Зомби и вампиры, конечно, не единственное и далеко не новое воплощение человеческого представления о Зле. Например, в «Капитале» Карл Маркс пишет о капитализме как о вампире, питающемся кровью народа. Монстры из «Дороги» (The Road, 2006) Кормака Маккарти неотличимы от людей. В научно-фантастической литературе самые страшные монстры всегда частично люди. Это либо воплощения наших собственных самых больших страхов («Запрещенная планета» (Firbidden Planet, 1956), либо результаты или жертвы использования новейших технологий. Например, a фильме «Чужой: воскрешение» (1997) героиня Рипли сочетает гены человека и монстра, а в «Звездном пути» Борг – наполовину человек, наполовину робот. Даже в мозг мстительных генетически модифицированных свиней в книгах Маргарет Этвуд «Орикс и Коростель» (Oryx and Crake, 2003) и «Год потопа» (The Year of the Flood, 2009) вживлены ткани человека.
В общем, может быть, и хорошо, что в качестве современных страшилок используются человекоподобные существа. Если монстры так похожи на людей, это реабилитирует животных, давая нам шанс разглядеть именно животных, а не искать в них метафору или символ чего-то другого. Пусть глубоководные животные, такие как угри, миксины, каракатицы или гигантские мокрицы, по-прежнему вызывают у нас определенный страх, особенно когда мы видим их впервые, – это вполне понятно. Их внешность вовсе не была предназначена для того, чтобы ею любовались существа с земной поверхности, поэтому нам они действительно кажутся странными. При их созерцании в нашем мозгу возникают необычные ассоциации. Но если мы присмотримся получше к их сути и к их эволюционным корням, то наверняка сможем преодолеть неприязнь и смятение, описанные Ричардом Джеффрисом. Все эти «монстры» естественного отбора, в чью среду обитания и историю человек только сейчас начинает понемногу проникать, возможно, помогут нам развивать представление о прекрасном или по крайней мере покажут, чем следует восхищаться.
Рот миноги
Мир рифов удивительно красив и разнообразен. Здесь обитает множество живых существ: одни – яркие, словно выставляют себя напоказ, другие снуют, поблескивая в солнечных лучах среди ветвистых кораллов, а третьи, подобно муренам, таятся в темных укромных уголках. Кстати, мурена, медленно покачивающаяся в воде с раскрытой пастью, наглядно демонстрирует сразу два естественных закона, царящих на рифе.
Во-первых, две пары челюстей мурены служат прекрасным примером того, как борьба за выживание приводит к появлению поразительных новых видов. Сначала это были достаточно простые существа – какое-нибудь «первое чудище с зубами», напоминающее вероятно, щетинкочелюстных, потом – примитивные миксиноподобные животные с щупальцами вокруг рта, они постепенно преобразовались в существ, родственных миногам, у которых еще не было челюстей, но зато имелись устрашающие зубы, а потом появились древние челюстноротые, от которых произошли мы с вами. Почти бесконечное разнообразие форм. На интуитивном уровне мурены кажутся нам «примитивными», но тем не менее они таят в себе множество секретов. Да и сама эволюция наверняка приберегла сюрпризы на будущее.
Самые древние следы огня датируются периодом около 470 млн лет назад. В этот период, средний ордовик, растительность на Земле стала достаточно густой, а концентрация кислорода в атмосфере – достаточно высокой (побочный продукт жизнедеятельности растений), что и сделало возможным возникновение пожаров.
Во-вторых, змееподобные движения угреобразных напоминают нам о том, что некоторые явления остаются неизменными на протяжении длительных периодов времени. Извивающиеся движения – один из самых эффективных способов передвигаться, изобретенных животными, снова и снова использовавшийся различными видами на протяжении более полумиллиарда лет. Конодонты, предшественники современных позвоночных (древние вымершие представители типа хордовых, внешне напоминавшие угрей), их дальние «родственники», такие как миксины, и, конечно, относительно недавно появившиеся змеи (змеи возникли несколько десятков миллионов лет назад, после вымирания динозавров), несмотря на множество различий, используют извивающиеся, изгибающиеся, «пламевидные» движения, которые, возможно, появились на Земле даже раньше огня. Можно сказать, что эта форма движения постоянно меняется, но никогда не исчезает – метафора самой жизни.
Плоские… и другие черви
Тип: Acoelomorpha и Platyhelminthae (плоские черви)
Охранный статус: не присвоен
Да славят Иов с Червем – жизнь Господня в Смирении; в Духе также и Истине.
