Эксперимент состоит в том, что кузнечика пинцетом извлекают из норки, отрывают от него яичко осы и оставляют это яичко в норке. Теперь у личинки осы нет никакого запаса пищи. И что же делает оса? Она замуровывает вход в нору. Тщательнейшим образом она смешивает свою слюну с песком, изготовляя великолепнейший бетон, и затыкает нору этой бетонной пробкой. А потом улетает.
Оса ведь выполнила все действия, которые требует от нее инстинкт. Она выполнила все в той последовательности, в какой оно должно быть совершено: от выкапывания норки до закупоривания норки с кузнечиком и яичком. Дело сделано. И принять во внимание, что что-то изменилось, оса не в состоянии. Она оставляет свое яичко на погибель.
Это только один пример того, как не гибок, не рационален инстинкт. Если условия природной среды изменяются, насекомые гибнут. На их место придут другие и выработают нужные инстинкты… Но на это нужно немало времени. Если его не будет, то и вид полностью исчезнет.
Могут возразить, что насекомые – как раз пример колоссальной неизменности. За последние 100 млн лет позвоночные животные невероятно сильно изменились. Наше тело состоит из тех же молекул и атомов, что и тело громадного земноводного, 300 млн лет назад лежавшего в теплой мелкой воде с открытой пастью: авось кто-нибудь туда угодит. Но мы организованы совершенно иначе, а вот мухи, комары, клещи, пауки и сегодня почти такие же, как были тогда.
Вопрос в другом… А почему так много людей считают неизменность таким большим преимуществом? Что хорошего в том, чтобы не изменяться? Ведь условия жизни на Земле все время меняются. Тот, кто приспосабливается к ним, развивается. Он становится хозяином положения. Мухи не изменяются, но и 300 млн лет назад, и сейчас вовсе не мухи замыкали все пищевые цепочки, и не они определяли условия жизни на планете Земля. Мухи приспосабливались к той жизни, которую организовывали для них позвоночные. Мухи цеце могут обезлюдить целые районы, но после этого люди истребят самих мух цеце. Мухи переносят заболевания? А потом появляются плакаты "Истребляйте мух, они разносят заразу!". И бедные мушки исчезают.
Мухи многих видов паразитируют на остатках пищи позвоночных, даже на их поте, выделениях их тел. Навозные мухи паразитируют на том, что извергают кишечники позвоночных. Кровососущие насекомые не могут вывести потомства без крови позвоночных. Кровососы раздражают, иногда просто доводят до неистовства. Но это виды, которые прямо зависят от позвоночных… А вот позвоночные никак не зависят от кровососов и опарышей в грудах навоза. Если комары и навозные мухи завтра исчезнут – мы только вздохнем с облегчением. А если завтра исчезнем мы – не позавидуешь мошке и комарам. Для них это будет примерно то же самое, что для людей – исчезновение почвы и солнечного света.
Стратегия позвоночных
Стратегия позвоночных состоит в развитии мозга. Извлекая из янтаря комаров и мух, ученые убеждаются: виды это другие, не похожие на современные. Но вот объем и структура мозга у них точно такие же. Современные моллюски, кальмары и осьминоги, пауки и крабы имеют точно такие же ганглии, как их предки в кембрийский период.
А вот позвоночные животные отличаются от предков в первую очередь размерами мозга. Их эволюция – это путь быстрого и активного приспособления к изменяющимся условиям окружающей среды. От рыб и земноводных до млекопитающих прослеживается постепенное снижение роли инстинктов и возрастание роли интеллекта, разумной, целенаправленной деятельности. Все более важен личный, приобретенный опыт, все менее важны инстинктивные программы.
Это путь и физической, и психической эволюции: постоянного перехода от передающихся по наследству, закрепленных в глубинах мозга навыков к тем, которые особь приобретает сама и передает уже не с помощью генов, а путем обучения.
Разумеется, и для позвоночных важны инстинкты. Но у них поведение становится все сложнее и разнообразнее и все больше контролируется разумом.
