Ричард Докинз - Рассказ предка. Путешествие к заре жизни.
Как любой зоолог, я могу рассматривать свою ментальную базу данных животного мира и придумать предполагаемый ответ на вопросы следующего рода: «Сколько раз X был независимо развит?» Можно было бы сделать хорошую научно-исследовательскую работу, сделав подсчет более систематичным. По-видимому, некоторые Xs дадут ответ, что возникли «много раз», как в случае с глазами, или «несколько раз», как в случае с эхолокацией. Другие «только однажды» или даже «никогда», хотя я должен сказать, что удивительно трудно найти их примеры. И различия могли быть интересными. Я подозреваю, что мы обнаружили бы определенные потенциальные эволюционные тропы, по которым «стремится» следовать жизнь. Другие тропы имеют большее «сопротивление». В «Восхождении на пик Невероятности» я развивал аналогию огромного музея всей жизни, и реальной и мыслимой, с коридорами, уходящими во многих измерениях и представляющими эволюционные изменения, снова же, и реальные и мыслимые. Некоторые из этих коридоров были широко открытыми, почти манящими. Другие преграждались барьерами, которые было трудно, или даже невозможно, преодолеть. Эволюция неоднократно проносится по легким коридорам и только иногда, и неожиданно, перепрыгивает один из трудных барьеров. Я возвращусь к идее стремления и «нежелания» эволюционировать, когда буду обсуждать «эволюцию самой эволюции».
Давайте теперь быстро пройдемся еще по некоторым примерам, где стоило бы делать систематический подсчет того, сколько раз развился X. Ядовитое жало (вводящее яд подкожно через остроконечную трубку) развилось, по крайней мере, десять раз независимо: у медуз и их родственников, у пауков, скорпионов, многоножек, насекомых (У пчел, ос и муравьев жало – измененная яйцекладущая трубка, и жалят только самки.), моллюсков (конусы), змей, группы акул (скаты), костистых рыб (бородавчатка), млекопитающих (самец утконоса) и растений (крапива двудомная). Держу пари, что яд, включая подкожную инъекцию, развился бы в перезапусках.
Издавание звука в социальных целях развилось независимо у птиц, млекопитающих, сверчков и кузнечиков, цикад, рыб и лягушек. Электролокация, использование слабых электрических полей для навигации, развилось несколько раз, как мы видели в «Рассказе Утконоса». А так же – вероятно, в дальнейшем – и использование электрических токов в качестве оружия. Физика электричества одинакова во всех мирах, и мы с некоторой уверенностью могли бы сделать ставку на повторное развитие существ, которые используют электричество и в навигационных и агрессивных целях.
Истинный маховый полет, в противоположность пассивному планированию или парашютированию, кажется, развился четыре раза: у насекомых, птерозавров, летучих мышей и птиц. Парашютирование и планирование различных видов развились множество раз, возможно сотни раз независимо, и они вполне могут быть эволюционными предшественниками настоящего полета. Примерами служат ящерицы, лягушки, змеи, «летающие» рыбы, кальмары, шестокрылы, сумчатые и грызуны (дважды). Я бы поставил много денег на планеристов, появляющихся в перезапусках Кауфмана, и разумную сумму на истинных маховых летунов.
Реактивное движение, возможно, развилось дважды. Головоногие моллюски делают это, в случае с кальмарами – с высокой скоростью. Другим примером, который я могу вспомнить, является также моллюск, но не быстрый. Гребешки в основном живут на морском дне, но иногда они плавают. Они ритмично открывают и закрывают свои две раковины, как пару щелкающих кастаньет. Вы могли бы подумать (я тоже), что это толкало бы их «назад», в направлении, противоположном щелканию. Фактически они двигаются «вперед», как если бы прогрызали себе путь в воде. Как это может быть? Ответ заключается в том, что щелкающие движения прокачивают воду через пару отверстий позади замка раковины. Эти два реактивных двигателя толкают животное «вперед». Эффект настолько алогичный, что является почти смешным.
Как насчет вещей, которые развились только однажды или ни разу? Как мы узнали из «Рассказа Ризобия», колесо, в истинным, свободно вращающемся значении, кажется, развилось только однажды, у бактерий, прежде чем было, наконец, изобретено в технологии людей. Язык также, очевидно, развился только у нас: то есть, по крайней мере, в 40 раз реже, чем глаза. Удивительно трудно размышлять о «хороших идеях», которые развились только однажды.