Кристофер СмартУинстон Черчилль как-то сказал: «Мы все черви. Но я считаю, что я червячок-светлячок». На уроке биологии за эту шутку он бы наверняка схлопотал «двойку» (потому что светлячки – это вид мух или жуков). А вот за понимание психологии людей ему можно поставить «отлично». Мы знаем, что мы – малюсенькие точки в бескрайней Вселенной, но все-таки не можем не верить в свою особенность и уникальность. Или, если взглянуть на это с другой стороны, конечно, мы восхитительны… но никуда не денешься, по большому счету мы и черви – одно целое. Как сказал генетик Стив Джоунс, «любой из нас, даже самый выдающийся человек, представляет собой десятиметровый шланг, по которому перемещается пища, преимущественно в одном направлении».
Но, что ни говори, едва ли в обычной жизни кто-то из нас проводит много времени в размышлениях о червях. За пределами достаточно обособленных миров эволюционной биологии и паразитологии отношение людей к червям мало изменилось с тех пор, как семь веков назад были написаны бестиарии: да, есть много всяких червячков, те, что живут в земле, – хорошие, от остальных же лучше держаться подальше… вот, в принципе, и все, что мы знаем о червях. И очень жаль, как мне кажется, потому что таким образом мы упускаем возможность узнать о чем-то прекрасном и удивительном, а не только о противном и отталкивающем. Если преодолеть чувство брезгливости, то вам откроется целый мир, полный чудес и ужасов. Щетинкочелюстные, эхиуриды, сипункулиды, приапулиды – узнать побольше о разнообразном, богатом, ярком мире червей будет полезно каждому.
На протяжении значительной части XX в. большинство ученых считало, что сложные животные, то есть животные с такими органами, как сердце, кишечник, состоящими из миллиардов или даже триллионов (в случае человека) клеток, эволюционировали из одноклеточных организмов в течение нескольких миллионов лет, начиная примерно с 542 млн лет назад. Именно тогда произошел кембрийский взрыв – внезапное и резкое увеличение биологического разнообразия, которое эволюционный биолог Билл Гамильтон назвал «огромным психоделическим опытом природы». Но, как я уже писал в главе 2 «Бочкообразная губка», сейчас нам известно, что относительно простые многоклеточные организмы существовали уже за сотни миллионов лет или даже больше до начала кембрийского взрыва: так что у этого взрывного устройства был очень длинный запал, и жизнь уже давненько экспериментировала с различными возможностями роста и развития. Одной из таких возможностей было стать губкой – и как мы увидели, она не исчерпала себя и сегодня. Другой возможностью воспользовались существа эдиакарского времени – разнообразный комплекс организмов, среди которых в том числе чарния, напоминающая длинный лист дерева, похожая на ребристую подушку дикинсония и трибрахидия с тремя радиальными осями симметрии, напоминающая прикрепленный к пицце трискелион{15}. Организмы эдикария, достигающие метра и даже больше в диаметре, более чем психоделические. Как сказал герой писателя Итало Кальвино под ником Qfwfq, в «Космикомических историях»: «Пока вы молоды, вся эволюция простирается перед вами… Если соотнести себя с последовавшими ограничениями, если подумать о том, как одна форма исключает другие, о монотонной рутине, пленниками которой все мы в конце концов оказываемся, придется признать, что жизнь была прекрасна в те времена».
Эдиакарские животные – первые известные нам сложные многоклеточные животные формы. Обитали они обычно на дне и имели самые разные формы: диска, трубы, мешка с илом, стеганых матрасиков… Такие организмы процветали в период эдиакария, около 635–542 млн лет назад, и практически вымерли к кембрию. Ископаемые остатки этих животных находят в разных частях света.
«Такими были его первые шаги по белым листам. Кучки корявых графитовых букв. Как следы от червей в докембрийской грязи» (Дэвид Константайн из поэмы «Каспар Хаузер»).
К сожалению, по мнению большинства палеобиологов, удивительные животные эдиакария почти не оставили потомков. По невыясненным пока до конца причинам им на смену пришли другие типы животных, в том числе мы, хордовые, и многие еще червеобразной природы. Кто был предком этих последних, тоже пока непонятно, но определенные предположения позволяет сделать загадочный окаменевший след, обнаруженный в породе, возраст которой оценивается в 600 млн лет. Некоторые ученые считают, что этот след был оставлен организмом, который назвали Vernanimalcula, или «весеннее животное»{16}. Это было, вероятно, похожее на червя существо, предположительно животное, размером не толще человеческого волоса. Потомки вернанималкулы (или другого не известного пока организма, от которого произошли сложные животные, обитающие на Земле сегодня) смогли свободно развиваться только после исчезновения эдиакарской биоты.
