Перед вами необычная книга: она посвящена научным фактам биологии и вместе с тем полна юмора. Ее автор, замечательный журналист, биолог и философ Иорг Циттлау, рассказывает о том, какие забавные ошибки совершила природа в ходе эволюции. Большинство людей даже не подозревают о том, что суслик после зимней спячки не помнит ничего из своей жизни до того момента, как заснул, а дельфины никогда не спят, так как если заснут, то просто задохнутся. Для жирафа строение его тела является скорее проклятием, чем благоприобретением, а бедные змеи больше всего любят поедать тритонов, от которых их тело парализует настолько, что они становятся легкой добычей для врагов. Ошибаться свойственно не только человеку, но и природе!
Животным свойственно ошибаться
Почему тюлени не различают синий цвет, а лоси уходят в дома престарелых, мы узнали из первой книги о неудачах и оплошностях в созидательных планах нашей матушки-природы
{1}
.
Эта книга стала бестселлером, и мы решили продолжить исследование ошибок и недостатков в мире животных. Почему, например, суслики во сне теряют память, некоторые ящерицы разучились убегать, а птицы, случается, уверенно летят в неправильном направлении?
Было найдено немало новых курьезов. Их было обнаружено так много, что о каждом из них невозможно рассказать в одной книге, так что нам пришлось отмести самые слабые такой же твердой рукой, как это сделала эволюция. Изобилие данных имеет две основные причины. С одной стороны, автор дал себе труд пристально изучить ошибки и неудачи природы при создании фауны, с другой стороны, природа вознаградила его внимательный взгляд, так как ее великолепие так и кишит недостатками.
Тем не менее, принимая во внимание и то и другое, все-таки нельзя рассматривать жизнь на земле как скопление недостатков. Возможно, потому что это противоречило мировоззрению автора, а может быть, из-за того, что его так научили. Вы, наверное, помните еще со школы старую схему эволюции. Жизнь там двигалась только в одном направлении: вверх — примитивные представители животного мира, одноклеточные и беспозвоночные, зависимые от температуры рыбы, земноводные и рептилии, теплокровные птицы и млекопитающие. В самом конце и вместе с тем на самой вершине стояли приматы (не зря так названные) и, наконец, — человек, который должен был представлять не только венец творения, но и высшую точку эволюции.
Не стоит рассматривать «низшие» существа как ступень перехода к более сложным живым организмам. Такие представления подразумевают, что рыбы, например, образуют лишь первую ступень на пути к Homo sapiens. Но ведь они существуют и по сей день. Численность их видов — свыше 30 тысяч, и они составляют более половины всех позвоночных животных. Настоящая модель успеха! Но в распространенных представлениях об эволюции рыбам остается только роль переходного явления на пути к другим, высшим видам животных. Поэтому американский биолог-эволюционист Стивен Джей Гулдс справедливо спрашивает: «Не абсурдно ли изымать большинство всех позвоночных животных из дальнейших графических схем только потому, что меньшая ветвь родословного древа выбрала своим местом жительства сушу?»
Беспозвоночные: жизнь может быть очень простой
Уже сам понятие «беспозвоночные» звучит не слишком приятно, почти по-расистски. Оно подразумевает, что у животных отсутствует нечто важное. Это все равно, что существу без мозга сообщить, что у него отсутствует основной орган мыслительной деятельности. Беспозвоночным указывают на то, что у них нет спинного хребта. Таким образом на них ставится штамп: «Ты примитивен».
Зоологи объясняют выбор такого пренебрежительного определения тем, что слово «беспозвоночные» означает только отсутствие позвоночника — никаких реально существующих общих отличительных признаков нет, поскольку такие животные, как губчатые, насекомые и улитки, действительно очень разные. Но все же подобное объяснение звучит сомнительно (примерно так, как если бы одного получателя социального пособия причислили к пролетарской «прослойке», а затем объяснили, что сделали это только ради «наглядности»).
Несомненно, беспозвоночные — не только очень и (ни в коем случае!) не «недоразвитые», как заставляет предполагать данное обозначение. В их число входят насекомые, термиты и пчелы, с их высокоразвитой «организованностью»; раки, способные участвовать в марафонских бегах; улитки, меняющие в случае надобности свой пол, и маленькие водяные медведи, которые выжили бы в морозильной камере холодильника. Дождевые черви своей подрывной деятельностью превращают пустынную землю в плодородную пашню, а их любовные игры длятся по многу часов, как в Камасутре. (Их акт оплодотворения, как нарочно, проходит при ярком дневном свете — когда они становятся легкой добычей для птиц, так что это можно считать ошибкой природы.)
