Книга: Удивительная эволюция. Биологическая история Земли в невероятных превращениях и мутациях организмов
Назад: Глава двенадцатая Человеческая среда
Дальше: Благодарности

Заключение
Судьба, случай и неизбежность появления человека

Раса нави населяет планету звездной системы Альфа Центавра. Их рост – десять футов, у них длинные хвосты и заостренные уши. Гуманоиды с голубой кожей из фильма «Аватар» делят свой мир с изобильной, биологически разнообразной экосистемой, поразительно напоминающей жизнь здесь, на Земле. Конечно, у некоторых животных иногда встречается лишняя пара ног или морда, как у молотоголовой акулы, но по большей части они похожи на уже знакомых нам существ: леопардов, лошадей, обезьян, птеродактилей, титанотерий, птиц и антилоп. Изобильная растительность[132] словно взята из амазонских джунглей и настолько сильно напоминает земные растения, что ботаник произвел их классификацию, дав им научные названия. Внимание к деталям и красивые съемки это то, что выделяет «Аватар» среди других фильмов подобного жанра и объяснение, почему картина получила «Оскары» за лучшую режиссуру, операторское мастерство и визуальные эффекты. Но если говорить с точки зрения биологии, то «Аватар» напоминает многие другие фильмы, снятые об иных мирах. В большинстве научно-фантастических картин, где место действия разворачивается на других планетах, от «Звездных войн» до «Стражей Галактики», их создатели населяют свои миры жизненными формами, которые внешним обликом и биологией схожи с теми, что эволюционировали здесь, на Земле.
Даже некоторые самые экзотические виды, такие как внушающие ужас хищники из фильмов «Дюна» и «Чужой», демонстрируют биологию, в которой прослеживаются черты земных видов.
На самом деле единственные по-настоящему отличающиеся киношные формы жизни основаны на биологии совершенно иного сорта, чем на Земле. Вместо углерода, базового природного структурного элемента, основа жизни в этих историях – кремний или даже чистая энергия, а виды создаются из кристаллов, межзвездной протоплазмы или волновой энергии.
Астробиологи считают, что источником внеземной жизни, если она существует, вероятней всего, является кремний. И, следовательно, по своему химическому составу она напоминает жизнь на Земле. Так что давайте сведем наше обсуждение к жизненным формам на основе кремния, которые могут возникнуть на многих похожих на Землю планетах, что, как нам теперь известно, существуют в других местах галактики Млечный путь. Возможно ли, что экосистемы на этих планетах будут населены видами, похожими на те, что существуют на Земле? Следует ли нам ожидать в соответствии с сюжетами большинства фильмов и реальным высказыванием Саймона Конвея Морриса, что «то, что мы наблюдаем здесь, на Земле[133], как минимум в общих чертах и даже, как я подозреваю, в деталях будет таким же на любой сравнимой с Землей планете»?
Конвей Моррис и другие ученые делают подобные заявления, основываясь на двух аргументах. Во-первых, повсеместность конвергенции здесь предполагает, что естественный отбор, как правило, дает похожее решение проблем, которые ставит окружающая среда. Во-вторых, законы физики универсальны, по крайней мере, в нашей Вселенной, и они диктуют определенные оптимальные пути адаптации к окружению, которые не являются специфичными лишь для нашего мира. Конвей Моррис добавляет третий, более спорный аргумент: отдельные биологические молекулы, которые эволюционировали здесь, на Земле, такие как ДНК, хлорофилл, используемый растениями для фотосинтеза, опсины, молекулы для распознавания света в сетчатке глаза, и гемоглобин, используемый для переноса кислорода в крови, могут оказаться лучшими или одними из самых лучших возможных молекул в системе, использующей основанные на углероде вещества.
Так что нет ничего неправдоподобного в том, утверждают Конвей Моррис и другие ученые, что похожие базовые структурные элементы могут возникнуть и на других планетах.
Я соглашусь, что отдельные примеры конвергенции между внеземными формами жизни и видами, обитающими на Земле, похожи. Любым организмам, где бы они ни были, необходимо получать энергию либо производя ее самостоятельно, либо потребляя из внешних источников. Им потребуются органы восприятия, чтобы определять внешние раздражители. Кому-то понадобится передвигаться.
Земные виды очень хорошо справляются с этими задачами, так что не было бы ничего удивительного, если бы обнаружились параллели на других планетах. Это выглядит особенно убедительно, учитывая, что гравитация, термодинамика, механика текучих сред и другие физические явления применимы повсюду. Организмы, которым нужно быстро передвигаться в плотной среде, будут оптимизировать этот процесс за счет эволюции обтекаемой формы тела. Управляемый полет требует некоторых способов генерирования подъемной силы – крылья в этом смысле подходят идеально. Фокусировка света наиболее эффективно осуществляется с помощью такой камеры, как глаза, эволюционировавшей множество раз в животном мире.
