Защо изглеждаме по начина, по който изглеждаме? В човешката ни еволюция има интересни преходни моменти, които все още ни се струват неясни и дори невъзможни. Ако първите животински видове са се развили единствено във водните басейни, как така са излязли навън? Какво ги е накарало да изоставят досегашното си местообитание? Какво развитие е претърпяло тялото им, за да могат да съществуват като сухоземни и как можем ние, които живеем милиони години по-късно, да разберем как точно се е случил този процес. Нийл Шубин, палеонтолог и професор по анатомия, един от откривателите на уникалния фосил Tiktaalik – „рибата с ръце”, разказва историята на нашите тела така, както не сте я чували никога досега. Изследвайки изкопаеми и ДНК, Шубин показва, че ръцете ни всъщност приличат на рибешки перки, главите ни са сходни с тези на отдавна измрели безчелюстни риби, а основните части на генома ни функционират също като тези на червеите и бактериите. Шубин ни отвежда на едно вълнуващо пътешествие, в търсене на отговор на тези и други интересни въпроси.
“Рибата в мен” ни помага да видим себе си и околния свят в съвсем нова светлина. Това е научнопопулярна книга в най-добрите традиции на жанра – информативна, достъпна и разказана със заразителен ентусиазъм.

„Най-добрите карти, които могат да ни ориентират в човешкото тяло, се крият в телата на другите животни”, обяснява ни Шубин още в първите страници на своята изключителна книга. „Най-лесният начин да запознаеш студентите с нервните връзки в човешката глава е да им покажеш как стоят нещата при акулите. Най-пряк достъп до структурата на крайниците пък ни осигуряват рибите. Влечугите са особено ценни, за да опознаем мозъка. Причината е, че телата на тези създания най-често са по-елементарни версии на нашите собствени.”
Книгата проследява увлекателно и достъпно еволюционния път на човечеството – от древните водни басейни до съвременните урбанизирани джунгли, а примерите, стилът и изводите на проф. Шубин ще вдъхновят всеки читател, особено по-любознателните.

Фосилите са една от основните групи свидетелства, на които се опираме, за да разберем повече за нас самите. (Гени­те и ембрионите са другите, но за тях ще стане дума по-къс­но.) Повечето хора не знаят, че сме в състояние да открива­ме фосили с изненадваща степен на точност и предвидимост. Първоначалните проучвания правим у дома, за да увеличим шансовете за успех по време на теренната работа. След това се оставяме на късмета си.
Парадоксалното отношение между планиране и късмет може най-добре да се опише с известния коментар на Дуайт Айзенхауер по отношение на военните действия: „Установил съм, че за подготовката за битка планирането е от съществено значение, но иначе плановете са безполезни.“ Това резюмира работата в областта на палеонтологията. Ние правим безброй планове, които трябва да ни отведат до обещаващи находища на фосили. След като вече сме там обаче, целият план може да бъде захвърлен в кофата. Фактите могат да променят и най-прецизно подготвените ни планове.
При все това ние замисляме експедиции, целящи да ни разкрият отговорите на специфични научни въпроси. Въз ос­нова на съвсем обикновени разсъждения, за които ще стане дума след малко, ние сме в състояние да предвидим къде могат да бъдат открити важни вкаменелости. Разбира се, невинаги постигаме успех, но достатъчно често се натъкваме на бога­ти находки, които отново разпалват интереса към работата. Проправих професионалния си път, занимавайки се изклю­чително с това: откривах фосили на ранни бозайници, жаби, както и на някои от първите животни с крайници, и предлагах отговори на въпросите, свързани с техния произход.