Я задал сложную задачу своему Оксфордскому коллеге, энтомологу и натуралисту Джорджу МакГэвину (George McGavin), и он придумал хороший список, но все еще короткий по сравнению со списком вещей, которые развились много раз. Жуки бомбардиры рода Brachinus по опыту д-ра МакГэвина уникальны в смешивании химикатов для взрыва. Компоненты создаются и содержатся в отдельных (разумеется!) железах. Когда угрожает опасность, они впрыскиваются в камеру в задней части жука, где взрываются, выпуская отравляющую (едкую и кипящую) жидкость через направленную форсунку во врага. Случай известен креационистам, которые его любят. Они думают, что явно невозможно развиваться постепенными этапами, потому что промежуточные стадии все взорвались бы (Я любил демонстрировать ошибочность этого аргумента во время моих Королевских рождественских лекций для детей, показанных по телевидению Би-би-си в 1991 году. Примеряя шлем времен Второй Мировой войны, и предлагая возбужденным членам аудитории отойти, я смешивал гидрохинон и перекись водорода, два взрывчатых компонента бомбардира. Ничего не происходило. Они даже не нагревались. Взрыв требует катализатора. Я поднимал концентрацию катализатора постепенно, чем неуклонно увеличивал опасный свист до убедительной кульминации. В природе жук обеспечивает катализатор, и не имел бы никаких препятствий для постепенного и благополучного увеличения дозы за время эволюции.).
Следующая в списке в МакГэвина – рыба-стрелок семейства Toxotidae, которая может быть уникальной в стрельбе, сбивая добычу на расстоянии. Она подплывает к поверхности и плюет набранной в рот водой в сидящего насекомого, сбивает его в воду, где и поедает. Другим возможным кандидатом на роль «сбивающего» хищника мог бы быть муравьиный лев. Муравьиные львы – личинки насекомого отряда Neuroptera. Как и многие личинки, они не похожи на взрослых. Со своими огромными челюстями они были бы хорошим кандидатами на роль в фильме ужасов. Каждый муравьиный лев скрывается в песке чуть ниже поверхности в основании конической ямы-ловушки, которую он роет самостоятельно. Он роет, энергично откидывая песок наружу от центра – это вызывает маленькие оползни краев ямы, и законы физики делают остальное, аккуратно формируя конус. Добыча, обычно муравьи, падает в яму и скатывается с крутых краев в челюсти муравьиного льва. Возможное подобие рыбе-стрелку заключается в том, что добыча падает не только пассивно. Она иногда сбивается в яму крупинками песка. Песчинки, однако, не столь нацелены, как плевки рыбы-стрелка, наводимые с сокрушительной точностью сфокусированными бинокулярными глазами.
Шипящие пауки семейства Scytodidae тоже немного необычны. Не имея быстроты пауков-волков и не ставя сети, шипящий паук выбрасывает с некоторого расстояния на свою добычу ядовитый клей, прижимая ее к земле, пока не придет и не искусает ее до смерти. Это отличается от техники сбивания добычи рыбы-стрелка. Различные животные, например плюющиеся ядом кобры, плюются для защиты, а не для того, чтобы поймать добычу. Пауки боладоры, Mastophora, также необычны, и являются, вероятно, другим уникальным случаем. Они, можно сказать, бросают в добычу снаряд (мотыльков привлекает фальшивый половой аромат самок, который синтезирует паук). Но снаряд, маленький шарик шелка, присоединен к шелковой нити, которую паук вращает подобно лассо (или бола) и наматывает (Хамелеоны, можно сказать, плюют в добычу снарядами. Снаряд – значительное утолщение на конце языка, и (намного более тонкий) остальной язык немного похож на веревку, которой возвращается гарпун. В техническом отношении, кончик языка является баллистическим, что означает, что его свободно мечут, в отличие от кончика Вашего языка. Впрочем, хамелеоны не уникальны в этом отношении. Некоторые саламандры также баллистически метают кончик языка в добычу, и их снаряд (но не хамелеона) содержит в себе часть скелета. Он запускается как косточка арбуза, сжатая между Вашими пальцами.).
Прекрасен следующий кандидат МакГэвина на эволюционную уникальность. Это – водяной паук, Argyroneta aquatica. Эти пауки живут и охотятся полностью под водой, но, как дельфины, дюгони, черепахи, пресноводные улитки и другие наземные животные, которые возвратились в воду, им нужно вдыхать воздух. В отличие от всех других изгнанников, Argyroneta, однако, строит свой собственный водолазный колокол. Он прядет его из шелка (шелк – универсальное решение любой проблемы паука), прикрепляя к подводному растению. Паук идет на поверхность, чтобы набрать воздуха, который он носит таким же образом, как некоторые водяные клопы, в оболочке, окруженной волосами тела. Но в отличие от клопов, которые только носят везде за собой воздух, подобно баллону акваланга, паук носит воздух в своем водолазном колоколе и избавляется от него, чтобы пополнить запас. Паук сидит в этом водолазном колоколе, высматривая добычу, и там он ее хранит и поедает.