Таким образом, как минимум отдельные параллели между земной и внеземной жизнью, вероятно, существуют, особенно на тех планетах, что максимально похожи на нашу. Подобная конвергенция может быть обострена, если одинаковые молекулярные структурные элементы эволюционируют в других формах жизни. Хотя неясно, до какой степени использование одинаковых молекул влечет за собой фенотипическую конвергенцию.
Несмотря на возникновение отдельных случаев конвергенции, я верю, что внеземная жизнь по большей части будет сильно отличаться от того, что мы наблюдаем на нашей планете. Эволюционные эксперименты и изучение конвергентной эволюции учат нас, что неблизкородственные виды, оказавшись в одинаковых условиях, часто эволюционируют по-разному.
А виды с других планет, несомненно, будут дальними родственниками. Причем формы жизни не только будут эволюционировать с разных исходных точек. Даже если источником жизни является углерод, а генетический код основан на чем-то вроде ДНК, правила наследования и эволюции могут быть совершенно другими.
Возможно, свойства, приобретенные в процессе жизни особи, могут быть переданы потомству. Воссоединение родительских генов, которое происходит в результате полового размножения, может и не произойти или же для одного спаривания могут потребоваться три, десять или сотня особей вместо наших привычных двух. Естественный отбор, как мы знаем, основанный на соперничестве особей одного вида за ограниченные ресурсы, может не сработать. Возможно, сотрудничество как между видами, так и в рамках одного вида станет движущей силой эволюции. Разобщенных видов может не быть вообще. Если учесть такие возможные различия в организации жизни, кажется маловероятным, что эволюция последует тем же самым курсом на разных планетах.
А сами планеты будут очень разными. Если бы Рич Ленски был всемогущ, то он бы просто создал десяток планет Земля, поместил их в идентичные Солнечные системы, подождал несколько миллиардов лет, а потом вернулся и посмотрел, насколько жизнь, если она возникнет, похожа или отличается от остальных идентичных ей небесных тел. Но до тех пор, пока Ленски или кто-то другой не придумает, как осуществить этот эксперимент, мы не сможем сравнить, как эволюционировала жизнь на разных планетах (если так в действительности и было).
Мы привыкли думать, что Земля уникальна в своем роде, что ничего подобного ей нигде больше не существует. Теперь мы знаем, что сильно ошибались. Чуть ли не каждую неделю мы слышим сообщение о том, что обнаружена еще одна обитаемая экзопланета. В результате этих открытий количество таких планет только в нашем уголке Вселенной – в галактике Млечный путь – должно исчисляться миллиардами.
Однако не забывайте о том, что условия, необходимые, чтобы планета считалась обитаемой, довольно многочисленные, но главным критерием является наличие там воды в жидкой форме, что возможно при самом широком выборе температур и условий.
Как следствие эти планеты сильно отличаются друг от друга и всеми другими видами свойств: температурой, составом атмосферы, интенсивностью радиации, гравитацией и геологическим составом. И это всего лишь малая часть списка.
Мы знаем, что популяции, обитающие в разных условиях, как правило, эволюционируют по-разному, даже если они подвергаются в целом одинаковому давлению отбора. И доказательства этого мы имеем благодаря популяциям E.coli, колюшки и плодовых мушек, которые обитали в чуть разных условиях. Конечно, сильно различающиеся среды на разных планетах направят эволюцию альтернативными путями.
Но хватит гипотетических рассуждений. Все что нам действительно нужно сделать, это сравнить Новую Зеландию с любым другим местом на земле с тем, чтобы увидеть контрастирующие эволюционные миры и то, как они развивались. Если судить более масштабно, то птицы и млекопитающие не так уж сильно отличаются друг от друга. Они не только созданы из углерода и используют ДНК, те и другие являются позвоночными животными и обладают многими схожими базовыми характеристиками биологического функционирования. И все же фауна Новой Зеландии поразительно отличается от фауны Австралии, Анд, Серенгети и прочих мест. Никто не станет сравнивать Новую Зеландию с любым из этих мест и говорить, что эволюция происходила похожим образом.
Или сравнивать период владычества динозавров: тираннозавров, стегозавров и семидесятитонных завроподов длиной сто футов с сегодняшним миром, населенным слонами, жирафами, кошачьими и питающимися крилем голубыми китами. Возможно, трехрогие динозавры отдаленно напоминают носорогов, а струтиомим – страуса, но по большей части доминирующие животные мезозойской эры разительно отличались от тех, что пришли им на смену.