Проблемът в тази работа е, че находищата са рядкост. За да увеличим шансовете си за успех трябва да търсим съвпаде­ние на три условия: региони със скали на определена възраст, принадлежащи към типовете, предоставящи добри условия за съхранение на фосили и с открита повърхност. Има и още един фактор: късмета. Ще илюстрирам това с пример, фокусиран върху един от най-мащабните преходи, случили се в история­та на живите същества: завземането на сушата от рибите.
В продължение на милиарди години живот е съществувал единствено във водата. Преди около 365 милиона години су­шата започва да се населва. Съществуването в тези две среди е коренно различно. Дишането във вода изисква наличие на съвсем друга конструкция и органи в сравнение с дишането във въздушна среда. Същото важи за отделянето, храненето и придвижването. В хода на този процес е трябвало да възникне съвсем нов тип тяло. На пръв поглед, пропастта между два­та вида среда е напълно непреодолима. Но всичко придобива друг облик, когато се насочим към конкретните факти; онова, което изглежда невъзможно, в действителност се е случило.
При търсенето на скали на подходяща възраст на наша страна е един забележителен факт. Фосилите не са разпръс­нати по случаен начин. Местонахождението на подходящите скали, както и съдържанието им, се подчинява на определен ред и ние можем да се възползваме от него, когато планираме експедициите си. Епохите, в които са протичали важни транс­формации, са оставяли скален пласт след скален пласт от раз­личен вид. Работна хипотеза, която е лесно проверима, гласи, че най-горните пластове са по-млади от лежащите на дъното. Това обикновено важи за области със стандартна, наподобява­ща торта, подредба (например Гранд Каньон). Но движенията на земната кора могат да променят разположението на плас­товете, премествайки по-старите върху по-младите. За щастие след като веднъж узнаем мястото на подобни разломи, вече можем да възстановим първоначалната последователност.
Фосилите, намиращи се вътре в скалите, също се подчи­няват на определен ред: по-долните нива съдържат вкаменелости напълно различни от онези, които са в по-горните. Ако можехме да проучим една-единствена скална колона, съдър­жаща следи от цялата еволюция на живота, ще открием осо­бен набор от фосили. Най-ниските нива ще съдържат малко видими свидетелства за наличие на живот; над тях ще можем да видим разновидности на мекотелите; на по-високите нива ще открием същества със скелет, израстъци и различни орга­ни като очи; по-нагоре ще са първите гръбначни и т.н. Пласто­вете със следи от първите хора ще са още по-високо. Разбира се, скална колона, съдържаща цялата еволюция на живота, не съществува. По-скоро скалите в различни региони по света свидетелстват за различни кратки времеви отрязъци. За да си изградим цялостен образ трябва да съберем различните пар­чета от този гигантски пъзел, сравнявайки самите скали и фо­силите вътре в тях.
Вероятно никой няма да се изненада, че скалните колони крият в себе си поредици от вкаменели останки от различни видове. Не толкова очевидно е, че сме в състояние да израбо­тим детайлни прогнози как точно биха изглеждали видовете във всеки пласт, сравнявайки ги с видовете животни, които обитават света днес; тази информация ни помага да прогнози­раме какви типове фосили ще открием в древните скални пла­стове. В действителност последователността на вкаменелостите в скалите по света може да бъде предсказана, ако сравним нашите собствени тела с животните в зоологическата градина или аквариума.

Интересувате се от произхода на бозайниците? Погледне­те тогава към скалите от периода, наречен ранен мезозой; геохимията ни показва, че тези скали са на около 210 милиона го­дини. Интересувате се от произхода на приматите? Насочете се към по-висок пласт от скалната колона – периодът креда, – в който скалите са на около 80 милиона години.
Последователността на фосилите е мощно свидетелство за връзките ни с останалите животински видове. Ако един ден, разкопавайки скала на 600 милиона години, открием ран­на медуза редом до скелет на бекасина, ще трябва да пренапишем теориите си. Тази бекасина би се появила много по-рано в поредността от вкаменелости в сравнение с първия бозайник, влечуго или дори риба; по-рано дори от първия червей. Така тя би била знак, че по-голямата част от онова, което считаме, че знаем за историята на Земята и живота на нея, е погрешно. Но въпреки че повече от 150 години хората търсят фосили – на всеки континент и във всеки достъпен скален пласт, – по­добна находка засега няма.

Всяка скала разказва своята история за това как е изглеж­дал светът по време на нейното формиране. В нея се съдържат свидетелства за климата и средата, които обикновено ради­кално се различават от тези, които познаваме днес. Поняко­га изглежда, че прекъсването на връзката между миналото и настоящето не би могло да бъде по-радикално. Нека вземем крайния пример с Еверест, където близо до самия връх, на надморска височина над 8000 метра, има скали, произхож­дащи от древно морско дъно. На северната страна, откъдето почти може да се види известното Стъпало на Хилари, могат да бъдат открити фосилизирани раковини. В арктическите региони, където работим, през зимата температурите могат да паднат до минус 40 градуса. Въпреки това, също като в Амазония в някои от скалите има следи от древната тропи­ческа делта: фосилизирани растения и риби, които са можели да живеят само в топла, влажна среда. Наличието на следи от гоплолюбиви видове в най-крайните северни и южни регио­ни, както и на голяма надморска височина, показва колко мно­го може да се променя планетата ни: планините се издигат и изчезват, климатът става горещ или студен, континентите се изместват. След като веднъж осъзнаем мащаба на времето и необикновените начини, по които Земята се е променяла, ще можем да използваме тази информация за планиране на нови експедиции за издирване на фосили.
Ако искаме да разберем произхода на тетраподите (както биолозите наричат животните с четири крайника), вече мо­жем да ограничим проучванията си до скали на възраст меж­ду 375 и 380 милиона години, формирани в океани, езера или реки. След като изключим магмените и метаморфните скали, представата ни за обещаващи скални находища става много по-точна.

Трябваше да направим четири експедиции до остров Елисмиър за период от шест години, докато открием нашата игла. Толкова за късмета.
Направихме нашето откритие след много опити, провали и уроци от допуснатите грешки. Първият участък, върху кой­то работихме през 1999 г., се намира в отдалечените западни части на Арктика, на остров Мелвил. Първоначално не подо­зирахме, че се намираме на брега на древен океан. Скалите гъмжаха от фосили и открихме множество различни видове риби. Проблемът беше, че всички те приличаха на дълбоко­водни същества, каквито не очаквахме да намерим в плитките потоци или езера, които са дом на първите сухоземни живот­ни. Опирайки се на анализа на Аштън Ембри през 2000 г., решихме да се преместим на изток от Елисмиър, защото в ска­лите там трябваше да открием древни речни корита. Почти веднага започнахме да се натъкваме на вкаменели части от скелети на риби с размер около 20 см.
Действителният пробив дойде към края на същия сезон. Почти беше настъпило времето за вечеря, седмица преди пла­нираното ни отпътуване. Екипът се беше събрал в лагера и все­ки беше потънал в характерните си вечерни дейности: органи­зиране и разпределяне на откритото през деня, водене на бе­лежки върху работата през изминалия ден и приготвяне на ве­черя. Джейсън Даунс, тогава все още ентусиазиран студент по палеонтология, не се върна в лагера навреме. Причината за неговото забавяне стана ясна, когато с все още треперещи ръце той започна да вади шепа след шепа вкаменелости от претъпканите джобове на палтото, панталоните, ризата и раницата си…

