Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Всё это приводило к необходимости совершенствования главной мобилизационной структуры организмов – центральной нервной системы и её управляющего ядра – головного мозга. И если для динозавров с их «милитаристической» направленностью борьбы за существование было достаточно такого соотношения объёма мозга с объёмом тела, которое позволяло осуществлять управление относительно несложными действиями, то для теплокровных животных усложнение мозга становится одним из важнейших средств выживания и главной тенденцией биологического прогресса, которая в конечном счёте привела к появлению человека.
Динозавры были голыми и замерзали при малейших заморозках, а теплокровные животные обзавелись шерстью или перьями вместо развитых у динозавров щитков, пластин, шипов и панцирей. Это ухудшило возможности пассивной защиты, но предопределило развитие подвижности и изворотливости в защите от хищников. Получив более надёжную изоляцию от внешней среды, теплокровные животные стали менее зависимыми от перепадов климата и смогли приспосабливаться к условиям различных климатических зон.
Первоначальное развитие теплокровных животных пошло по накатанной динозаврами колее. Растительноядные животные наращивают значительные объёмы и массы тела. Возникают гигантские формы носорогов, оленей, бегемотов, расцвет крупных хоботных – около 350 видов слоноподобных существ. Увеличиваются в размерах и хищники, возникают очень крупные формы саблезубых кошек, медведей, волков, крокодилов, птиц-диатрим.
Конечно, их размеры не шли ни в какое сравнение с размерами гигантских динозавров. Но и эти гигантские формы, включая обезьян-гигантопитеков, проявили себя в качестве неудачных эволюционных экспериментов и в конечном счёте их постигла судьба динозавров, они вымерли. Причиной их неудач в борьбе за существование явилась неумеренная потребность в пище. Если динозавр весом около 40 тонн потреблял в день около полутоны зелёной массы растений и мог при этом насытиться, то для теплокровных животных, у которых огромная энергия уходила на разогрев тела, подобные преимущества в борьбе за существование оборачивались слишком частыми повторениями угрозы голодной смерти.
Новая экологическая ситуация, возникшая после вымирания динозавров и формирования экосистем на основе взаимосвязей теплокровных животных, привела в конечном счёте к наличию относительно небольшого числа видов крупных по своим размерам и массе животных. Успех в борьбе за существование в таких экосистемах (биоценозах) обеспечивается не наращиванием весовых категорий и естественной вооружённости, а главным образом поведенческими средствами. Это открывает новые возможности для развития центральной нервной системы и головного мозга.
Военная сторона борьбы за существование принимает при этом ещё более изощрённые формы. Непрерывные «военные» операции между хищниками и жертвами требуют максимального напряжения сил в соревновании, призом в котором является жизнь. Соответственно хищники и их жертвы постоянно тренируют друг друга и тем самым совершенствуют приспособления, необходимые для выживания.
Эта тренировка способствует их коэволюции, то есть совместной эволюции, которая обусловливает тонкую подстройку средств защиты под средства нападения и наоборот. Неравенство в «военной» силе хищников по сравнению с жертвами частично компенсируется защитными приспособлениями жертв, позволяющими существенно снижать пресс хищников и не быть полностью истреблёнными ими. В результате хищники поедают наименее защищённую, наименее конкурентоспособную часть популяций жертв и становятся сытыми, а жертвы посредством элиминирующего отбора сохраняют высокую конкурентоспособность и защищённость, что позволяет сохранять предрасположенность к выработке этих приобретённых и ненаследуемых качеств из поколения в поколение.
Средства защиты потенциальных жертв подразделяются учёными на три категории – поведенческие, механические (или морфологические) и химические (или физиологические). Поведенческие средства включают затаивание, убегание, активную оборону при помощи естественных приспособлений, а также разнообразные «военные хитрости». Как и у людей, боевые качества жертв агрессии проявляются у животных весьма по-разному. Они частично зависят от генетической предрасположенности, частично от тренированности, жизненного опыта и влияния на нервную систему обстоятельств в данной конкретной ситуации.