Итак, цефализация – непрерывный рост центральной нервной системы – обеспечивала все более разнообразные и сложные формы общения организмов с окружающей средой: и живой, и неживой. Навыки передавались, а это значит, непрерывно обогащался генетический код конкретных видов живых организмов.
Цефализация, усложнение поведения организмов и усложнение генетического кода должны были протекать одновременно. Одно немедленно влечет за собой и другое. Чаще всего "начинала" нервная система. Стоило ей начать перестраиваться и усложняться, как усложнение центральной нервной системы влекло за собой усложнение и генетического аппарата. Но одновременно генетический код – это уровень стартовой площадки, на которой находится всякий представитель вида. (Тут ерунда полная выходит. Потому что усложнение нервной системы вследствие обучения – это одно, а вот физиологическое совершенствование, закрепляющееся в поколениях, – совсем другое. В данном случае мутация в генах первична. Не путайтесь сами и не вводите в заблуждение читателей.)
На разных уровнях
Кенгуру и "медвежата" коала на эвкалиптах – очень милые и привлекательные представители животного мира. Особенно на расстоянии. Но что могут эти животные? Они почти неприручаемы, потому что их крайне трудно научить даже узнавать хозяина и выполнять самые простые команды. (Кенгуру даже в цирке выступают, между прочим. Так что про неприручаемость лучше промолчать.) Это теплокровные животные, они кормят детенышей молоком. Но очень примитивные, с мозгом, который мало отличается от мозга крокодила или варана. Они такими рождаются, и не коалам и кенгуру конкурировать с "настоящими" млекопитающими. (Тут вы сами себе противоречите про цефализацию. У этих животных была возможность развиваться в этом направлении. И почему не пошло? Что стало помехой? Видимо, для эволюционных преимуществ нужны и другие факторы.)
По не понятной до сих пор причине (да по той же, что и в доледниковые времена – все устойчивые формы удобны для выживания) в Австралии появились почти полные аналоги "настоящих" млекопитающих: сумчатые белки, тигры и барсуки даже внешне похожи на тех, что обитают на евразийском материке. Даже расцветка примерно такая же. Но стоит высшим млекопитающим появиться в Австралии, как они стремительно вытесняют сумчатых "родственников".
Чего стоит хотя бы история с кроликами… Завезли их в Австралию в 1859 году с самыми благими целями: разводить и есть. Кролики сбежали и начали плодиться невероятными темпами. Вскоре, всего лет за 50, милые лопоухие создания заняли весь юг континента.
Биологи с глубокомысленным видом говорят, что у них в Австралии не было естественных врагов. Детский вопрос: а что, в Австралии хищников нет? Такой же детский ответ: конечно, есть. Попытка развести новые виды – вообще дело очень трудное, потому что местные хищники мгновенно понимают, что получили новый источник вкусной еды, и начинают тесно общаться с пришельцами. А вот австралийские хищники кроликов ловят слабо… Кролики для них слишком активные, стремительные и умные. Слишком неуловимая добыча. А для кроликов местные хищники неповоротливы и туповаты. (Боже! Кролики умны?!! Да где ж вы такое видели? Они действительно гораздо проворней и очень активно плодятся, что для сумчатых почти нонсенс. Кроме того, не так уж их было много – таких сумчатых хищников, чтобы истребить всю эту массу кроликов. Не поспели они народиться. Потому и не сожрали всех. Кролики же росли в геометрической прогрессии.)
Там, где расселялись кролики, до 1900 года вымерло несколько видов кенгуру. Почему?! Да потому, что кролики могли кормиться на разреженных пастбищах. Кенгуру еды не хватало, а кроликам очень даже хватало. Плодородные пастбища начали превращаться в пустыни, жители штата Западная Австралия начали принимать меры: они решили отгородить запад континента забором.
