Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной
Шрифт:
Травоядные животные обладают превосходными органами чувств и в любой момент готовы засечь хищника; кроме того, они, как правило, умеют очень быстро бегать, чтобы спастись от него. Для этого они обзавелись длинными и тонкими ногами и, как правило, передвигаются на кончиках пальцев, которые в ходе эволюции удлинились и приобрели особую прочность. Ногти этих специализированных пальцев стали широкими и твердыми — мы называем их копытами. У рогатых травоядных каждая нога оканчивается двумя такими пальцами, что в результате дает хорошо знакомое нам “раздвоенное” копыто. Ноги лошадей устроены очень похоже, за исключением того, что — вероятно, в силу исторической случайности — они опираются не на два пальца, а только на один. Этот палец произошел от среднего пальца исходной пятипалой конечности. Остальные пальцы в ходе эволюции почти полностью исчезли, но время от времени снова появляются в виде причудливых “атавизмов”.
Как мы видим, Южная Америка была изолирована от остального мира в то время, когда в других его частях шла эволюция лошадей и рогатых копытных. Однако в Южной Америке тоже есть обширные пастбища, и потому там возникли свои крупные травоядные, способные пользоваться этим ресурсом. Там были громадные носорогоподобные исполины,
А вот на просторах Австралии пасутся совсем другие травоядные — кенгуру. Им тоже нужно быстро передвигаться, но делают они это совершенно иначе. Вместо того чтобы достигать высочайшего совершенства в галопировании на четырех ногах, как это сделали лошади (и, предположительно, литоптерны), кенгуру предпочли прыжки на двух ногах и большой хвост для поддержания равновесия. Нет смысла спорить, какой из этих способов “лучше”. Оба чрезвычайно эффективны, если организм подготовлен эволюцией использовать любой из них на всю катушку. Лошадям и литоптернам выпало бегать на четырех ногах, что привело к почти что идентичному строению конечностей. А кенгуру взялись эксплуатировать прыжки на двух ногах, что в конечном итоге закончилось возникновением единственных в своем роде (по крайней мере со времен динозавров) мощных задних лап и хвоста. Кенгуру и лошади пришли в разные конечные пункты “зоологического пространства”, вероятно, из-за какого-то случайного различия своих отправных точек.
Взглянем теперь на тех убийц, от которых все эти крупные пастбищные животные убегали, и обнаружим еще более впечатляющие примеры конвергенции. Всем нам, жителям Старого Света, хорошо знакомы такие крупные хищники, как волки, собаки, а также большие кошки — львы, тигры, леопарды, гепарды. Одна из совсем недавно вымерших больших кошек — “саблезубый тигр”, получивший свое название за громадные клыки, которые свисали с его верхней челюсти, обрамляя без всякого сомнения ужасающую пасть. Вплоть до последнего времени ни в Австралии, ни в Новом Свете не было настоящих кошек и собак (американские пумы и ягуары произошли от кошек Старого Света совсем недавно). Однако и там и там были их сумчатые аналоги. Австралийский тилацин, или сумчатый волк (часто называемый также тасманийским волком, потому что на Тасмании он сохранялся несколько дольше, чем в материковой Австралии), был варварски истреблен на памяти ныне живущих людей. Его убивали в невероятных количествах как “вредителя” и ради “развлечения” (еще остается слабая надежда, что он сохранился где-нибудь в глухих местах Тасмании — на территориях, которые сами по себе теперь находятся под угрозой разорения с целью обеспечить людей “занятостью”). Не надо, кстати говоря, путать сумчатого волка с динго, настоящей собакой, завезенной в Австралию людьми (аборигенами). Сделанная в 1930-х годах киносъемка, запечатлевшая последнего известного тилацина, беспокойно шастающего по своей “одиночной камере” в зоопарке, позволяет видеть животное, поразительно похожее на собаку, принадлежность которого к сумчатым заметна лишь благодаря слегка иному положению таза и задних лап, связанному, вероятно, с наличием сумки. Ни один любитель собак не сможет без волнения смотреть на эту альтернативную модель, на этого эволюционного путешественника по параллельной дороге, отделившейся 100 млн лет назад, на такого узнаваемого и в то же время совершенно незнакомого пса, не существующего в реальности. Возможно, они и были вредителями для человека, но человек оказался куда б'oльшим вредителем для них: теперь на свете не осталось ни одного тилацина, зато людей — значительный избыток.