 

Хозяева мезозойской эры, не имевшие аналогов ни до, ни после

 

Если жизнь так по-разному эволюционирует на этой планете, то бессмысленно ожидать, что жизнь на других планетах будет идти параллельно тому, что эволюционировало здесь, на Земле.
Карл Саган хорошо высказался по этому поводу в своем бестселлере «Космос», вышедшем за пять лет до «Этой удивительной жизни» Гулда: «Некоторые люди, к примеру, писатели-фантасты [134] или деятели культуры, размышляли над тем, какими бы могли быть другие существа. Я скептично отношусь к большинству этих версий о внеземной жизни. Они очень сильно напоминают мне все те формы, которые нам уже знакомы. Любой организм – это продукт целой серии индивидуальных, ни на что не похожих шагов. Не думаю, что жизнь в каких-то других местах очень сильно напоминала бы жизнь рептилии, насекомого или человека».

 

КАК НАСЧЕТ ИДЕИ о том, что появление людей или кого-то, напоминающего нас, было предопределено ходом эволюции? Конвей Моррис не единственный человек, который высказал подобное предположение, но он был более конкретен, утверждая, что даже если бы астероид не упал, млекопитающие все равно бы распространились по планете, а люди начали бы эволюционировать еще тридцать миллионов лет назад, с момента начала похолодания на земле. Но это заявление противоречит тому, что в действительности произошло в ходе эволюции. Если эволюция людей настолько неизбежное явление, тогда почему это произошло всего единожды?
Вспомним снова империю птиц из Новой Зеландии, что прошла свой собственный эволюционный путь за последние восемьдесят миллионов лет. И где же там гуманоиды? Ближайшим эволюционным родственником-млекопитающим является маленькая, питающаяся червями киви. Австралия, тоже расположенная на геологически отличной эволюционной траектории, начала с млекопитающих, но ближайшим человеку родственником стал напоминающий обезьяну древесный кенгуру, не прославившийся ни умом, ни другими свойственными человеку качествами.
Человекоподобные не появились даже в тех местах, где обитало много приматов. Лемуры, оказавшиеся на Мадагаскаре морским путем более сорока миллионов лет назад, являются примером невероятно успешной эволюции, в результате которой возникло широкое разнообразие видов. Но несмотря на то что они начали активно развиваться еще за десятки миллионов лет до первых гоминидов, лемуры не породили ни одного хоть отдаленно похожего на человека вида. Южная Америка была изолирована от всего остального мира на протяжении почти пятидесяти миллионов лет, до появления Панамского перешейка несколько миллионов лет назад. Обезьяны, которые также оказались там, будучи выброшенными на берег, плыли из Африки, зацепившись за бревно или другую растительность Это было примерно тридцать шесть миллионов лет назад. Их тоже отличало заметное разнообразие – от крошечных мартышек до долговязых паукообразных обезьян, – но и на этом островном континенте не появилось ни одного представителя гуманоидов.
Дело в том, что мы, люди, являемся штучным эволюционным продуктом – ничего, подобного нам, не возникало никогда и нигде. Повсеместность конвергентной эволюции в целом, похоже, обеспечивает слабую поддержку нашей эволюционной неизбежности.

 