Забор № 1 для защиты от кроликов строили 400 человек с 1901 по 1907 год. Получился он длиной в 3253 км. Проволочно-сетчатое ограждение, натянутое между деревянными столбиками, кролики не могли перепрыгнуть. "Зато" они отлично могли прокопать под ним ходы. И тогда Забор № 1 стали патрулировать: проложили вдоль него грунтовую дорогу и стали ездить по ней в двуколках, влекомых верблюдами. Увидел патрульный кролика – открыл огонь. Увидел патрульный норку – тут же ее закопал, обрушил, уничтожил любым способом.
Скоро верблюдов стали заменять автомобилями: на них и ездили вдоль стены. А верблюдов… отпустили на свободу. История повторилась, и верблюды конкурировали с австралийскими животными не хуже кроликов. Когда возле каждого колодца стало собираться до 200 верблюдов, австралийцы снова забили тревогу. Там, где проходило такое стадо, не оставалось ни кенгуру, ни растительности. А кенгуру, хоть и двигаются быстро, но долго не выдерживают. Верблюды все сожрут – и идут дальше, в еще не обглоданные ими районы. А кенгуру погибают от бескормицы. Кролики, правда, остаются.
Австралийцы стали стрелять верблюдов с вертолетов. Так до сих пор и стреляют. Только верблюды ведь умные, у них крупный, сложно устроенный мозг. Они стали удирать, как только заслышат шум двигателя, а слышно вертолет, в зависимости от условий, за 2 или 4 часа до его появления. Так австралийцы за ними до сих пор и гоняются. А вдоль Забора № 1 для защиты от кроликов ездят на автомобилях. (Все животные прячутся от громких звуков, будь то хоть рыба.)
Есть в Австралии и еще один забор… Он уже не против кроликов, а против собак динго. Славные, симпатичные собачки! Лохматые такие, размером с небольшого волка. Очень сильные, выносливые, бегучие. Когда их завезли в Австралию, неизвестно. Предполагают, что 30 тысяч лет назад, но есть версия, что 4, 3 или 2,5 тысячи: уже не австралийские аборигены, а экипажи малайских кораблей. В общем, никто не знает, когда появились в Австралии динго.
Но хорошо известно, что после их появления в Австралии исчезли сумчатые хищники. Сумчатый волк полностью, как и не было, около 3 тысяч лет назад. Внешне тилацин напоминал крупную собаку – туловище у него было удлиненное, 100–130 см, высота в плечах – около 60 см, вес до 25 кг. Череп сумчатого волка также напоминал собачий и по размерам мог превышать череп взрослого динго. Только вот мозга в этом черепе было куда меньше.
Другой хищник тоже был с небольшую собаку: длина тела – до 80 см, рост – до 30 см, вес – до 12 кг. Но своим тяжелым телосложением и темной окраской зверь напоминает скорее миниатюрного медведя. За свой "ангельский" характер и издаваемые жуткие крики его и назвали "сумчатый дьявол". Он исчез в Австралии примерно 600 лет назад, за 400 лет до появления европейцев.
Оба эти хищника сохранились на острове Тасмания: туда не проникли динго. Европейцы в конце концов истребили сумчатого волка, а сумчатый дьявол до сих пор рычит и дико вопит в горах Тасмании.
Почему динго истребил сумчатых хищников?! А он их и не истреблял, он их вытеснял. Там, где прекрасно кормился динго, не хватало корма для более тупых и менее подвижных сумчатых. Нормальная конкуренция. (Да, опять же дело не в мозге, а более продвинутой физиологии, выносливости, подвижности тела и, хоть вы все время и выступаете против этого, в способности приносить больше потомства. И его физической выживаемости. Динго – автомат-убийца. И уж инстинкты и органы чувств, конечно, развиты лучше. Но они безумно далеки эволюционно. И сумчатым не с кем было конкурировать и некуда двигаться – все и так было очень хорошо. Просто отдельно взятый рай.)
Когда европейские поселенцы завезли в Австралию овец, динго очень обрадовались. По некоторым данным, их численность за считаные десятилетия увеличилась примерно в 100 раз. Одни фермеры не от хорошей жизни перешли на разведение крупного рогатого скота: с коровами динго не могли так просто справиться. Другие разбрасывали отравленные приманки и отстреливали диких собак. Третьи стали огораживать свои владения проволочными сетками. К концу XIX века юго-запад Австралии оказался вдоль и поперек затянут проволочной сетью, вдоль которой ходили или ездили на лошадях хмурые дядьки с двустволками.