В целом, наверное, беспозвоночных нельзя причислять к тупым простофилям мира животных. Даже по своей величине, вопреки недостающему позвоночнику, они не умещаются ни в какие рамки: гигантские каракатицы могут вырастать до 18 метров, а размер их глаза иногда достигает диаметра футбольного мяча, а кораллы, как известно, в состоянии выстраивать целые острова.
Таким образом, нет никакого основания для пренебрежительного отношения к данному виду животных. Но все же мы будем придерживаться этого понятия — «беспозвоночные». Во-первых, мы затронули больную тему и хотим отстоять свою позицию, чтобы в конце концов исключить данное понятие из книг по биологии. Во-вторых, потому что мы пишем о курьезах и ошибках природы книгу, в которой можно сохранить то или иное ошибочное понятие, даже если оно звучит «политически некорректно». Вы уже знаете для чего — для наглядности!
Улитки: почему жизнь гермафродита не приносит счастья
Ни один класс моллюсков не имеет столько видов, сколько их имеет улитка: 43 тысячи! Это составляет почти 80 % всех видов моллюсков. Уже одно это указывает, что принцип «твердая скорлупа и мягкая серединка» (большинство улиток носят на своей спине домик из известняка) не может быть неправильным. И ничего страшного в том, что скорость их движения составляет всего полметра в минуту.
Однако насколько медлительны при ползании экземпляры, живущие на суше, настолько подвижны они могут быть во время размножения. На самом деле они гермафродиты — каждый представитель улиток может быть одновременно и мужского и женского пола. У некоторых из них есть стилет из известняка, называемый «стрелой Амура», которым они при совокуплении колют своего партнера в подошву.
Хорошо известная виноградная улитка использует свою стрелу только один раз, втыкая ее в партнера. Но существуют и другие виды, практикующие подобные действия для стимуляции, — например улитки-самураи, чье название отражает еще более жесткий ход процесса. Время их сношения достигает почти часа, в течение которого каждый из партнеров пронзает друг друга в среднем 3300 раз — это приблизительно 25 уколов в секунду! Улитки-рыцари втыкают свой 5-сантиметровый любовный стилет в тело партнера с такой силой, что протыкают его насквозь. Все происходящее напоминает скорее работу электрической швейной машины, чем акт любви, полный нежности.
Возникает вопрос о смысле такого жесткого пирсинг-марафона. Ученые предполагают, что уколы служат не только для стимуляции, но и для увеличивания шансов выживания собственных спермоклеток в голове партнера, так как при каждом уколе улитка впрыскивает некоторое количество гормоносодержащей слизи, защищающей отданные клетки семени от иммунной системы партнера. Загвоздка этой теории состоит в том, что во время такого брутального сношения некоторые животные получают так много ран, что они уже не годятся для размножения или даже умирают. Но какой смысл в многочисленных спермоклетках в теле мертвой улитки?
Маленькие водяные медведи: слишком странные животные, чтобы появиться в этом мире
Не обязательно лететь на Майорку, чтобы насладиться великолепной жизнью морского побережья. Для этого вполне достаточно поездки на побережье Германии. У того, кто ступит на землю Куксхафена или Норденея, на подошве останется приблизительно 100 тысяч живых зверьков. Под разложенным на песке на площади до одного квадратного метра полотенцем — уже около 10 миллионов!
Фауну, живущую в песке, называют животным планктоном морского побережья. Вода вокруг каждой песчинки создает здесь некую тонкую пленку, поэтому песчинки находятся на очень маленьком расстоянии друг от друга. Но для здешних обитателей этого вполне достаточно. Они оптимально приспособлены к негостеприимной жизни морского берега, так как их собственный размер — не более миллиметра. Но все же с помощью одного трюка их можно сделать «видимыми» даже без микроскопа. Для этого наполняют песком ведро, добавляют в него воду, перемешивают, а затем смотрят, как она вспенивается. Чем больше пены, тем больше органического материала в песке.
Немецкий зоолог Адольф Ремане более 80 лет назад первым открыл многообразие видов животных, живущих в песке. С тех пор собрано множество информации, но ее могло бы быть значительно больше, «если бы, — как заметил биолог Вернер Армонис с мелководной станции Зюлт, — выделялось больше денег на соответствующие исследования». Но экономика и официальная власть не видят в этом никакого интереса. Пожалуй, это ошибка. Ведь условия жизни в песке очень жесткие, и тот, кто хочет там выжить, должен располагать некоторыми механизмами приспособления, многим из которых мог бы поучиться и человек!