ДАВАЙТЕ РАССМОТРИМ ВНЕЗЕМНУЮ ЖИЗНЬ с другой точки зрения. «Одни ли мы во Вселенной?» – это один из главных вопросов человечества. Ответ зависит от того, что мы подразумеваем под словом «мы».
Применимо ли это «мы» к жизни на других планетах? Если да, то очевидно, что мы не знаем ответа. Но если учесть те миллиарды обитаемых, похожих на Землю планет, многие ученые считают, что жизнь неизбежно эволюционировала где-то еще и, возможно, много раз.
Допустим, что жизнь возникла и на других планетах. Но будет ли она тогда такой же многоклеточной и сложной, как здесь, или там окажется кучка простых одноклеточных организмов? Жизнь зародилась на Земле почти четыре миллиарда лет назад. Первые организмы были крошечными и состояли из одной клетки, и такое условие продержалось в течение двух с половиной миллиардов лет (плюс-минус несколько сотен миллионов). Но в конечном итоге возникли организмы, состоявшие из множества клеток, причем эволюционировали они многократно. По самым скромным оценкам, многоклеточность возникала минимум однократно у животных, трижды у грибов, шесть раз у водорослей, включая наземные растения, эволюционировавшие от одного типа зеленых водорослей, и, по крайней мере, трижды у бактерий. По более средним оценкам[135], итогом являются минимум двадцать пять источников.
Ученые также спорят относительно того, что подразумевается под термином «сложность»: организм, состоящий более чем из одной клетки, совсем необязательно будет намного сложнее одноклеточного существа. Предлагаемые мерила сложности включают ряд различных типов клеток в организме (например, у нас есть мышцы, кожа и многие другие типы клеток), ряд специфических частей, разных типов взаимодействия между различными частями и многое другое. Вне зависимости от того, какое определение используется, сложные свойства однозначно эволюционировали многократно среди обитателей Земли. Эта сильная повторяемость говорит о том, что многоклеточность и сложность – неизбежный итог эволюции жизни, по крайней мере, здесь, на нашей планете. Если жизнь возникла на других подобных планетах, тогда, возможно, мы, земляне, не единственные в своей многоклеточной сложности.
Теперь мы знаем, что интеллект (еще один термин со многими разнородными определениями) эволюционировал конвергентно и многократно не только у наших родственников приматов, но и у широкого ряда других животных.
Слоны, которые помещают коробки[136] ровно в том месте, где будет удобно встать на них и дотянуться до пищи; вороны, мастерящие приспособления с захватом, чтобы доставать червей из трещин; дельфины, пользующиеся языком символов, чтобы узнать, есть ли в их водоеме какой-то объект. Многие виды с крупным мозгом гораздо умнее, чем мы думали. Даже те виды, которые, как кажется, не обладают особой смекалкой, например ящерицы и рыбы, оказываются способными выполнять непростые осознанные задачи. Наверно, самые удивительные в этом плане осьминоги, которые, несмотря на наличие у них мозга, структурно сильно отличающегося от нашего, смогли разобраться, как отвинчивать крышки баков и использовать скорлупу кокосового ореха, маскируясь им во время передвижения по дну океана.
Некоторые животные, помимо решения проблем, способны на осознание себя как отдельного существа. Обычно это проверяется так: животному ставится отметина, а потом перед ним помещают зеркало. Если животное посмотрит в зеркало и тронет отметину, значит, оно осознало, что смотрит на себя. Мы привыкли считать, что только обезьяны способны на такое самосознание. Но в последние годы тест с зеркалом прошли слоны, дельфины и сороки. Фактически некоторые из этих животных использовали зеркало, чтобы рассмотреть свое ротовое отверстие и другие части тела, которые они обычно не видят. Это четкое доказательство того, что животные осознают себя и проявляют интерес к самим себе.
Таким образом, продвинутые интеллектуальные способности развивались на Земле конвергентно и неоднократно. И если это послужит неким указанием, как может эволюционировать жизнь на других планетах, тогда, возможно, мы – не единственные разумные существа во Вселенной.
Несмотря на конвергентную эволюцию интеллекта и самосознания, ни у одного другого животного не развился интеллект, подобный нашему. И, насколько нам известно, ни у каких других животных не появилось ничего, подобного нашей способности к самонаблюдению и самоанализу. Учитывая этот единственный неконвергентный источник, мы не можем сказать, была ли эволюция нашего интеллекта маловероятной счастливой случайностью или чем-то, что должно было неизбежно случиться. В результате мы не можем предсказать, мог бы на других планетах эволюционировать интеллект, сравнимый с нашим или даже выше нашего.
_________
ДАВАЙТЕ ВЕРНЕМСЯ К ЗЕМЛЕ. И, вспомнив метафору Гулда, прокрутим пленку, но только изменив одну важную деталь: убрав нас. Если бы мы не появились, возникли бы тогда вместо нас другие разумные существа с развитым интеллектом? Конечно, предпосылки – крупный мозг и определенный уровень интеллекта – присутствуют и у других приматов. Как мы видели, близкородственные виды склонны эволюционировать параллельно. Могли ли обезьяны или какие-то другие виды приматов в отсутствие людей занять наше место? Палеоантропологи давно уже обсуждают, что спровоцировало неожиданное и быстрое увеличение размера мозга в нашем роду. Палеонтологические находки свидетельствуют о том, что эволюция бипедализма предшествовала увеличению размера мозга. Завладение новыми средами обитания на открытых участках саванн тоже стало движущим фактором. Мог ли другой примат пойти той же дорогой? Это не выглядит невозможным. Известно, что популяция шимпанзе[137] в Сенегале обитает в саваннах и пользуется дротиками, охотясь на более мелких приматов. Кроме того, они периодически ходят на двух ногах, хотя анатомически плохо к этому адаптированы. Необязательно вспоминать кадры из картины «Планета обезьян», чтобы представить себе, как у них развивается человеческое сознание.
А как насчет неприматов? Они не являются близкими родственниками людей, а потому их не отличают те наши генетические предрасположенности, которые есть у сенегальских шимпанзе и других приматов. Возможно ли, чтобы у слонов, дельфинов, ворон или осьминогов развился человеческий уровень интеллекта? Не могу сказать, что это невозможно. Все эти виды животных обитали поблизости на протяжении миллионов лет, и никто из них не продемонстрировал ничего подобного. Но если бы прошло достаточно времени, то кто знает?
И, наконец, как насчет динозавра, который бы стал человеком? Прокрутив пленку еще раз, давайте попробуем проверить исходное условие фильма «Хороший динозавр», когда астероид с шипением прошел совсем рядом с Землей и катаклизма не произошло. Велоцираптор, троодон и вся остальная компания, обладающая крупным мозгом, выживают. Куда приведет их эволюция?
Дейл Расселл предполагал, что естественный отбор стал бы поощрять постоянно увеличивающийся рептилоидный мозг. И это привело бы к серии анатомических трансформаций и, в конечном итоге, породило зеленого рептилоида, пугающе похожего на нас с вами. С тех пор, как Расселл опубликовал свой труд, Конвей Моррис и другие ученые цитировали его в качестве подтверждения идеи о том, что подобный человеку вид все равно должен был появиться.