И отново провал: всички риби, които открихме, бяха до­бре познати видове, вече откривани в находища в Източна Ев­ропа. Те нямат пряка връзка с обитателите на сушата. През 2004 г. решихме да опитаме още веднъж. Беше настъпил ре­шаващия момент: експедициите в Арктика бяха прекомерно скъпо начинание и при условие, че не бяхме направили нито едно забележително откритие, се налагаше да се откажем.
Всичко се промени само за четири дни в началото на юли 2004 г. Работех на дъното на изкопа, като се натъквах по-често на лед, отколкото на скали. Разбих поредния къс лед и видях нещо, което никога няма да забравя: вкаменели люспи, кои­то не приличаха на нищо друго, което бяхме виждали на това място. Те ме насочиха към съседно петно в леда, което прили­чаше на челюст. Тя обаче беше различна от челюстите на ри­бите, които познавахме. Изглеждаше сякаш би могла да бъде част от плосък череп.
Един ден по-късно колегата ми Стив Гейтси работеше вър­ху скалите в горната част на изкопа. Под скален къс с разме­ра на юмрук той откри муцуна на животно, втренчено право в него. Подобно на моето откритие, то имаше плоска глава. Това беше нещо ново и значимо. За разлика от моята находка, този фосил наистина имаше потенциал. Ако имахме късмет, може би щяхме да открием целия скелет, съхранен в скалата. Стив прекара остатъка от лятото, отстранявайки къс след къс с надеждата, че ще успеем да занесем целия скелет в лабора­торията и да го почистим. Майсторската работа на моя колега доведе до възстановяването на един от най-забележителните фосили, откривани до този момент и свидетелстващи за пре­хода към сухоземен живот.
Образците, които отнесохме вкъщи, поне на пръв поглед не изглеждаха като нещо повече от големи скални блокове. В продължение на два месеца скалната маса бе отстранявана парче по парче, обикновено ръчно с помощта на зъболекар­ски инструменти или мънички кирки. Всеки ден нов участък от анатомията на създанието се откриваше пред нас и всеки път, когато той беше малко по-голям, научавахме нещо ново за произхода на сухоземните.
Онова, което постепенно излезе от скалите през есента на 2004 г., беше прекрасна преходна форма между рибите и су­хоземните. Те се различават в много отношения. Рибите имат конусовиден череп, докато главата на първите сухоземни е подобна на тази на крокодила – сплескана, с очи, разположе­ни отгоре. Рибите нямат врат: раменните кости са свързани с главата с помощта на няколко костни плочки. Ранните су­хоземни, както и потомците им, имат шия, благодарение на която главата придобива подвижност и може да се извива не­зависимо от торса.
Има още значими разлики. Телата на рибите са покрити с люспи, а при сухоземните те липсват. Рибите имат перки, а сухоземните – крайници с пръсти, китки и глезени. Можем да продължим в този дух и да изготвим дълъг списък.
Нашата находка обаче проблематизира разграничението между тези два вида животни. Подобно на рибите, тя имаше люспи по гърба, както и перки с лъчи. Но както ранните сухо­земни, имаше също така сплескана глава и шия. Освен това в перките имаше кости, съответстващи на структурата на гор­ната и долната част на ръката и дори на част от китката; имаше и стави.
Значи ли това, че става дума за риба с раменна, лакътна и киткова става?

Tiktaalik стана водеща новина за множество медии ден след обявяването на откритието през април 2006 г., както и за­главие на първа страница във вестници като „Ню Йорк Таймс“. За седмица вълна от внимание заля иначе тихото ми ежедне­вие.
Що се отнася до целта на тази книга, Tiktaalik носи дори по-дълбок смисъл. Тази риба не ни дава информация само за представителите на своя вид, но съдържа частица от самите нас. Най-вече търсенето на тази връзка ме отведе в Арктика.
Как мога да бъда сигурен, че тази вкаменелост е в състоя­ние да разкрие каквото и да било за собственото ми тяло? Нека погледнем шията на Tiktaalik. Всички риби преди него прите­жават набор от кости, които свързват черепа с торса, така че винаги когато животното извива последния, движи и главата си. При Tiktaalik това не е така: главата се движи независи­мо от торса, както е при земноводните, влечугите, птиците, бозайниците, включително и при нас, хората. Целият преход всъщност се дължи на изчезването на няколко малки костици при рибата, наречена Tiktaalik.
Същото може да се каже за китките, ребрата, ушите и други части на нашия скелет – всички те могат да бъдат проследени назад до тази риба. Тя е част от историята ни по същия начин, както и африканския хоминид Australopithecus afarensis, про­чутата „Луси“. Благодарение на него ние можем да схванем ис­торията си като история на развити примати. Благодарение на Tiktaalik можем да схванем историята си като история на риби.

