Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни - Ричард Докинз

Замечателен и следующий кандидат на эволюционную уникальность: паук-серебрянка (Argyroneta aquatica). Он живет и охотится под водой, но, подобно дельфинам, дюгоням, морским черепахам, пресноводным улиткам и другим наземным животным, вторично приспособившимся к жизни в воде, дышит атмосферным воздухом. В отличие от остальных “перебежчиков”, серебрянка сооружает “водолазный колокол” из паутины (которая у пауков служит универсальным решением любой проблемы) и крепит его к водорослям. На поверхности паук набирает воздух тем же способом, что и некоторые водяные клопы: воздух задерживается между волосками, покрывающими его тело. Однако дальше, в отличие от клопов, которые просто носят воздух на себе как водолазный баллон, серебрянка тащит его в “водолазный колокол”. Здесь паук ждет добычу, хранит ее и поедает.

Однако чемпион, по Макгэвину, – это личинка африканского слепня из рода Tabanus. Когда лужи, в которых живут и питаются личинки, пересыхают, личинка закапывается в грязь и окукливается. Позднее из засохшей грязи выходит слепень. Он питается кровью и в конце жизненного цикла, во время нового сезона дождей, откладывает яйца в лужи. Закопанным в грязь личинкам грозит очевидная опасность: высыхая, грязь трескается, и трещина может пройти прямо через убежище личинки. Теоретически у нее есть способ избежать этого, перенаправив трещину в обход своей камеры. Так личинка и делает. Прежде чем закопаться и окуклиться, личинка, подобно штопору, ввинчивается в грязь, а затем таким же образом прокладывает путь на поверхность, двигаясь по встречной спирали. После этого она ныряет между двумя спиралями, где и переживает тяжелые времена. Теперь она заключена в грязевый цилиндр, стенки которого предусмотрительно ослаблены двумя спиралями. Поэтому, когда трещина ползет через сохнущую грязь и достигает стенки камеры, она, вместо того чтобы пройти прямо через нее, идет по спиральному пути. Личинка спасена. Это приспособление работает по типу перфорации почтовой марки. Макгэвин считает, что эта хитрость уникальна для данного рода слепней.

А есть ли хорошие идеи, которые никогда не эволюционировали под влиянием естественного отбора? Да. Насколько я знаю, ни у одного животного на планете никогда не было органа для передачи или приема радиоволн для коммуникации. Другой пример – использование огня. Человеческий опыт показывает, насколько полезным может быть огонь. Известны растения, которым для прорастания семян нужен огонь, однако не думаю, что они пользуются им в том же смысле, в котором, например, электрические угри пользуются электричеством. Использование металла для формирования скелета – другой пример хорошей идеи, ни разу не осуществившейся на практике, за исключением предметов, изготовленных человеком. Предположительно, дело в том, что эту идею трудно реализовать в отсутствие огня.

Подобные сравнения, в которых мы подсчитываем, какие признаки эволюционируют часто, а какие – редко, удобно совмещать с географическими сравнениями. Это может позволить нам предсказать особенности внеземной жизни, а также предугадать вероятный результат мысленных экспериментов по “перезапуску” эволюции. Мы, безусловно, можем делать ставку на глаза, уши, крылья и электрические органы – но вряд ли на взрывчатку жука-бомбардира или плевки рыбы-брызгуна.

Биологи, которые, если можно так сказать, последовали примеру Стивена Джея Гулда, считают, что все этапы эволюции, включая эволюцию после кембрия, в немалой степени были основаны на случайностях, которые вряд ли можно воспроизвести в “перезапусках” эволюции по Кауфману. Гулд независимо от Кауфмана придумал мысленный эксперимент, назвав его “перемоткой эволюционной ленты”. Как правило, вероятность появления при “перезапуске” эволюции животного, хотя бы отдаленно напоминающего человека, считается исчезающе малой. Гулд убедительно показал это в книге “Чудесная жизнь”. Именно эта общепринятая точка зрения побудила меня написать осторожное самоотречение во вступительной главе. Она же заставила меня совершить наше путешествие в обратном направлении. И теперь она вынуждает покинуть моих спутников в “Кентербери” и возвращаться в одиночестве. И все же… Я думал, не зашла ли эта грозная ортодоксальность слишком далеко. В рецензии на книгу Гулда “Фулл-хаус” (Full House), перепечатанной в “Капеллане дьявола”, я защищал непопулярную идею прогресса в эволюции. Причем не прогресса в сторону человека (Дарвин меня упаси!), а в направлениях, которые, как минимум, достаточно предсказуемы для того, чтобы оправдать употребление этого слова. Ниже я покажу, что кумулятивная эволюция таких сложных адаптаций как, например, глаза, дает все основания предполагать наличие прогресса – особенно в сочетании с некоторыми замечательными плодами конвергентной эволюции.