В Южной Америке в течение того продолжительного периода, о котором идет речь, тоже не было настоящих собак и кошек, но, как и в Австралии, там появились их сумчатые эквиваленты. Самым впечатляющим из них был, вероятно, Thylacosmilus, очень похожий на недавно вымершего саблезубого тигра Старого Света, только еще саблезубее, если вы понимаете, о чем я. Его оснащенная острыми клинками пасть была еще шире и, как я подозреваю, даже еще более ужасающая. Название этого зверя отражает его поверхностное сходство с саблезубым тигром (Smilodon) и с тасманийским волком (Thylacinus), но если говорить о происхождении, то он чрезвычайно далек от них обоих. Он немножечко родственнее последнему, так как оба они сумчатые, но и тот и другой выработали весь свой набор хищнических приспособлений каждый на своем континенте, независимо как друг от друга, так и от плацентарных хищников, истинных кошек и собак Старого Света.
Австралия, Южная Америка и Старый Свет дают немало и других примеров множественной конвергенции. В Австралии есть сумчатый крот: внешне практически неотличимый от более знакомых нам кротов с других континентов, он “зарабатывает себе на жизнь” той же деятельностью, что и они, и обладает такими же непропорционально мощными передними лапами для рытья, но при этом у него есть сумка. Есть в Австралии и сумчатая мышь, хотя тут сходство с мышами не столь велико, и свой хлеб насущный она тоже добывает несколько иначе. Такая “профессия”, как поедание муравьев (под “муравьями”
в данном случае принято также понимать и термитов — еще один пример конвергенции, как мы вскоре увидим), была освоена самыми разными млекопитающими, которые пришли к ней независимо друг от друга. Всех муравьедов можно разделить на роющих, лазающих и наземных. В Австралии, как можно догадаться, имеется сумчатый муравьед. Он называется Myrmecobius, у него длинное тонкое рыло, которое он засовывает в муравьиные гнезда, и длинный клейкий язык, которым он сметает свою добычу. Это наземный муравьед. Есть в Австралии и роющий муравьед, известный всем как ехидна. Она относится не к сумчатым, а к группе так называемых однопроходных млекопитающих, которые откладывают яйца и настолько далеки от нас, что по сравнению с ними сумчатые могут показаться нашими близкими родственниками. Рыло у ехидны тоже вытянутое и заостренное, но из-за иголок на спине она внешне больше походит на ежа, чем на типичных муравьедов.Южная Америка тоже вполне могла бы обзавестись своим сумчатым муравьедом по соседству с сумчатым саблезубым тигром, но так вышло, что профессией муравьедения там издавна стали заниматься плацентарные млекопитающие. Крупнейшим из современных муравьедов является Myrmecophaga (что означает “муравьед” по-гречески) — гигантский южноамериканский муравьед и, вероятно, самый квалифицированный специалист в своей профессии на Земле. У него, как и у австралийского сумчатого Myrmecobius, вытянутое и заостренное рыло — только в данном случае оно крайне вытянутое и чрезвычайно заостренное — и чрезвычайно длинный липкий язык. Еще в Южной Америке есть маленький лазающий муравьед — близкий родственник Myrmecophaga, выглядящий как миниатюрная и менее экстремальная версия последнего, — а также третья форма, промежуточная между этими двумя. Хотя эти муравьеды и относятся к плацентарным млекопитающим, с плацентарными млекопитающими Старого Света они состоят в очень слабом родстве. Их относят к отдельному семейству, специфическому для Южной Америки и включающему в себя также броненосцев и ленивцев. Это древнее семейство плацентарных млекопитающих сосуществовало с сумчатыми с самых первых дней их изоляции на южноамериканском континенте.