Какво научихме? Светът около нас е толкова прецизно подреден, че една разходка в зоопарка може да ни помогне да прогнозираме какви видове фосили се съдържат в различните скални пластове по света. Тези прогнози могат да ни отведат към открития и да ни донесат информация за древни събития в историята на живота. Следите от тях остават в нашите тела като част от анатомичната ни структура.
Не споменах, че можем да проследяваме нашата история и чрез гените ни. Тази история не лежи скрита в скали, а във всяка от клетките ни. Ще използваме и фосилите, и гените, за да разкажем тук историята ни – историята на формирането на човешкото тяло.

Формулирането на една наистина велика идея, или основен природен закон, изхожда от предпоставки, в чиято очевидна истинност се убеждаваме ежедневно. След това ограничена­та валидност на съответната идея постепенно се разширява, достигайки до истински важното – например движението на звездите в небето, или неуловимия ход на времето. По същия начин мога да споделя с вас един закон, в чиято валидност всеки сам може да се убеди. Този закон е толкова фундамента­лен, че рядко го забелязваме. Въпреки това той е в основата на всичко, което се случва в науки като палеонтологията, биоло­гията на развитието или генетиката.
Този биологичен „основен закон“ гласи, че всичко живо на Земята си има родители.
Всеки, когото познавате, има биологични родители, съ­щото важи за птиците, саламандрите и акулите. Технологията може и да промени това – благодарение на клонирането или някакъв друг метод, който предстои да бъде измислен, – но към момента той все още е в сила. По-точно казано, всяко живо същество е създадено въз основа на генетичната ин­формация, завещана му от неговите предшественици. Тази формулировка на закона препраща към действителния био­логичен механизъм на наследствеността и е приложима към същества като бактериите, които не се възпроизвеждат по същия начин като нас.
На това възхитително разширение на закона се дължи не­говата сила: всички ние сме модифицирани потомци на свои­те родители, на генетичната информация, наследена от на­шите предшественици. Аз съм дете на своите баща и майка, но не съм тъждествен на тях. Моите родители на свой ред са модифицирани потомци на своите родители и т.н. Този тип наследяване чрез видоизменение определя облика на семей­ното ни дърво. При това механизмът на наследяването е така ефективен, че можем да реконструираме семейното си дър­во единствено въз основа на кръвни проби от отделни негови членове.
Представете си, че се намирате в стая, пълна с непозна­ти. Поставена ви е проста задача: да откриете колко тясно е свързан всеки от присъстващите с вас самия. Как да отличите далечните братовчеди от още по-далечните, или от пра-прачичовците си, от които ви делят 75 разклонения на семейното ви дърво?
За да отговорим на този въпрос, трябва да открием био­логичен механизъм, който да направлява разсъжденията ни и да ни позволи да проверяваме достоверността на хипоте­зите ни относно родословното ни дърво. Този механизъм е свързан с разгледания по-горе биологичен закон. Знаейки как работи наследяването чрез видоизменение, можем да разрешим загадките на биологичното си наследство, тъй като така получаваме характерни белези, чието наличие мо­жем да установим.

В главите от първа до десета показахме колко дълбока е приликата между създанията, които живеят днес и онези, които отдавна са изчезнали – древни червеи, гъби и риби. Сега, разполагайки със знание за произхода чрез модифика­ция, можем да започнем да вникваме в цялостната картина. Край със забавленията в зоопарка и цирка. Време е да се зае­мем сериозно за работа.
Видяхме, че посредством телата си сме свързани с много други създания. Части от тях напомнят за тялото на медуза­та, други – за червеите и рибите. Тук не става дума за повърх­ностна прилика. Части от тялото ни могат да бъдат открити при всяко друго животно, а други са специфични за нас. В кла­сифицирането на всички тези отличителни белези има нещо наистина прекрасно. Стотици фрагменти от ДНК, безброй анатомични и еволюционни особености – всичко това следва същата логика като семейното дърво на Бозо, което разгледах­ме по-горе.
Нека сега разгледаме някои от особеностите, за които вече стана дума в настоящата книга, за да видим как се съотнасят те една с друга.
Също като всяко друго животно на планетата ние имаме тяло, изградено от много клетки. Групата, която се отличава с тази особеност, наричаме многоклетъчни. Споделяме я наисти­на с всички: от гъбите и плакозоите до медузите и шимпанзетата.