Теперь мы знаем, что одну вещь Расселл понял неверно. В начале 1980-х, когда Расселл опубликовал свой научный труд, палеонтологи продолжали спорить о том, действительно ли птицы эволюционировали от динозавров. Теперь этот спор улажен. Все, за исключением отдельных вольнодумцев, соглашаются с тем, что птицы произошли от группы тероподов, являющихся близкими родственниками велоцираптора и троодона. Сейчас птицы не только считаются ветвью эволюционного древа динозавров, так как новые находки открыли нечто, чему даже намека не было тридцать пять лет назад. Благодаря поразительным находкам окаменелостей в Китае мы теперь знаем, что перья эволюционировали еще у тероподов до того, как один тип тероподов породил птиц. В результате не только птицы, но и многие тероподы, включая даже детенышей тираннозавров, а также троодонов, были покрыты перьями.
Следовательно, описание Расселла требует определенных поправок. Вместо зеленой чешуйчатой кожи мы должны одеть мистера Динозавроида в мантию из перьев и не забыть придать ему яркий окрас, как у попугая. Теперь уже никто не примет этого симпатичного парня за инопланетянина!
Но важнее внешнего облика была серия трансформаций, предложенная Расселлом, которая из троодона с горизонтальным положением тела – голова и верхняя часть тела наклонена вперед, противовесом служит длинный хвост, все тело балансирует за счет задних ног – сделала прямоходящее существо.
Требовала ли этого в действительности эволюция крупного мозга?
Расселл не дает подробных объяснений, почему он посчитал, что развитие более крупной черепной коробки обязательно требует вертикального положения тела. Даже самые умные птицы – некоторые из них вполне сообразительные и имеют довольно крупный мозг, если сравнивать его с размером тела, – сохранили горизонтальное положение, как у динозавров. А тираннозавр с его огромным черепом не отличался прямохождением.
Критики Расселла настаивают на том, что его точка зрения была слишком антропоцентрической, а его прогнозы основывались, по крайней мере, неосознанно, на том, как эволюционировали люди. «Он сильно зациклен на эволюции человека»[138],– сказал один палеонтолог. «Чересчур зациклен», – вторил ему другой.
Расселл ожидал подобных возражений и ответил на них в своей работе. Ссылаясь на конвергентную эволюцию (и опередив Конвея Морриса более чем на десятилетие), он утверждал, что если люди эволюционировали единожды, тогда, конечно, резонно ожидать, что некие подобные нам существа эволюционировали повторно. «Если это такое хорошее решение для нас, тогда не так уж сложно представить, что это могло быть хорошим решением и для динозавра», – с чем Конвей Моррис впоследствии согласился[139]. И все же Расселл признавал, что его идеи были гипотетическими, и завершал свой труд, бросая перчатку: «Мы приглашаем наших коллег[140] заняться определением альтернативных решений».
Этот вызов не принял никто. Фактически работа Расселла мало обсуждалась в научной литературе. С момента ее публикации в 1982 году в других научных источниках на нее ссылались всего сорок один раз – это примерно один раз в год, что с трудом дотягивает до классической цитируемой научной работы. Более того, большинство этих ссылок присутствовало в консервативных палеонтологических трудах, где обсуждались технические детали анатомии троодона (главный интерес специалистов); а идея о динозавроиде почти не привлекла внимание ученых и не вызвала никакой реакции.
Я узнал об этой работе еще в конце 1980-х и считал ее тайным сокровищем, которое хотел продемонстрировать широкой публике в своей книге.
Но однажды мне пришла в голову мысль, что, возможно, следует залезть в интернет и поискать, нет ли там какого-то упоминания об этой идее Расселла. И там, к моему большому удивлению, я обнаружил целый ряд публикаций в блогах, комментариев, иллюстраций, клипов и интервью. Гипотеза о динозавроиде жила и развивалась в киберпространстве.
Найденный мной онлайнматериал можно разделить на три группы. Первая группа – это лишенные критики рассказы об идее Расселла, простое повторение того, о чем он писал, обычно сопровождаемое рисунками или фотографиями «скульптуры», которую он создал.
Вторая группа обсуждает инопланетную внешность реконструированного Расселлом существа. С зеленой кожей и чешуей, похожий на человека, со слегка странными чертами и несколькими отсутствующими частями, динозавроид кажется воплощением инопланетного существа из научной фантастики. А это, в свою очередь, привело к разным эксцентричным обсуждениям с приведенным там сообщением из сети (явно серьезным) о том, что динозавроид «эволюционировал, породив вид гуманоида[141], который впоследствии создал культуру, уничтоженную, подобно Атлантиде, вскоре после того, как ее представители начали исследовать границы своего внеземного мира. В этом случае какие-то энлонавты могут быть потомками тех выживших представителей рептилоидной культуры, ВЕРНУВШИМИСЯ из своей космической колонии, чтобы отслеживать сегодняшние доминирующие виды на своей ДОМАШНЕЙ планете».
Среди всей этой чепухи[142] была и третья группа реакций, сформированная рядом палеонтологов и любителей динозавров, которые приняли идею существования динозавроида всерьез, критикуя данную гипотезу и предлагая альтернативный сценарий, как и хотел Расселл. Эти авторы высказывают знакомую точку зрения: изначально отличные друг от друга виды не пойдут по одинаковому эволюционному пути, реагируя на одинаковое давление отбора.
Давайте вспомним, как мы пришли к тому, где мы сейчас. Наши ближайшие родственники – это обезьяны: гориллы, шимпанзе, орангутаны и гиббоны. Ни у одного из этих видов нет хвоста.
Чтобы найти своего хвостатого предка, придется погрузиться глубоко в нашу эволюционную историю, обратившись к тому моменту, когда обезьяно-человеческий род свернул с пути развития обезьян Старого Света примерно двадцать два миллиона лет назад. Только после того как наши предки потеряли хвосты, они начали ходить на двух ногах. Следовательно, неудивительно, что у нас сформировалось прямохождение, при котором крупная голова балансировала строго над телом: у нас не было никакого хвостового отростка, который бы мог служить противовесом. Если бы мы не приняли полностью вертикального положения, мы бы всегда наклонялись вперед, чтобы удерживать баланс тела.
Теперь представьте себе голубя, идущего по тротуару. Он тоже ходит на двух лапах, но голова вынесена вперед, а положение тела горизонтальное, а не вертикальное. Лапы расположены подобно оси вращения детских качелей, так, чтобы птица не заваливалась ни вперед, ни назад. Увеличьте голубя примерно до трех футов в высоту, добавьте ему зубы, замените крылья руками, совершите еще несколько манипуляций – и вы получите троодона.
Давайте предположим, что естественный отбор поощряет развитие у троодона более крупного мозга, а значит, и более крупной головы. Для двуногого животного, не имеющего хвоста, вертикальное положение тела будет явно наиболее эффективным. Но для вида, который уже использует хвост для баланса передней части тела, более легким эволюционным путем будет появление тяжелого хвоста.
Это вовсе не означает, что сценарий Дэйла Расселла невозможен: эволюция, вполне вероятно, могла пойти и в этом направлении. Но нет причины ожидать, что сценарий того, как бесхвостые обезьяны превратились в людей, будет применим к совсем другому предку с другими анатомическими характеристиками.