Постепенно овцеводы и местные власти решили заменить беспорядочную разнокалиберную сеть одним общим забором и содержать его за счет специального налога с владельцев земли.
В 1960 году три овцеводческих штата – Квинсленд, Южная Австралия и Новый Южный Уэльс – объединили свои защитные изгороди в единую стену. Некоторым участкам забора свыше ста лет. Другие сверхсовременны: через проволоку пропущен отпугивающий электроток, вырабатываемый солнечными батареями.
Каждый километр ежедневно контролируется специальными обходчиками: около 50 человек на вездеходных джипах. У забора построены хижины, где обходчик может переночевать, там есть рации и даже телевизоры.
Что интересно: сами динго сетку не рвут и не подкапывают. Наверное, им это просто не нужно, пищи хватает. Сетку рвут дикие верблюды, быки, даже кенгуру и страусы эму. Под изгородь подкапываются кролики. Наводнения и сильные дожди подмывают стальные и деревянные столбы, ржавчина съедает сетку, ветры заносят ее песком. Изгородь валят падающие деревья. Динго охотно пользуются возможностью пролезать в бреши, и потому вопрос жизни и смерти – как можно раньше обнаружить эти дыры.
Сегодня антидинговая ограда протянулась на 8500 км – от города Тувумба в Квинсленде до Большого Австралийского залива. Длиннее Великой китайской стены!
Все как в Австралии
Собственно, в Австралии произошло то же самое, что и во всем мире: обладатели более совершенного мозга вытесняли тех, у кого мозг "не дотягивал". Почему именно в Австралии сохранились сумчатые? Да потому, что именно этот континент отделился от других до того, как появились на Земле высшие млекопитающие.
До сих пор спорят, существовал ли на Земле испокон веку единый суперконтинент Пангея или он "собрался" из осколков других материков в середине палеозоя, Эры Древней жизни. В любом случае этот колоссальный материк начал раскалываться и расходиться уже в конце палеозоя, не менее 400 млн лет назад.
Колоссальный сверхматерик, почти вся суша планеты, раскололся на два сверхматерика поменьше: Гондвану и Лавразию. Лавразия включала будущие Евразию и Северную Америку. Именно она сделалась основным полем дальнейшей эволюции.
На единой пока Пангее от земноводных пошли две группы животных: пресмыкающиеся и зверозубые пресмыкающиеся. Зверозубые потому так и называются, что зубы у "обычных" пресмыкающихся одинаковые, конические, а у зверозубых – разные, имеющие разные функции, как у зверей.
Среди пресмыкающихся были очень различные животные – от тупых и малоподвижных до быстрых, активных, энергичных. Стало классическим говорить о том, что у колоссального диплодока длиной 20 метров и весом до 30 тонн головной мозг был размером с мозг новорожденного котенка. И что другой мозг, на крестце, управлял движениями задних ног и хвоста. Он по размерам был даже больше головного. Диплодок и означает по латыни "двудум".
Животное это было колоссальное и уже потому малоуязвимое даже для крупных хищников. Но тупое и с низкой энергетикой. Голова у диплодока ненамного больше лошадиной, и если такую тушу кормили через такую маленькую голову, очевидно – еды туше требовалось немного.
Ученые и сами посмеивались над "интеллектом" "двудума". В рассказе академика Обручева диплодок сжирает шляпу путешественника во времени, приняв ее за корм [12] . В раннем рассказе Стругацких двудум шагает по колено в воде, мерно опускает в воду голову, вынимает с водорослями во рту и ест. Кто-то хищный откусывает ему голову, а дурак диплодок еще долго так же мерно шагает, погружая то, что осталось, в воду [13] .