  • Част от многоклетъчните животни имат също като нас телесно устройство: можем да различаваме предна и задна, горна и долна, лява и дясна половина на тялото им. Таксономите наричат тази група билатерии (или „двустранно симетрични животни“). Тя включва всички членове на животинското царство от насекомите до хо­рата.
  • Част от многоклетъчните с телесно устройство, сход­но с нашето, имат също гръбнак и череп. Тях наричаме гръбначни.
  • Част от многоклетъчните с телесно устройство, сход­но с нашето, които освен това имат череп, разполагат също с ръце и крака. Тези гръбначни наричаме тетрапо­ди (или „животни с четири крайника“).
  • Част от многоклетъчните с телесно устройство, сход­но с нашето, които имат череп, ръце и крака, имат ос­вен това средно ухо, съставено от три костици. Тези тетраподи наричаме бозайници.
  • Част от многоклетъчните с телесно устройство, сходно с нашето, които имат череп, ръце и крака, а освен това средно ухо, съставено от три костици, в добавка разпо­лагат с огромен мозък и се придвижват на два крака. Тези бозайници наричаме хора.

Значението на групиранията на следващата фигура е свързано с данните, на които се основават. Стотици генетични, ембриологични и анатомични особености ги потвърждават. Всичко това ни поз­волява да погледнем самите себе си по съвсем нов начин.
Цялото упражнение напомня за беленето на глава лук: ис­торията се разкрива пред нас пласт след пласт. Първо вижда­ме отличителни белези, които споделяме с всички други бо­зайници. След това, когато се вгледаме по-надълбоко, откри­ваме особености, които споделяме с рибите. Още по-дълбоко заровени са онези наши черти, които споделяме с червеите и т.н. Ако си припомним наученото от примера с Бозо, това оз­начава, че в телата ни е запечатана структурата на произхода чрез модификация. Същата структура разкриват геоложките пластове. Най-старите многоклетъчни вкаменелости са на възраст над 600 милиона години. Най-старите вкаменелости със средно ухо, състоящо се от три костици, са на по-малко от 200 милиона години. Най-старите вкаменелости на животни, придвижвали се на два крака, са на около 4 милиона години. Дали всичко това е просто съвпадение, или пък отразява био­логичен закон, последиците от който наблюдаваме ежеминут­но около себе си?
Известна е фразата на Карл Сейгън, според която да гледа­ме към звездите е като да гледаме назад във времето. Светли­ната от тях е започнала пътешествието си към очите ни преди много време, далеч преди да се е появил нашия свят. Бих до­бавил, че да гледаш човешкото тяло е същото като да гледаш звездите. Ако знаеш какво да гледаш, ще видиш тялото си като архив, разказващ за ключовите моменти в историята на на­шата планета, за древни океани, потоци и гори. Промените в атмосферата на нашата планета в миналото намират израз в молекулите, които позволяват на клетките ни да си сътрудни­чат, да изграждат тела. Древните потоци, които са обитавали нашите предшественици, са оформили основните анатомич­ни особености на крайниците ни. Цветното зрение и обоня­нието си дължим на живота в отколешните гори и равнини. Списъкът може да бъде продължен. Той представя нашето биологично наследство, което оказва влияние върху живота ни днес – и ще продължава да го прави и в бъдеще.

ИДЕАЛНО ТЯЛО
Мартиндейл и колегите му откриват, че примитивни вер­сии на гените, отговарящи за собственото ни телесно устрой­ство – например онези, за които задават оста, простираща се от главата към ануса, наистина са налице при морските анемо­нии. Освен това те са активни по протежение тъкмо на орал­но-аборалната ос. На свой ред това означава, че въпросната ос е генетично еквивалентна на съответната ос, която при нас се простира от главата към ануса.
Отметнахме една от телесните оси, остава още една. Имат ли анемониите нещо аналогично на това, което при нас отли­чава предната от задната част на тялото? Изглежда, че това не е така. Въпреки всичко обаче, Мартиндейл и колегите му не се отчайват и продължават да търсят при тях гените, които при нас определят разликите между гръб и корем. Известно е как изглеждат те при нас, което им осигурява известни улики. Така при морските анемонии откриват не един, а много гени от този тип. Макар те да са активни по протежение на една от телесните им оси, тя изглежда не детерминира разположение­то на органите на възрастните животни.
Какво представлява тази скрита ос не може да се разбере по външния вид на животното. Ако го разрежем на две оба­че, ще открием важна улика – нова ос на симетрия, наречена директивна и разграничаваща две страни – лява и дясна. Тя е била известна на анатомите още през 20-те години, но дъл­го време била третирана просто като любопитна подробност. Мартиндейл, Финърти и техните колеги променят това.
Всички животни едновременно си приличат и се различа­ват. Ситуацията е като рецепта за торта, предавана от поколе­ние на поколение, при което всяко следващо прави промени в нея. По същия начин конструктивният план на телата ни е препредаван и модифициран в продължение на милиони го­дини. Може и на пръв поглед да не приличаме на анемониите или медузите, но „рецептата“ за формирането на тялото ни е просто усложнена версия на тяхната.
Свидетелства за общото генетично устройство на жи­вотните получаваме, като прехвърляме гени от един вид към друг…