Скорее всего, быстрое развитие жизни в кембрийский период объясняется целым рядом факторов. Во-первых, важную роль, вероятно, сыграло увеличение уровня кислорода в водах океана, благодаря чему животные получили возможность стать крупнее. Эволюция глаз положила начало «гонке вооружений» хищников и их добычи. А появление новых, более эффективных способов хищничества и добывания пищи – «чудищ с зубами», со сквозной кишкой, ведущей к анусу (более ранней версией «шланга», который каждый из нас представляет собой по версии Стива Джоунса), и в этой кишке съеденное перерабатывалось более эффективно в сравнении с их предшественниками, – и это, вероятно, было еще важнее, чем эволюция глаз. Но каковы бы ни были причины, результатом стало удивительное разнообразие форм – практически все современные типы животных возникли именно тогда. Принято говорить, что вся философия представляет собой сноски к трудам Платона. Точно так же большую часть современной жизни можно считать примечанием к выдающимся достижениям организмов кембрия, научившихся есть, переваривать и выделять метаболиты в окружающем мире.
Некоторые из первых животных, получивших острые зубы, эффективно работающий кишечник и анус, напоминали червей. Первыми такими «чудищами с зубами», вероятно, были щетинкочелюстные (Chaetognatha). Мартин Бразье так описал одного из самых распространенных их представителей (по крайней мере если судить по частоте обнаруживаемых ископаемых остатков): презерватив с органом внутри. Параселкиркиа (Paraselkirkia) имела округлый передний конец, украшенный острыми шипами; само длинное морщинистое тело сидело внутри защитного чехла, по виду напоминающего эластичный мешочек. Это животное относится к типу приапулид, получивших имя от мифологического царя Приапа, известного своей неуемной сексуальностью. Приапулиды живут в донном иле и там же питаются. Еще один организм, судя по всему, довольно распространенный в ту эпоху, – галлюцигения (Hallucigenia). Он был обнаружен в 1977 г. и стал известен благодаря своему странному внешнему виду, которому животное и обязано названием. Первоначально принято было считать, что у галлюцигении вместо ног на нижней части туловища острые шипы, так что передвигалась она будто на многочисленных ходулях, а на спине покачивались короткие щупальца. Позже, однако, выяснилось, что галлюцигению представляли вверх тормашками: щупальца на самом деле были ногами, а шипы – защитой на спине, аналогично тому, что мы можем наблюдать у некоторых современных гусениц. Галлюцигения, скорее всего, представитель онихофор или бархатных червей. Другие члены этой удивительной группы, например микродиктион (Microdictyon), в ходе эволюции развили огромные образования из чешуек, наподобие ложных фасетчатых глаз – мимикрия для отпугивания потенциальных охотников.
Бархатных червей относят к панартроподам (Panarthropoda); из всех животных они, скорее всего, ближе к насекомым, паукам, клещам и ракообразным (как тихоходки, см. главу 23).
Бархатные черви получили широкое распространение в кембрийский период – вероятно, это был их золотой век. Сейчас они обитают в основном под камнями или в гниющих деревьях в отдаленных уголках Южного полушария и до недавнего времени пользовались скорее дурной славой, не вызывая особого к себе интереса. В своей авторитетной работе «Жизнь: Несанкционированная биография» (Life: An Unauthorised Biography, 1997) Ричард Форти назвал их «примитивными». Сегодня, однако, многие ученые, включая самого Ричарда Форти, стали проявлять больший интерес к удивительным особенностям бархатных червей. Оказывается, это животные с высокоразвитой социальной жизнью, живущие в группах с четко установленной иерархией. Они охотятся коллективами и проявляют враждебность к другим группам. Их брачные ритуалы (у самца на голове находится напоминающий пенис половой орган) и виртуозность, с какой они «выплевывают» липкую слизь на своих врагов или добычу, сделали их популярными домашними питомцами. Еще удивительнее то, что современные особи практически ничем не отличаются от червей, обитавших целых 540 млн лет назад.
У бархатных червей есть своего рода зубы. Глубоко в ротовой полости расположены острые полукруглые жвала, напоминающие когти, только значительно тверже. Жвала располагаются в два ряда, внешний и внутренний, каждый из которых покрыт мелкими зубками. Черви могут двигать жвалами вперед-назад, разрывая таким образом добычу на части.
При всей успешности эволюции бархатных червей в кембрийский период, другим животным удалось развить еще более устрашающие орудия нападения и защиты. Членистоногие, имеющие общего с бархатными червями предка, «вырастили» броню и членистые ноги, которые дали им огромное преимущество по сравнению с мягкотелыми «кузенами». Хордовые, имеющие общих предков с нереидами, развили достаточно сложный мозг, а со временем и череп для его защиты. В результате внешне они напоминали миксин – что-то среднее между червем и рыбой (или ланцетником). Еще через какое-то время у некоторых животных появился позвоночник, а затем и другие кости, позволившие им развивать более сильную мускулатуру. Первые позвоночные были рыбами: сначала в конце кембрийского и начале ордовикского периода – покрытые жестким панцирем, не имевшие челюстей остракодермы, а затем в начале девона{17} – плакодермы (крупные рыбы с огромной челюстью в покрытой тяжелым панцирем головой и передней частью тела). «Броня» плакодермов была из точно такого же материала, что и зубы.