Генетическая предрасположенность проявляется, в частности, в поступлении в кровь различных гормонов, вырабатываемых надпочечниками в соответствии с инструкциями генетического аппарата. Гормон норадреналин и его аналоги у животных способствуют проявлениям агрессивности – огрызанию жертвы нападения, её контрнаступлению на хищника, даже когда шансы на победу вследствие больших различий в естественной вооружённости невелики.
В определённых случаях жертва агрессии сама превращается в хищника, особенно если она является хищником по отношению к более слабым жертвам, находящимся ниже в пищевой цепи. У Льва Толстого есть прекрасный рассказ о том, как кошка, защищая своих котят, выцарапала глаза огромному коршуну. И такие случаи не так уж редки в дикой природе. Гормональное обеспечение помогает жертве и спасаться бегством, спасая свою жизнь и путая следы, как это часто делают зайцы, преследуемые волками и лисами.
Напротив, выделение гормонов страха, адреналина и его аналогов, нередко парализует способность к сопротивлению, но может выражаться в столь быстром бегстве, которое недостижимо в обычных состояниях мобилизационной структуры психики. Состояния сверхмобилизации пока ещё слабо изучены. Они возникают спонтанно и позволяют живым существам ради спасения своей жизни совершать действия, выходящие за пределы присущих их органам и генетически запрограммированных норм реакции.
Нормами реакции (нормами выработки определённых фенотипических особенностей организма) предусмотрены довольно значительные резервы, необходимые для биологической работы в экстраординарных условиях. В состояниях сверхмобилизации живые организмы не только полностью используют эти резервы, но и прибегают к сверхнормативной эксплуатации своих органов и систем. В обычных условиях чувствительность центральной нервной системы заставляет прекратить биологическую работу, не затратив и половины имеющихся резервов, поскольку переработка и перенапряжение сопровождаются неприятными ощущениями, и они волнообразно нарастают по мере исчерпания резервов.
Такое нарастание неприятных, а затем и болезненных ощущений генетически запрограммировано и представляет собой защитную реакцию против передозировки усилий, приводящей к травмированию органов. Сверхмобилизация приводит к игнорированию генетически определённых норм сохранности частей ради спасения целого. В мозгу возникает доминантный очаг возбуждения, вытесняющей восприятия сигналов о болевых ощущениях на периферию психики. Особи, входящие в состояние сверхмобилизации, способны выживать в немыслимых условиях, развивать усилия, которые несвойственны данному виду и намного превосходят видоспецифические признаки.
Механические (морфологические) средства защиты включают жёсткие покровы тел, разнообразные панцири, чешуи, шипы, иглы. Механические средства пережили периоды своего наивысшего развития в эпоху динозавров и ранее во времена рассвета панцирных животных. В современных экосистемах такого рода защитное вооружение имеет чаще всего лишь второстепенное значение, поскольку оно не слишком способствует спасению от острых зубов и мускулистых лап с длинными когтями.
Теплокровные животные не могут себе позволить наращивать такую же массу тела и костные выступы на покровах тел, что повлекло бы за собой прежде всего постоянное перегревание при передвижении, а также огромный перерасход энергии, требующий потребления неимоверных количеств пищи. А поскольку этот путь эволюции отрезан, необходимым становится преимущественное развитие поведенческих форм противостояния хищникам.
В сущности, химическое (физиологическое) оружие, как и механическое (морфологическое) развивается в современных экосистемах как дополнение и усиление поведенческих способов самозащиты. Оно позволяет организмам, морфологическая защищённость которых не идёт ни в какое сравнение с хищниками, переходить в успешные контратаки или проявлять свою несъедобность, в частности, посредством испускания отвратительных запахов.
Химическое оружие возникло в природе задолго до появления человека. Оно было выработано вначале растениями в виде разнообразных ядов, препятствующих поеданию животными. Ядовитые грибы раньше усвоили яркую предупредительную окраску, чем насекомые, которые многие свои яды и пигментные красители вырабатывают именно из веществ, заимствуемых из растений. Многие предупредительные окраски насекомых, демонстрирующие их несъедобность, ядовитость или наличие острых жал с ядом были выработаны на основе растительных веществ – пигментных красителей и сырья для накопления в железах и приготовления ядов.