ЗЪБИ
Възникването на зъбите възвестява не само един нов начин на живот, но и разкрива произходът на нов начин на изграждане на органи. Зъбите се развиват чрез взаимодействието на два тъканни слоя на кожата. На практика те се доближават един до друг, клетките се делят, слоевете променят формата си и произвеждат протеини. Външният слой е източник на моле­кулярния предшественик на емайла, а вътрешният – на ден­тина и пулпата.
С течение на времето структурата на зъба се установява, като след това претърпява съответните трансформации по от­ношение на издатините и набраздяванията, отличаващи раз­личните видове.
Ключът към развитието на зъба е в това, че взаимо­действието между тези два тъканни слоя води до нагъване­то им и ги кара да секретират молекулите, изграждащи ор­гана. Оказва се, че съвсем същият процес е в основата на развитието на всички структури в кожата – люспи, косми, пера, потни жлези, дори млечните жлези. При всеки от тези случаи два слоя се доближават, нагъват и произвеждат про­теини. При това основните генетични ключове, активни в хода на този процес в различните видове тъкан, са като цяло еднакви.
Тази ситуация напомня изграждането на нова фабрика или поточна линия. След като е открит и постепенно се на­лага процесът на леене на пластмаси, той става съществена част от производството на безброй предмети – от коли до играчки йо-йо. Зъбите не са по-различни. След като веднъж процесът на формирането им е възникнал, той само се мо­дифицира, за да се изградят различните видове органи, въз­никващи в кожата. Една крайност на този процес наблюда­ваме при остракодермите. Птиците, влечугите и хората оли­цетворяват сходни в крайността си негови вариации. Никога не биха съществували люспи, пера или млечни жлези, ако не бяха възникнали зъбите. „Инструментите“, изграждащи зъба, са получили нови предназначения при формирането на тези нови структури. По съвсем буквален начин толкова различни органи като зъбите, перата и гърдите са сложно об­вързани от обща история.

ОБОНЯНИЕ
Безчелюстните риби имат и друга важна особеност: броят на обонятелните им гени е много малък. Костните риби имат повече такива гени, а още повече могат да бъдат открити при земноводните и влечугите. Броят на обонятелните гени нара­ства с времето, от относително малко при примитивни създа­ния като безчелюстните риби, до огромното количество, кое­то откриваме при бозайниците. Ние, бозайниците, с повече от 1000 такива гени, сме посветили голяма част от своя гене­тичен апарат на… душенето. Можем да приемем, че колкото повече такива гени има дадено животно, толкова по-голяма е способността му да различава миризми. При това положение големият брой обонятелни гени е оправдан – бозайниците са силно специализирани животни, чието съществуване зависи от обонянието. Помислете си само колко добри в проследя­ването са кучетата!
Откъде обаче са се взели допълнителните ни обонятелни гени? Да не би да са паднали от небето? Отговорът на този въпрос ще стане очевиден, ако се вгледаме в структурата им. Ако сравните обонятелните гени на бозайник с шепата гени на безчелюстна риба, то „допълнителните“ гени на бозайни­ка ще бъдат вариации на една и съща тема: те изглеждат като модифицирани копия на гените на рибата. Това означава, че големият брой обонятелни гени са се появили чрез копиране на обонятелните гени, налични при примитивните животин­ски видове.
Това ни изправя пред парадокс. Човекът е отделил около 3 процента от гените си за целите на обонянието, също като останалите бозайници. Но когато генетиците разглеждат по-внимателно човешките гени, те се натъкват на изненадващо откритие: цели 300 от тези гени са станали напълно нефунк­ционални поради мутации, безнадеждно увредили тяхната структура. (Други бозайници използват тези гени.) Защо има­ме толкова много такива гени, ако голяма част от тях са напъл­но безполезни?
Делфините и китовете ни дават отговор на този въпрос. Също като бозайниците, те имат косми, гърди и състоящо се от три костици вътрешно ухо. Наследството им на бозайници е отразено и в обонятелните им гени: в отсъствието на функ­циониращите във водна среда рибешки гени, представители­те на семейство китоподобни разполагат само с „въздушно“ обоняние. Миналото им е записано в ДНК-механизмите на техния обонятелен апарат. Това е интересна загадка: явно дел­фините и китовете не използват носните си канали за целите на обонянието. Тогава каква работа вършат съответните гени? Старите носни канали са модифицирани – те се използват за изхвърляне на водата при дишане. Това е имало забележител­ни последици за обонятелните гени: те все още са налице, но не функционират.
Това, което се е случило с обонятелните гени на делфини­те и китовете е станало и при много други видове. Поколение след поколение в генома се натрупват мутации. Ако в резултат бъде засегната функцията на даден ген, резултатът може да бъде опасен, та дори смъртоносен. Какво става обаче, кога­то мутацията засяга функцията на ген, който не прави нищо? Има редица математически теории, които ни казват очевид­ното: подобни мутации тихомълком се предават от поколение на поколение. Изглежда при делфините е станало тъкмо това. Обонятелните им гени вече не били нужни, затова мутации­те им се натрупвали с времето. Гените били безполезни, но се запазвали в ДНК като мълчаливо свидетелство за хода на ево­люцията.
Хората обаче имат обоняние. За какво са им тогава тол­кова много нефункционални обонятелни гени? Йоав Гилад и колегите му отговориха на този въпрос, като сравниха набора от гени при различните примати. Те установиха, че онези при­мати, които развиват цветно зрение, често имат голям брой нефункциониращи обонятелни гени. Заключението е ясно: ние, хората, сме част от еволюционно разклонение, при което обонянието е постепенно изместено от зрението. Разчитаме на зрението си повече, отколкото на обонянието и това нами­ра израз в нашия геном. При настъпилата размяна обоняние­то е загубило значението си и много от свързаните с него гени са станали нефункционални.
В носовете си носим доста багаж – по-точно в онази част от нашата ДНК, която контролира обонянието. Стотиците ни безполезни обонятелни гени са наследство от нашите пред­шественици – бозайниците, които използвали миризмите в битката си за оцеляване. Всъщност сравнението може да бъде продължено. Също както ксерокопията стават все по-неясни при всяко следващо копиране, така и нашите обонятелни гени стават все по-несходни с тези на нашите примитивни предше­ственици. Гените ни приличат на тези на приматите, по-малко на тези на останалите бозайници, още по-малко на влечуги­те, земноводните, рибите и т.н. Всичко това е мълчаливо сви­детелство за нашето минало; в носовете ни се крие истинско дърво на живота.