Щетинкочелюстные
Но даже после появления более крупных животных: позвоночных (рыб), моллюсков (улиток и головоногих), членистоногих (ракообразных и насекомых) и иглокожих (морских звезд) – несколько типов червеподобных существ продолжали развиваться и распространяться. Многие на самом деле стали паразитировать на этих новых животных, выбрав их в качестве среды обитания, как их предки выбрали илистое дно водоемов в кембрийский период. Помимо тех, что уже были упомянуты выше, полухордовые (из группы кишечнодышащих), гнастомулиды, волосатики, немертины, форониды, сипункулиды процветали и прекрасно себя чувствуют до сих пор. Многие из них обитают на большой глубине. Есть микроскопические (и ведущие паразитический образ жизни) виды, а некоторые могут достигать огромных размеров. Некоторые представители вида немертин достигают 30 м в длину. С помощью «хоботка», который они могут выворачивать наружу – как вывернутый хобот слона, – они подбирают со дна отмершие остатки мелких медуз, актиний и рыб. Будучи одними из самых длинных животных на Земле, они могут показаться опасными хищниками, если не знать, что их тело не толще карандаша. Немертины тоже далеко не драконы: наткнувшись на дне на их типичного представителя, вы, скорее всего, решите, что это чья-то кишка.
Chaetognatha, Gnathostomulida, Hemichordata, Nematoda, Nematomorpha, Nemertea, Onychophora, Phoronida, Priapulida, Sipuncula.
Есть три типа червей, которые с точки зрения разнообразия и многочисленности ушли далеко вперед по сравнению с остальными: это круглые черви (нематоды), кольчатые и плоские черви. Прежде чем перейти к третьему типу, мне бы хотелось сказать несколько слов о первых двух.
Круглые черви, судя по всему, наиболее многочисленный и разнообразный тип червей. Многие из них являются паразитами, так что некоторые предпочтут с омерзением забыть о них, но это слишком простой выход. Кроме того, другие виды круглых червей способны на самые настоящие подвиги и выдающиеся деяния. Так, недавно был обнаружен вид – получивший прекрасное название дьявольский червь (Halicephalobus mephisto), – способный обитать там, где раньше многоклеточная жизнь вообще считалась невозможной: на глубине 3000 м под землей (этот вид был обнаружен в золотодобывающей шахте). Другой вид – элегантная нематода (Caenorharhabditis elegans) – трудится на благо человечества. Этот прозрачный червячок легко разводится в лаборатории: по достижении половой зрелости особи размножаются путем самооплодотворения; обычно особь созревает за 3,5 дня при длине около 1 мм и тогда производит на свет до 300 потомков, среди которых обычно есть несколько самцов. Так вот, этот вид нематод очень популярен как модельный организм для изучения экспрессии генов, развития и других процессов, наблюдаемых в животном мире. В 1998 г. он стал первым животным (одним из самых мелких), геном которого был полностью отсеквенирован. Именно его простую нервную систему впервые удалось откартировать: она прекрасно работает на основе всего около 300 нейронов. При таком малом числе нейронов C. elegans действительно элегантно справляется со своими задачами. С 2000 г. как минимум четыре Нобелевских премии в области биологии и медицины были вручены за исследования, так или иначе связанные с этим червем.
Кольчатые черви, или аннелиды, – это тоже очень крупная и неоднородная группа. Сюда входят как общеизвестные дождевые черви и пескожилы, так и удивительные гигантские двухметровые рифтии (один из самых странных из обнаруженных на настоящий момент видов), менее крупные помпейские черви, обитающие вблизи гидротермальных подводных источников в воде невероятно высокой температуры, и колючие «рождественские елки» – спиробранхусы гигантские (Spirobranchus giganteus), получившие известность после того, как создатели фильма «Аватар» заселили планету Пандора их многократно увеличенными, но в целом достаточно правдоподобными копиями. Первыми червями, ставшими объектами серьезного научного интереса, оказались дождевые черви: Чарльз Дарвин изучал их поведение и образ жизни в саду своего дома в графстве Кент. Дарвин первым понял роль червей в образовании почвы. Также, к своему большому удивлению, он обнаружил, что дождевые черви проявляют черты разумного поведения: например, принимая решение при выборе листа подходящей формы, чтобы закрыть вход в свою норку.