 

Новый образ динозавроида

 

На основе этой точки зрения было предложено несколько альтернатив динозавроиду. И хоть они варьируются в деталях, все эти варианты имеют одно главное объединяющее начало: вместо внешности рептилии – инопланетянина из научнофантастического фильма мы видим крупное, похожее на птицу животное с большим мозгом.
Украшенные перьями, возможно, пользующиеся клювом в дополнение или вместо рук, чтобы совершать манипуляции с предметами, эти потомки динозавров с высоким уровнем интеллекта расхаживают вокруг подобно белым цаплям или воронам. Тело расположено горизонтально относительно поверхности земли, хвост удерживает в равновесии крупную голову, а в руке или в клюве – орудие.
У нас нет возможности узнать, могла ли эволюция пойти по этому пути. Но один вывод, похоже, очевиден: если бы динозавры выжили, совсем необязательно, что сегодня их потомки – даже самые умные – хоть чем-то напоминали бы нас. Большого размера курица с крупным мозгом, вероятно, была бы ближе к цели.

 

НЕДАВНО Я УЗНАЛ о существовании одного из самых невероятных секретных агентов. Как поется про него в песенке – «активное околоводное млекопитающее, откладывающее яйца». Перри-Утконос пресекает попытки чужаков захватить его среду обитания, представляющую собой три разных штата.
Чирково-голубой с оранжевым клювом и лапами, в своей фирменной коричневой фетровой шляпе Перри-Утконос – тайный агент ОБКА, очаровательный, остроумный и владеющий продвинутыми приемами джиу-джитсу, также вооружен арсеналом самой последней техники и пилотирует летающий утконосомобиль.
Надо признать, что мультсериал «Финес и Ферб», который шел по каналу «Дисней» четыре сезона, позволил себе со своей пушистой звездой некоторые вольности в плане биологии. В конце концов, у взрослых утконосов нет зубов, и они не ходят на двух ногах, и не производят дребезжащего раскатистого шума, который приводит представительниц женского пола в дикий восторг. И все же сериал принес заслуженное признание этому удивительному виду животного, с которым познакомилось целое поколение детей. Его создатели позволили себе даже превозносить некоторые из многочисленных адаптаций утконоса, включая его густой мех, сильный хвост, перепончатые лапы и, конечно, клюв. И хоть ему приклеили ярлык «примитивного животного», так как он один из немногих млекопитающих, которые откладывают яйца, утконос зачастую не оценивается должным образом. Когда я смотрел этот мультсериал, я вдруг понял, что Перри должен был бы очень гордиться собой и своим родом.
А это, в свою очередь, заставило меня задуматься о том, какие еще мысли могли посещать голову тайного агента Перри.
Лично я, наблюдая за его деятельностью, не смог понять, насколько он склонен к самоанализу. Но допустил возможность, что в свободное от своей важной работы время он успевает погрузиться в глубокие мысли, и одним из таких размышлений могло бы быть обдумывание вероятности жизни утконосоида на других планетах. А почему бы нет? Утконосы – уникальные животные, а с точки зрения Перри, они, несомненно, вершина эволюционного процесса. И было бы вполне естественным для вдумчивого утконоса поинтересоваться тем, является ли ornithorhynchus anatinus единственным во Вселенной.
Кто-то возразит, что это просто смешно. Утконосы – вершина? С их маленьким мозгом и отсутствием речи? Утконосы – это всего лишь второстепенное событие, промежуточная станция на пути к апогею эволюции – к нам. В конце концов, мы – истинная вершина с нашим крупным мозгом и сознанием и прочим.
Но, конечно, данная точка зрения крайне антропоцентрична. У нас есть свои достоинства, поймите меня правильно. Но они есть и у утконоса.
А вообще давайте поговорим о клюве.
Внешне похожий на клюв утки (отсюда и название), кожистый нос утконоса покрыт десятками тысяч мельчайших рецепторов. Шестьдесят тысяч рецепторов необычайно чувствительны к прикосновению и способны определять изменения в давлении воды, производимой взмахом рыбьего плавника. Но у других сорока тысяч рецепторов иное назначение.

 

Утконос, уникальный эволюционный продукт, представляющий собой смешение частей тела, конвергентных частям тела других видов

 