ОЧИ
Истински важната работа в светочувствителните клетки се извършва в тяхната вътрешност от молекула, която улавя светлината. В резултат от това тя променя формата си и се разделя на две части. Едната от тях е производна на витамин А, а другата е протеин, наричан опсин. Когато опсинът се раз­гради, започва верижна реакция, в резултат от която неврон изпраща импулс към мозъка ни. Използваме различен вид опсин за да виждаме черно-бяло и цветно. Също както мас­тилените принтери използват три или четири вида мастило, за да печатат цветни изображения, така и ние използваме три светочувствителни молекули, за да виждаме в цветове. За чер­но-бялото зрение използваме само една.
Тези улавящи светлината молекули променят формата си при осветяване, след това се презареждат на тъмно и така си връщат нормалното състояние. Целият този процес отнема няколко минути. Всички знаем това от личен опит: влезте от ярко осветена в тъмна стая и ще установите, че е почти не­възможно да видите бледите очертания на предметите в нея. Причината за това е, че улавящите светлината молекули имат нужда от време за презареждане. След няколко минути ще за­почнете да виждате по-добре в тъмното.
Въпреки поразителното многообразие от фоторецептор­ни органи, за тази цел всяко животно използва един и същ вид молекули. Насекомите, хората и различните видове миди раз­читат за това на опсина. Не само можем да проследим исто­рията на очите чрез разликите в структурата на опсина при всеки от тези видове, а разполагаме с данни, че за молекулите от този тип трябва да благодарим на… една бактерия…

УШИ
Също като Рах 6, който споменахме във връзка с очите, Рах 2 е важен ген, който определя правилното развитие на ушите. Важно е да отбележим, че връзката между тези два гена под­сказва, че ушите и очите може би имат обща история.
Тук на сцената излиза кубомедузата. Тя е добре позната на плувците в Австралия, тъй като има изключително силна отрова и се различава от останалите медузи по това, че има очи, при това повече от двадесет на брой. Повечето от тях са просто петънца, пръснати по нейния епидермис. Други оба­че много приличат на нашите собствени, имат корнеа, лещи и сходна неврологична структура.
Медузите си нямат нито Рах 6, нито Рах 2 – появили са се преди някой от тези гени да излезе на сцената. В генома на кубомедузата обаче има нещо наистина забележително – ге­нът, който отговаря за формирането на очите не е Рах 6, както бихме могли да очакваме, а смесица от Рах 6 и Рах 2. Иначе казано, този ген е нещо като примитивен предшественик на двата различни гена, които откриваме при животните.
Основните гени, които отговарят за функционирането на очите и ушите ни, съответстват на само един ген при по-примитивни създания като медузите. Вероятно в тази връзка се питате: и какво от това? Общият им произход в далечното минало може да ни помогне да разберем неща, които се случ­ват в днешните болници: редица вродени увреждания засягат едновременно очите и вътрешното ухо. Това е още един израз на тясната връзка между нас и примитивни създания като жи­лещите кубомедузи.

В много отношения ние, хората, сме рибният еквивалент на тунингован „Бръмбар“. Вземете рибата с нейното телесно устройство, направете от нея бозайник, а след това продълже­те в същия дух, докато не накарате горкото създание да ходи на два крака, да говори и мисли, да упражнява прецизен кон­трол върху пръстите на ръцете си и така ще си навлечете на главата големи неприятности. Не можете да направите всичко това с една риба, без да се наложи да платите висока цена. За­това само в един съвършен свят – свят без история – няма да ни се налага да страдаме от неща като хемороиди и рак.
Нашата история е изобразена нагледно от безбройните разклонения, извивки и завои, които описват артериите, нер­вите и вените ни. Проследете някой нерв и ще видите, че той се усуква по странен начин около различни органи, на пръв поглед поема в определена посока, а след това изведнъж пра­ви рязък завой, достигайки до неочаквана дестинация. Тези отклонения са продукт на нашето минало и както ще видим често създават различни проблеми – от хълцане до херния. И това е само един от начините, по които миналото успява да ни тормози.
По-голямата част от историята си сме прекарали в древни океани, малки поточета и обширни савани, а не в офис сгради, ски писти и тенис кортове. Не сме създадени да живеем по осемдесет години и повече, да прекарваме седнали по десе­тина часа на ден, да се тъпчем с бисквити или да ритаме топ­ка. Тази бездна между миналото и настоящето ни означава, че телата ни ще се разпадат по съвсем предвидим начин.
Практически всяко заболяване, което може да ни засегне, си има исторически компонент. Примерите, приведени в книгата, показват как различните разклонения на дървото на жи­вота – от древните хора през земноводните и рибите до най-малките микроби – се завръщат от миналото, за да ни тормо­зят. Всеки от тях свидетелства за това, че не сме създадени в съгласие с някакъв план, а сме продукт на объркана последо­вателност от взаимно несвързани събития:

