Волшебная эволюция - Ханна Нюборг Стёстад
В 2010 году группа исследователей объявила об обнаружении следов меланосом в одной из найденных окаменелостей синозавроптерикса. Меланосомы — это крошечные пузырьки, которые содержатся в клетках и вырабатывают меланин, то есть цветовые пигменты. Исследователи проанализировали меланосомы в окаменелости и пришли к заключению, что синозавроптерикс имел оранжевый окрас в белую полоску. Что это, камуфляж или наряд для привлечения внимания «дам»?
Отпечаток перьев был обнаружен и у окаменелости «древней птицы», археоптерикса. Археоптерикс настолько похож и на птицу и на динозавра, что эта находка убедила многих ученых в том, что птицы произошли именно от динозавров. У археоптерикса были асимметричные перья наподобие перьев современных птиц, и, судя по всему, он умел летать, хотя, наверное, не слишком хорошо. Перья археоптерикса имели сложное строение и, следовательно, структурную окраску. Такой эффект часто встречается у современных птиц: при преломлении света на оперении возникает металлический отблеск. Получается, что сложная структура перьев возникла не ради полета и утепления, а ради украшения: самые красивые самцы завоевывали лучших самок. Со временем роскошные «наряды» встречались все чаще, и в какой-то момент они стали вполне годными для парения, а затем и полета. Видимо, доля истины есть в обеих точках зрения, ведь на разных этапах эволюции на передний план выходили разные факторы.
История крыльев не заканчивается освоением полета. Научившись летать, многие птицы начали использовать крылья для новых целей. Крылья пингвинов отлично подходят для подводного плавания. Черная цапля, элегантная болотная птица, охотится на рыбу, стоя по колено в мелкой воде. Заметить рыбу из-за отблесков на поверхности воды бывает непросто, поэтому цапля раскрывает крылья, как зонт, и создает тень над головой[5], чтобы лучше разглядеть добычу под водой. Перед нами — пример очередной экзаптации.
Способность летать у насекомых развивалась совсем иначе, чем у птиц. Согласно одной из наиболее популярных версий, часть тела древних насекомых представляла собой мембрану для улавливания солнечного света, своего рода солнечную панель, которая позволяла озябшему за ночь насекомому быстрее пробуждаться. Постепенно эти мембраны увеличивались в размере, улавливая все больше солнечной энергии, и в итоге стали достаточно крупными, чтобы обеспечить парение и полет.
Эволюция — это не реализация некоего грандиозного замысла создания летающих животных. Сложный образ жизни обычно возникает как побочный эффект более простых признаков, развивающихся с течением времени. И человеческий мозг не был создан специально для того, чтобы «сидеть» в социальных сетях в интернете. Или чтобы заводить знакомства через специальные приложения. Хотя поиск партнера, судя по всему, и служил стимулом развития как оперения, так и способностей мозга на протяжении миллионов лет. С точки зрения эволюции одного факта выживания мало, если особь недостаточно привлекательна, чтобы спариться с партнером и дать жизнь потомству. К тому же еще предстоит позаботиться о потомстве и, таким образом, о выживании вида. В следующей части книги мы поговорим о конкуренции за продолжение рода и о ее роли в формировании целого калейдоскопа вариантов приспособления к среде и удивительного поведения, ценой которого нередко может стать жизнь.
Часть II
Выбор партнера и семейная жизнь
Глава 6
Битва самцов
В густом лесу норвежского региона Телемарк раздается громкий треск: благородные олени сцепились рогами. Каждый самец отстаивает свое право на спаривание, ведь победитель получает все: чемпиону, одолевшему в схватке остальных претендентов, в награду достанется целый гарем самок. Ставки предельно высоки, как и конкуренция.
На индонезийском острове Комодо, несмотря на изнурительную жару, разворачивается ожесточенная битва. Комодские вараны, также известные как гигантские индонезийские вараны, — самые крупные ящерицы на Земле. Они похожи на серо-коричневых драконов без крыльев. Если два варана сцепились в драке, пощады не жди. Каждому нужна только победа, и неважно, какой ценой. Острые зубы разрывают кожу, из открытых ран льется кровь. Самку никто не спрашивает, она просто достанется победителю. Здесь всем правит сильнейший. Проигравшему не достанется ничего, разве что глубокие раны, которые очень скоро воспалятся, ведь в них яд, затрудняющий процесс заживления. Нередко эти бои приводят к гибели одного из участников.
Над берегом Антарктиды стоит морозная дымка. Раздается грозный рык морского слона. Самец этого крупного вида тюленя в шесть раз тяжелее взрослого белого медведя. С виду он похож на серую глыбу с расплывшимся носом и маленькими черными глазками. Его соперник откликается, и они ударяются друг об друга. Брызги ледяной воды летят во все стороны. Две глыбы сталкиваются с чудовищной силой. Один вгрызается в шкуру другого и рвет что есть мочи. Побеждает тот, что крупнее. Приз — десятки самок.
Ранее мы говорили о битве животных за выживание, но важно помнить, что одного только выживания недостаточно для того, чтобы выйти победителем в масштабе эволюции. Животным приходится находить баланс между двумя разнонаправленными целями: с одной стороны, как можно дольше оставаться в живых, чтобы получить максимум возможностей размножения (естественный отбор), с другой стороны, им нужно фактически размножаться посредством спаривания и взращивания жизнеспособного потомства (половой отбор). Только особи, которым удается достигнуть обеих целей, способны передать свои гены следующим поколениям.
Поиск этого баланса критичен как для самцов, так и для самок. Почему же обычно именно самцы конкурируют за самок и редко наоборот? Все дело в серьезности последствий в случае ошибочного выбора партнера.
Самец располагает миллионами сперматозоидов, он может спариваться неоднократно, и размножение ему практически ничего не стоит. Особых последствий для него не влечет и ошибочный выбор, ведь спаривание с молодой привлекательной самкой, как ни крути, предпочтительнее, чем отсутствие спаривания. Чем больше отпрысков, тем лучше. У самки, напротив, яйцеклеток меньше, и развитие каждой из них требует значительных затрат энергии. Самка не может позволить себе разбазаривать яйцеклетки, ведь ошибочный выбор приведет к появлению на свет менее жизнеспособного потомства. У видов, самки которых