Один только прилив для этих мелких животных является своего рода катаклизмом. И выбора у них нет: либо устремляться в потоке воды вместе с ним, либо крепко держаться. У «подвижнохоботных» само название указывает, каким образом они удерживаются в подземных песочных туннелях. А филярии, напротив, выделяют вещество, с помощью которого прикрепляются к камням или ракушкам и в случае необходимости открепляются. Способ, которым бы с большим удовольствием овладел любой ремесленник.
В случае преследования микроскопический народ побережья тоже весьма изобретателен. Разумеется, при этом все происходит без особых церемоний. Так, морской клещ держит свою добычу — раков — передними лапами, чтобы высосать их нутро, пока они еще живы. Большинство жителей песка кормятся органическими отходами. И при этом они имеют максимальную производительность. На любом побережье был бы отвратительный запах, если бы эти «мусорщики» приостановили свою работу в песке. В сотрудничестве с бактериями они умудряются освобождать морской берег даже от нефти и остатков солнцезащитных кремов.
Вот так навозный жук! Обманщик с большим рогом
Без сомнения, жук является самой успешной моделью эволюции. Он существует более 280 миллионов лет, в течение которых появилось около 400 тысяч его видов. Никакой другой род из класса насекомых не может похвастаться таким многообразием. Только в одной неуютной для холоднокровных животных Центральной Европе имеется 8 тысяч видов жуков.
На первый взгляд, этот успех кажется удивительным. Жук неуклюж: если перевернуть его на спину, то зачастую ему очень непросто снова принять правильное положение. В полете он со своими жесткими надкрыльями и мягкими крылышками похож на гибрид старого моноплана с неподвижными крыльями и трескучего вертолета со слишком маленьким пропеллером. При движении по воздуху он не так элегантен, как стрекоза, не так проворен, как комнатная муха, и он совсем не такой выдержанный, как пчела. Поэтому некоторые виды жуков не летают совсем, ведь в обычной жизни это не дает им никаких преимуществ.
Семейство животных с таким большим количеством видов приобрело и различные странности. Так, например, бразильский гигантский жук-усач достигает длины в 17 сантиметров — представьте, что будет, если он появится в грядке с капустой! Этот жук и сам испытывает довольно большие трудности из-за своего огромного размера. Как и все насекомые, он обладает трахеями, которые в качестве примитивной системы трубок для транспортировки кислорода не так эффективны, как система кровоснабжения у птиц и млекопитающих. Следовательно, чем больше жук, тем больше у него проблем с насыщением организма кислородом. Поэтому гигантский жук-усач чрезвычайно медлителен и является легкой добычей для каждого, на кого не способен произвести впечатление своими размерами.
У такого же гигантского по размерам жука Голиафа из Центральной Африки проблема несколько иная. Его личинки достигают веса в 110 граммов — это бесценный источник белка для местного населения. Совершенно очевидно, что не всегда гигантские размеры защищают от врагов, а наоборот — только привлекают внимание некоторых неприятелей.
Жуки рода
Горбатки поражают снова и снова
Для чего нужен ротор, который не умеет вращаться, и рога, когда нет угроз со стороны соперника? Похожие случаи — оперение, непригодное для полетов, и шляпа, не защищающая ни от солнца, ни от дождя. Все это, возможно, выглядит забавно, но смысла в этом нет никакого.
Однако есть группа насекомых из глубин южноамериканских тропических лесов, которая именно этот пункт сделала своей маркой — как будто насмешкой над прогрессом эволюции. Южноамериканские горбатки — это райские птицы среди насекомых в тропиках, где все и без того довольно пестро. Но они блещут не столько своими цветами, сколько произведением архитектуры в стиле барокко — шейным панцирем. «У природы должно было быть шутливое настроение, когда она создавала горбаток», — заметил американский энтомолог Джон Генри Комшток, который в конце XIX века одним из первых начал исследовать этих существ.
С точки зрения зоологии в горбатках нет ничего интересного. Они относятся к роду цикад, которые не способны обидеть ни какое другое животное. С помощью своего хоботка они без разрешения присасываются к волокнам растений, чтобы насладиться их сахарным соком. Такие действия могут быть и полезны, так как цикады часть сахара возвращают в виде медовой росы — к большой радости муравьев, которые поэтому занимаются разведением цикад.
Вообще принцип «колоть и сосать», кажется, нашел в эволюции достаточно широкое применение.