  • Миналото ни на ловци събирачи: напълняване, сърдечни заболявания и хемороиди
  • Маймунско минало: какво ни струва говоренето
  • Наследство от рибите и поповите лъжички: хълцане
  • Акулско минало: херния
  • Микробно минало: митохондриални заболявания

“Тази книга е резултат от непривично стечение на обстоя­телствата в моя живот. Поради кадрови промени аз поех курса по анатомия на човека в Медицинското училище към Чикагския университет. Това е дисциплината, в рамките на която все още притеснените първокурсници извършват ди­секции върху трупове, усвоявайки названията и структурата на повечето от органите, кухините, нервните връзки и кръ­воносните съдове в човешкото тяло. Това е тяхното вели­чествено встъпване в света на медицината: опит, определящ пътя им като бъдещи лекари. На пръв поглед човек не би мо­гъл дори да си представи по-неуместен кандидат за задачата да бъдат положени основите на образованието на следващо­то поколение медицински специалисти: аз съм палеонтолог, посветил по-голямата част от кариерата си на изследвания на… рибите.
Оказа се обаче, че да бъдеш палеонтолог е огромно пре­димство при преподаването на анатомия на човека. Защо? Най-добрите карти, които могат да ни ориентират в човеш­кото тяло, се крият в телата на другите животни. Най-лесният начин да запознаеш студентите с нервните връзки в човешка­та глава е да им покажеш как стоят нещата при акулите. Най-пряк достъп до структурата на крайниците пък ни осигуряват рибите. Влечугите са особено ценни, за да опознаем мозъка. Причината е, че телата на тези създания най-често са по-елементарни версии на нашите собствени.
През лятото на втората ми година като преподавател по анатомия на човека, работейки в Арктика, аз и колегите им открихме вкаменелост на риба, която ни разкри забележител­ни факти за произхода на сухоземните преди повече от 375 милиона години. Това откритие, както и преподаването на анатомия, ме накараха да се заема с изследване на една фунда­ментална връзка. Резултатът от него е книгата, която държите в ръцете си.”
— Авторът

Съдържание

Предговор
Първа глава. Да откриеш рибата в теб
Втора глава. Да (с)хванеш рибата
Трета глава. Сръчни гени
Четвърта глава. Зъби навсякъде
Пета глава. С главата напред
Шеста глава. Съвършени тела
Седма глава. Как да си направим тяло
Осма глава. Миризми и обоняние
Девета глава. Зрение
Десета глава. Уши
Единадесета глава. Смисълът на всичко това
Епилог
Послеслов към настоящето издание
Бележки, литература и допълнителни четива
Благодарности

За авторa

Нийл Шубин (р. 1960 г.) е американски палеонтолог, еволюционен биолог и автор на научно-популярна литература. Той е Робърт Р. Бенсли професор по биология и анатомия, заместник-декан по биология и професор в Комитета по еволюционна биология в Чикагския университет, заедно с това, че е ректор на Музея по естествена история. Той е най-известен със съвместното си откриване на Tiktaalik с Тед Дешлер и Фариш Дженкинс.
Шубин е избран за „Човек на седмицата“ на ABC News през април 2006 г., когато бе представен Tiktaalik.
Комуникационните награди на Националните академии на науките, инженерството и медицината присъдат награда за отлични постижения в комуникирането на науката пред широката публика.
През 2019 г. Шубин е обявен за носител на наградата за изявен изследовател на обществото на Рой Чапман Андрюс. Шубин бива избран главно заради откритията си за разбиране на произхода на органите в човешкото тяло и свързаността на целия живот.
Всички книги на автора:

  • Рибата в мен: Пътуване през дългата 3,5 милиарда години история на човешкото тяло, 2008 г
  • The Universe Within: Discovering the Common History of Rocks, Planets, and People. 2013 г.
  • Some Assembly Required: Decoding Four Billion Years of Life, from Ancient Fossils to DNA, 2020 г.

Линк към книгата:

Свалете от Яндиск  книгата „Рибата в мен“  на Нийл Шубин от тук
или
Свалете от Мега книгата „Рибата в мен“  на Нийл Шубин от тук

Други препоръчани книги:

Геномът. Автобиография за един биологичен вид в 23 глави – Мат Ридли Homo Deus. Кратка история на бъдещето – Ювал Харари Sapiens. Кратка история на човечеството – Ювал Ноа Харари Как работи умът – Стивън Пинкър Трите вълни доброволци и Новата Земя – Долорес Кенън – Книга 2