В течение долгого времени было тайной, как утконос находит пищу. Когда утконос входит в воду, он закрывает глаза, уши и рот. И несмотря на потерю этих органов восприятия, он способен ловить и съедать каждый вечер речных раков объемом в половину своего веса. Он действительно проводит часть времени, рыская в русле реки своим клювом, совсем как утка. Но это неэффективный способ поиска добычи. Намек появляется, когда видишь, как утконос плавает в воде, голова и клюв ходят взад-вперед безостановочно. Эти наблюдения заставили австралийского натуралиста Гарри Баррелла[143] в начале XX века выдвинуть гипотезу о том, что у утконоса имеется какой-то шестой орган чувств. Природа этой дополнительной способности была раскрыта в 1980-х командой немцев и австралийцев, которые обнаружили, что утконос мог находить батарейку, испускающую слабый электрический разряд, даже когда она была спрятана на дне водоема. Дальнейшие исследования подтвердили данный факт: благодаря электрорецепторам, расположенным на клюве, утконосы способны точно определять местонахождение своей жертвы, ощущая испускаемые ею во время движения крошечные электрические импульсы. А учитывая также их способность чувствовать своими сенсорными рецепторами водные течения и другие движения, утконосы, по сути, «видят» мир в виде тактильных и электрических импульсов[144].
Так что утконосы так же уникальны[145] в своем роде, как и мы. Так почему бы тогда не задаться вопросом о существовании где-то утконосоидов?
К сожалению, вариант с утконосоидами, живущими на других планетах, такой же надуманный, как и случай с инопланетными гуманоидами. Утконос тоже является эволюционным штучным товаром, появившимся только в Австралии.
Тот факт, что, несмотря на наличие похожих условий обитания, на других материках не появилось ни одного млекопитающего, похожего на утконоса, не позволяет нам утверждать, что образ жизни утконоса представляет собой высшую форму адаптации к речной среде обитания – ту, к которой бы неизбежно должен был стремиться естественный отбор. А потому хоть существование межгалактических утконосов было бы удивительным событием, я не вижу причины ставить их в верхние строчки нашего списка ожидаемых представителей внеземной цивилизации. Утконос, как и люди, попадает строго в категорию контингентных, непараллельных видов, эволюционировавших только в одном месте и больше нигде.
Но даже несмотря на то что эволюция не породила двойников утконосов, род Перри можно назвать бриллиантом в короне конвергентной эволюции, так как каждая часть тела утконоса имеет параллели в каком-то другом организме. Кто обвинит первых английских ученых в том, что они считали его подделкой, ловко сделанной кем-то из разнородных животных? Да, в действительности все так и есть: клюв у него от утки, перепончатые пятипалые лапы – от выдры, водонепроницаемый мех – от морской выдры, толстый хвост чем-то напоминает хвост бобра. Даже его электрорецепторы имеют параллели с электрическими угрями и другими видами рыб, гвианским дельфином и определенным видом саламандры. И хотя ни у одного другого животного нет на лодыжке шпоры с ядом, как у утконоса, анатомия данной структуры конвергентна ядовитому зубу гремучей змеи: оба представляют собой полые трубки, прикрепленные к ядовитым железам мышцами, которые сжимают железу, выдавливая яд из шпоры или зуба прямо в жертву. Так что утконос парадоксальным образом является одновременно и образцом для подражания, и браком конвергенции – эволюционно уникальным продуктом, но составленным из конвергентных признаков.
Утконос не одинок в своей неопределенности.
Мы, люди, тоже являемся штучным эволюционным товаром, обладая многими признаками, независимо эволюционировавшими в других родственных линиях, включая:
• бипедализм, который присутствует у птиц и их родственников тероподов, кенгуру и прыгающих грызунов, не говоря уже о многочисленных животных, которые периодически ходят на двух лапах, таких как шимпанзе, панголины, ящерицы и тараканы;
• уменьшенный волосяной покров, признак, который демонстрируют многие млекопитающие, причем некоторые почти лишены его, в особенности те, что живут в теплом климате или имеют слой подкожного жира, включая китов, бегемотов, свиней, слонов, тюленей и кротов.
• отстоящие большие пальцы, которые есть у наших родственников приматов, но также имеются у опоссумов, коал, некоторых грызунов и древесных лягушек;
• бинокулярное зрение, крупные, обращенные вперед глаза – еще одно свойство всех приматов, но эволюционировавшее независимо у многих хищных и ведущих ночной образ жизни видов, таких как кошки, совы и бронзовые змеи.
У других эволюционных уникумов есть свои собственные конвергентные признаки. Так, к примеру, у киви есть похожие на шерсть перья и жесткие усы, как у млекопитающего. Ряд других свойств, которые редки или уникальны среди птиц, распространены у других видов позвоночных, включая кости с костным мозгом, ноздри на кончике носа и превосходное обоняние.
Хамелеоны тоже единственны в своем роде. Вы не найдете другого существа, похожего на этих цепких, с выстреливающим языком ящериц, глаза которых вращаются вразнобой, обеспечивая круговой обзор, а пальцы противостоят друг другу, что помогает лучше цепляться за узкие поверхности. Но каждое из этих свойств конвергентно свойству другого вида животного: некоторые виды саламандр также выстреливают языками; у многих древесных видов имеются цепляющиеся хвосты (например, у определенных обезьян, муравьедов, ящериц, поссумов и морских коньков); у рыбы песчанки глаза тоже вращаются независимо друг от друга; а у отдельных видов птиц и сумчатых примерно похожее расположение пальцев.
Так что, возможно, мы недооцениваем конвергенцию. Пусть мы и уникальны в своем роде – киви, утконосы, хамелеоны, люди, – но многие части нашего тела конвергентно эволюционировали в других организмах.
Другими словами, здесь, на Земле, у разных видов периодически эволюционируют похожие свойства как реакция на схожие условия обитания. Поэтому даже если гуманоиду или утконосоиду (или хамелеоноиду, или кивиоиду) не суждено появиться где-то в другом месте, это не значит, что представители внеземной цивилизации будут выглядеть совершенно по-другому. Такой инопланетянин может быть даже гибридом, похожим чем-то на утконоса и состоящим из многих разных частей, позаимствованных у различных обитателей планеты Земля.

 