В XIX и в начале XX века всех динозавров считали чем-то вроде огромных ящериц – тупыми, нелепыми, вялыми. К середине XX века стало очевидно: одновременно с такими существовали группы двуногих динозавров, которые были почти что теплокровными, активными, с большим мозгом. Эти динозавры, скорее всего, заботились о своем потомстве, охраняя свои яйца и оберегая детенышей. Вероятно, эти подвижные виды жили стадами или небольшими семейными группами. Один американский ученый предложил считать их "скорее птицами, чем ящерицами" и был совершенно прав. Тем более пресмыкающиеся этого типа и правда предки птиц. Причем птицы происходили от пресмыкающихся не раз и не два.
Начать с того, что еще в XIX веке найдена была "первоптица" – археоптерикс. Откровенное промежуточное звено между пресмыкающимися и птицами; сложение почти что ящерицы, полный клюв конических зубов, но крылья, перья, хвост с рулевым оперением… Жил он 150–160 млн лет назад. По Земле шествовали колоссальные бронтозавры и диплодоки, огромные ящеры становились все больше и больше, а уже началось развитие существ с другим объемом мозга, поведением и органами чувств.
Есть основания полагать, что и археоптерикс вовсе не был "первоптицей". В 1984 году британский палеонтолог Шанкр Чаттерджи обнаружил ископаемые останки птиц возрастом 225–210 млн лет. Причем они больше похожи на современных, чем археоптерикс!
Не все признают, что это птицы. Ряд палеонтологов считают, что Чаттерджи нашел высокоорганизованных пресмыкающихся. Но если и так – важно, что уже 210 и 225 млн лет назад существовали создания, о которых трудно сказать – пресмыкающиеся это или птицы.
А ведь это речь только о летающих птицах. Есть еще такие существа, как страусы. На первый взгляд совершенно невероятно, чтобы огромные птицы были прямыми потомками динозавров. Но ведь все их черты налицо: двуногие, с клювами, бессильными верхними конечностями… страусы, в том числе и австралийские страусы эму, и казуары Новой Гвинеи, и нанду Южной Америки. Относятся ли к ним колоссальные, весом в 500 кг, эпиорнисы Мадагаскара и моа Новой Зеландии, еще неясно, тут много разных предположений.
Иногда появляется гипотеза, что страусы и громадные хищные птицы-фороракосы Южной Америки и подобные фороракосам птицы Австралии – прямые потомки динозавров.
А другие ученые полагают, что страусы никогда не поднимались в небо, поскольку ведут свое происхождение от древних предков пернатых еще с тех времен, когда птицы не умели летать совсем, и представляют собой отдельную ветвь эволюции.
Третьи же думают, что пращуры современных страусов все же парили в небесах, но в процессе эволюции эта способность оказалась утраченной, в результате чего они окончательно перешли на наземный образ жизни.
Чтобы приготовить яичницу, нужно сначала разбить яйца… Это же действие позволяет получить новые сведения об эволюции птиц и динозавров – предмете горячих споров среди крупнейших биологов. Поэтому так и поступили Алан Федуччиа и Джулия Новицки из университета Северной Каролины. Они вскрыли целый набор страусиных яиц, содержащих эмбрионы на разных стадиях развития, и нашли в них доказательства того, что птицы не произошли от динозавров. Еще они нашли первые конкретные доказательства присутствия у птиц большого пальца. "Кто бы ни был предок всех пернатых, у него на лапах было по 5 пальцев, а не по три, как у тераподов", – утверждает Федуччиа, профессор биологии.
Ученые впервые как следует рассмотрели под микроскопом страусиные эмбрионы на ранних стадиях развития. Они выяснили, что зачатки костей лап и "пальцев" появляются примерно на 8-й день развития в яйце. Кости, которые могли бы вырасти в большие пальцы, появляются примерно на 14-й день, а к 17-му уже исчезают. Поскольку ранее объектами исследования становились зародыши на более поздних стадиях развития (незадолго до вылупления или непосредственно в этот момент), то никому до сих пор не удавалось получить убедительные доказательства существования у птиц большого пальца.