К “муравьедам” Старого Света относятся разнообразные (от древесных до роющих) формы африканских и азиатских панголинов, немного похожие на остромордые еловые шишки. Кроме того, в Африке встречается загадочный трубкозуб, который в основном специализируется на рытье. Отличительный признак всех муравьедов — неважно, сумчатых, однопроходных или плацентарных, — чрезвычайно низкий уровень метаболизма. Уровень метаболизма — это скорость сжигания организмом химического “топлива”, которую проще всего определить по температуре тела. У млекопитающих в целом имеется связь между уровнем метаболизма и размером животного. Чем мельче животное, тем интенсивнее идет метаболизм, точно так же как у маленьких автомобилей мотор обычно работает на более частых оборотах, чем у больших. Однако у некоторых животных уровень метаболизма нетипично высок для их размеров, а вот у муравьедов независимо от их происхождения и родства он, наоборот, обычно существенно занижен. Не вполне ясно, в чем тут дело, однако этот признак так поразительно совпадает у животных, не имеющих между собой ничего общего, кроме образа жизни, что почти наверняка он с этим образом жизни как-то связан.
Как я уже говорил, “муравьи”, поедаемые муравьедами, — это зачастую не настоящие муравьи, а термиты. Термитов иногда называют “белыми муравьями”, но на самом деле они ближе к тараканам, чем к настоящим муравьям — родственникам пчел и ос. Термиты и муравьи внешне схожи, поскольку взяли на вооружение один и тот же образ жизни. А правильнее сказать — один и тот же ассортимент образов жизни, потому что к профессии муравья/термита относится множество мелких специальностей, большинство из которых освоили как муравьи, так и термиты независимо друг от друга. И, как это часто бывает при конвергентной эволюции, различия не менее красноречивы, чем сходства.
И муравьи, и термиты живут большими колониями, состоящими главным образом из стерильных и бескрылых рабочих особей, всецело посвятивших себя эффективному выращиванию крылатых репродуктивных каст, которые затем разлетаются и образуют новые колонии. Интересное отличие: у муравьев рабочие — это бесплодные самки, а у термитов — и самцы, и самки. Как у муравьев, так и у термитов в колонии имеется одна крупная “царица” (реже — несколько), причем иногда (как у муравьев, так и у термитов) ее увеличение принимает гротескные формы. Как у муравьев, так и у термитов среди рабочих бывают особые касты — например, солдаты. Порой они являются настолько специализированными машинами, предназначенными исключительно для драки (это можно видеть по их огромным челюстям в случае муравьев, а в случае термитов — по “орудийным башням” с химическим оружием), что не могут самостоятельно питаться и должны получать пищу от других рабочих. Определенные виды муравьев соответствуют определенным видам термитов. Например, обычай разводить грибы возник независимо у муравьев (в Новом Свете) и у термитов (в Африке). Муравьи (или термиты) собирают растительное сырье, но не переваривают его сами, а превращают в компост, на котором выращивают грибы. Этими-то грибами они и питаются. В обоих случаях эти грибы не растут больше нигде, кроме соответствующих муравейников или термитников. Грибное плантаторство также было открыто конвергентно и независимо сразу несколькими видами жуков.
Да и среди самих муравьев попадаются интересные случаи конвергенции. Хотя большинство муравьиных колоний ведут оседлый образ жизни в стационарном гнезде, однако, по-видимому, можно неплохо заработать на жизнь и кочуя, сбившись в гигантскую мародерствующую армию. Это называется легионерским поведением. Все муравьи, понятное дело, совершают вылазки за кормом, но представители большинства видов возвращаются с добычей в свое постоянное гнездо, где остаются царица и молодняк. Ключевым отличием легионерского образа жизни является то, что в этом случае и молодь, и царицу армия таскает с собой. Яйца и личинок рабочие несут в своих челюстях. Параллельные виды “муравьев-кочевников”, очень похожие друг на друга и внешне, и повадками, обитают в Африке и в Центральной и Южной Америке. Эти виды не особенно близкородственны. Не вызывает сомнений, что общие признаки, связанные с “армейской” профессией, выработались у них самостоятельно и конвергентно.