ВЕЛИКИЙ ЭВОЛЮЦИОННЫЙ БИОЛОГ Эдвард О. Уилсон[146] размышлял о биологии представителей внеземной цивилизации, способных создать такую же развитую цивилизацию, как и у нас. Его предсказания, основанные на том, что мы знаем об эволюции на Земле, выглядят следующим образом.
• Эти существа будут жить на суше, так как развитие технологий потребует научиться использовать транспортируемую форму энергии, такую как огонь.
• Они будут крупными, потому что крупный мозг необходим для возникновения нейронных связей – неотъемлемого условия функционирования высокого интеллекта.
• Они будут полагаться на зрительные и слуховые системы в качестве средств коммуникации, потому что это самые эффективные способы передачи сигналов на дальние расстояния.
• У них должна быть голова, укрепленная на теле спереди. Голова должна быть крупной, чтобы вмещать крупный мозг, а также органы чувств, используемые для изучения окружающей местности.
• Они должны иметь челюсти и зубы, чтобы добывать пищу, но не очень большие. Социальное взаимодействие, необходимое для развития продвинутой цивилизации, гарантирует, что добыча пищи и защита от врагов будут осуществляться на основе взаимопомощи и интеллекта, а не просто за счет грубой силы.
• У них будет маленькое количество конечностей или других отростков и, по крайней мере, одна пара конечностей или отростков с мягкими кончиками для чувствительных прикосновений и различных манипуляций.
И хотя эти установки гораздо менее специфичны, чем те, что перечислял Дэйл Расселл, в своей дискуссии многие пользователи, вероятно, достигнут того же уровня критики: список слишком ограниченный и слишком привязан к тому, что в действительности эволюционировало здесь, на Земле. В защиту Уилсона скажу, что это явно была его начальная точка зрения, выводы, сделанные на основе эволюционной истории нашей планеты.
Но давайте отложим в сторону все эти критические замечания и оценим предположения Уилсона без прикрас. Это, несомненно, здравые предсказания относительно того, какими могут быть технологически подкованные виды, представляющие внеземные цивилизации. И данные прогнозы в действительности не слишком ограниченные. В этих рамках внеземные виды могут быть двуногими прямоходящими существами с крупной головой, двумя глазами, маленьким ртом с маленькими зубами, парой отростков по обеим сторонам верхней части тела и тонкими волосками на круглой голове. Или у них могут быть восемь сочлененных отростков, шесть из которых используются для движения, а передние два еще с семью более чувствительными удлиненными отростками на конце. Или шесть огромных, похожих по форме на блюдца отверстий, расположенных по всей голове, которые определяют звук. А сверху на голове будет прикреплен вращающийся стебель с тремя крупными глазами, расположенными в виде треугольника. Другими словами, даже с таким земным представлением Уилсона о внеземной эволюции конечный результат может быть либо очень похожим на то, что происходит на Земле, либо полностью отличаться.
И это подводит меня к более широкому обобщению. Должны ли мы ориентироваться на земную жизнь, чтобы предсказать, какой она могла бы быть где-то еще?
Что касается меня, то я совсем не уверен, что жизнь на Земле раскрыла все или почти все мыслимые способы существования на планете, подобной нашей.
Есть ли причина для того, чтобы похожий на растение организм – тот, что получает энергию напрямую от солнца или в процессе какой-то химической реакции, – не мог бы передвигаться, получив для этого конечности или приобретя какой-то иной способ перемещения в пространстве? И если так все и было, то не потребует ли это наличия нервной системы, которая в конечном итоге может привести к эволюции интеллекта?
И кто сказал, что наличие конечностей обязательно для передвижения? Осьминоги и кальмары перемещаются засчет своеобразного водометного движителя, выталкивая воду через воронку в противоположном движению направлении, чтобы проталкивать себя вперед. В некоторых атмосферах такой способ перемещения мог бы быть крайне эффективным.
Давайте вспомним те причудливые формы жизни, что населяют сланцы Берджесс. Хищники с пятью глазами и клешней на патрубке, свисающем с переднего конца туловища; похожие на червей трубки на извивающихся ногах с рядами шипов на спине; плавающий пластырь с ротовым отверстием на нижней части тела или перевернутые половинки сосновых шишек. Эти животные реально существовали. И кто скажет, что какие-то виды, подобные им, не могли стать предками современных экосистем на других планетах? И если так, тогда как бы выглядела сегодня жизнь на этих планетах?

 

В КОНЕЧНОМ ИТОГЕ МЫ ЗНАЕМ, что процесс эволюции не хаотичен и не случаен. Естественный отбор ограничивает пути эволюции видов, часто заставляя их адаптироваться похожим образом, сталкиваясь с одинаковыми условиями обитания. В отдельных случаях существуют единственные, лучшие с точки зрения биологии решения проблем, поставленных средой обитания. И в большинстве случаев эти оптимальные решения принимаются повторно. Более того, родственные виды имеют много общего во всех аспектах своей биологии – в их генетических схожестях и в том, как они развивают особенно важные свойства. Эти схожести также склоняют близких родственников к тому, чтобы следовать одинаковым эволюционным курсом.
Как следствие, конвергентная эволюция обычно становится результатом объединения ограниченного числа оптимальных решений и общих схожестей в генетике, развитии и экологии, подталкивая процесс адаптации в одном направлении.
Однако мир биологических возможностей зачастую обширен, и даже учитывая тот уклон, который задан естественным отбором, генетикой и развитием организма, набор эволюционно реализуемых конечных результатов может быть велик. А потому эволюция часто идет своим собственным курсом. Это особенно верно в тех случаях, когда эволюция начинается с разных начальных точек с различными генами и системами развития. Но даже при наличии одного исходного предкового рода и одинаковых условий обитания итог может быть различным. Эволюция повторяет себя иногда, но чаще всего – нет.
Так можем ли мы предсказать эволюцию? В рамках короткого периода – да, до определенной степени. Но чем длиннее промежуток времени и чем больше отличаются предки или условия, тем менее вероятно, что мы сможем дать успешный прогноз. Динозавроид? Не думаю. Перри-Утконос? Как это ни печально, тоже нет. Было ли нам изначально суждено оказаться там, где мы есть? Вряд ли.
Если бы любое из бесчисленного количества событий в прошлом произошло бы иначе, то хомо сапиенса бы не было. Неизбежность нашего появления весьма сомнительна, нам скорее повезло, что мы здесь, что события сложились таким счастливым для нас образом. Да, конечно, были астероиды. Но какие другие события сыграли ключевую роль в том, что эволюция благоприятствовала нам? Кто знает, какое самое незначительное событие в прошлом – упавшее дерево или лесной пожар, или мутация – могло пресечь возможность нашего появления в будущем?
С другой стороны, быть может, если бы последовательность исторических событий была иной, то двойники гуманоидов появились бы на Земле в изобилии. Возможно, мир был бы населен сумчатыми людьми или людьми-лемурами, людьми-медведями, людьми-воронами и даже людьми-ящерицами. Представьте себе Организацию Объединенных Наций, но так, чтобы каждый ее представитель относился к разной эволюционной ветви. И такое могло быть.
Если бы мы имели возможность наблюдать зарождение жизни несколько миллиардов лет назад, то любой конкретный эволюционный итог показался бы нам неправдоподобным. Но все случилось так, как случилось, и вот к чему мы пришли – результат миллиардов лет естественного отбора и удачных поворотов истории, которые направили жизнь тем, а не иным путем. Счастливый случай? Да. Неизбежность? Нет. А потому мы должны извлечь максимум из нашего эволюционного подарка судьбы.
Назад: Глава двенадцатая Человеческая среда
Дальше: Благодарности