист по рибите, пише книга за тях и консултира околните музеи по въпроси, свързани с ихтиологията.
Кортни-Латимър обаче не може да се свърже с професора – поради празниците той е извън града. На следващия ден тя му изпраща писмо с кратко описание на станалото. Прилага и рисунка на рибата.
Междувременно цветът на рибата е започнал да се изменя и за да запази екземпляра, Кортни-Латимър е принудена да го даде да се препарира. Още повече че времето е горещо и не предполага съхранение за дълго време. По този начин вътрешните органи, хрилете и скелетът на рибата са извадени и изхвърлени. Характеризирането на находката вече не може да бъде пълно.

Риба – жива вкаменелост
В началото на януари проф. Смит получава писмото на Кортни-Латимър. Когато разгръща рисунката, все едно бомба избухва в главата му, както той си спомня по-късно. Той вижда представител на целекантите – риби ръкоперки, изчезнали преди повече от 60 милиона години. Вижда рисунка на жива вкаменелост. Това е почти същото, като да видиш малък динозавър да се разхожда в градината – динозав-
рите са изчезнали също толкова отдавна.
Проф. Смит разглежда препарираната находка, убеждава се, че тя съответства на рисунката. Все пак съмнения остават. Теоретично е възможно това да са останки, запазили се по някакво чудо на дъното на океана няколко десетки милиона години. Но разказите на моряците са недвусмислени – хванатата риба е била жива.
Едва след това проф. Смит пише съобщение в научно списание. Името, което той дава на рибата, е латимерия чалумне (Latimeria chalumnae) – по името на откривателката и мястото, където е уловена.
Отзвукът сред биолозите е незабавен. Въпросът е, че риби ръкоперки, подобни на латимерия, с плавници, подобни на крайници, преди милиони години са станали предтечи на древните земноводни, първи излезли от водата на сушата. По този начин тези риби стават предтеча на всички четирикраки, а значи и на човека.

Нов екземпляр – след четиринадесет години
Проф. Смит добре знае, че намирането на единичен екземпляр латимерия не е достатъчно. Трябват още находки. Ето защо разпраща в крайморските селища в тази част на Индийския океан изображение на рибата и обещава солидна награда на всеки, уловил подобна риба.
Трябва да чака до 1952 г., когато от Коморския архипелаг се получава благоприятно съобщение. Оказва се, че на Коморските острови, които се намират между Африка и Мадагаскар, подобна риба е достатъчно добре позната. Местните рибари я наричат „гомбеса“ и са учудени, че толкова голяма парична награда се дава за риба, която просто не става за ядене. Втората латимерия е пренесена до Южна Африка с военен самолет и предоставена на проф. Смит за изследване.
Следват открития на други екземпляри в западната част на Индийския океан – Мадагаскар, Танзания, Мозамбик. Общо около 200 екземпляра.
През 1997 г. млада двойка от Калифорния по време на медения си месец се натъква на нов вид латимерия във водите край Сулавеси, Индонезия.

Произход на четирикраките
Когато Даниел Малан, тогава министър-председател на Южна Африка и убеден креационист, вижда новия екземпляр латимерия, възкликва: „Никой не може да ме убеди, че някога сме били едно толкова грозно нещо!“.
Какво казват учените? Всички гръбначни с челюсти, т.е. хрущялните и костните риби, земноводните, влечугите, бозайниците имат общ произход. Но от каква група са произлезли четирикраките? Дали от двойнодишащите риби, които се срещат в Австралия и Южна Америка, или от ръкоперките, подобни на латимерия? Трудно е да се каже. Сравняването на костите на плавниците на рибите и на крайниците на земноводните показва предимство за латимерия. Но дали е така?

Молекулният часовник
На помощ идват данните от молекулярната биология по структурата на белтъците и нуклеиновите киселини. Добре е известно, че при различните организми много от белтъците са с еднакви функции. Например всички гръбначни имат хемоглобин в кръвта, който играе роля при пренасянето на кислород. Всяко гръбначно обаче има собствен хемоглобин, различен по подреждане на аминокиселините в молекулата. (Функцията на хемоглобина може да се осъществява не от едно, а от цяло множество различни подреждания на аминокиселините.)
С натрупването на данните учените започват да сравняват подреждането на аминокиселините в хемоглобина от различни организми. Оказва се, че колкото по-дълго две линии организми са се развивали самостоятелно, толкова по-големи са различията между тях. Например между горила и човек различията са малки (общ предшественик, живял преди 20 милиона години). Между хрущялните риби и костните риби различията са големи – общ предшественик преди 400 милиона години.
С намирането на живи екземпляри от латимерия учените получават възможност да сравняват нейните белтъци и нуклеинови киселини с тези от други гръбначни. Данните от сравнението на 23 показателя показват латимерия най-близко до общия предшественик на всички четирикраки гръбначни, съответно и на човека.

Свързани статии:

Европа в капана на сушата „Ало, Космос! Говори България!“ Как се развива вниманието Водородът – енергията на бъдещето