Кембриджский геолог Саймон Конвей-Моррис в провокационной книге “Решение жизни: неизбежные люди в одинокой Вселенной” приводит аргументы, противоположные “случайности” Гулда. Значение, которое Конвей-Моррис вложил в подзаголовок своей книги, недалеко от буквального. Он действительно считает, что “перезапуск” эволюции привел бы к второму пришествию человека или кого-то очень близкого к человеку. Это непопулярное утверждение он подкрепляет вызывающе смелыми доказательствами. Свидетели, которых он неоднократно вызывает: конвергенция и ограничивающие факторы.

Сходные проблемы требуют сходных решений, и происходит это не дважды и не трижды. Я всегда считал, что был весьма категоричен в отношении конвергентной эволюции, однако в лице Конвея Морриса я встретил достойного соперника. Он приводит впечатляющий список примеров, и о многих я прежде не знал. Но если я, защищая конвергенцию, обычно прибегаю к сходным направлениям давления отбора, Конвей-Моррис добавляет к этому показания своего второго свидетеля – ограничивающие факторы. Средства, которыми располагает жизнь, и процессы эмбрионального развития допускают ограниченный диапазон решений проблемы. Для любой эволюционной отправной точки существует ограниченное число решений. Поэтому, если условия давления отбора в двух экспериментах по “перезапуску” окажутся сходными, ограничения развития заставят жизнь искать сходные решения.

Вот так ловкий адвокат мог бы использовать этих “свидетелей” в защиту смелой теории, согласно которой “перезапуск” эволюции с высокой вероятностью приведет к появлению прямоходящего существа с крупным мозгом, двумя ловкими руками, направленными вперед камерными глазами и другими человеческими признаками. К сожалению, на нашей планете это произошло лишь однажды. Но, думаю, все когда-то случается впервые.

Признаться, меня впечатлили доводы Конвея-Морриса в пользу предсказуемости эволюции насекомых. Среди определительных признаков насекомых следующие: членистый экзоскелет; фасеточные глаза; характерный способ передвижения на шести ногах, причем три всегда оказываются на земле, образуя треугольник (две ноги с одной стороны, одна с другой); дыхательные трубки-трахеи, переносящие кислород к внутренним органам через отверстия (дыхальца) по бокам тела. Завершая список эволюционных особенностей, нужно упомянуть многократное (одиннадцать раз независимо!) появление у насекомых высокоорганизованных общественных колоний, например у медоносных пчел. Вам кажется, что все это необычно? Уникально в великой лотерее жизни? Вовсе нет: эти признаки конвергентны.

Конвей-Моррис последовательно показывает, что каждый из пунктов списка неоднократно эволюционировал в разных областях царства животных, зачастую несколько раз, в том числе среди самих насекомых. А если природе настолько легко дается эволюция отдельных признаков, не так уж невероятна повторная эволюция совокупности этих признаков. Меня очень привлекает та идея Конвея-Морриса, что не стоит считать конвергентную эволюцию чудом. Возможно, мы должны считать нормой именно ее, а не удивляться исключениям. Одно из них – синтаксический язык, который, судя по всему, уникален для нашего вида. Возможно (к этому я вернусь), это единственное, чего недоставало бы повторно эволюционировавшему прямоходящему животному с крупным мозгом.

Я предупреждал: не стоит искать в эволюции паттерны, рифмы или причины. Однако я оговорился, что иногда все же буду возвращаться к этим идеям. Глава “Возвращение Хозяина” позволила мне пробежаться по эволюции в прямом направлении и посмотреть, какие паттерны мы можем найти. Идея того, что эволюция была нацелена на создание Homo sapiens, разумеется, благополучно опровергнута, и ничто из увиденного нами не смогло восстановить ее в правах. Даже Конвей-Моррис не идет дальше утверждения о том, что одним из результатов “перезапусков” может быть нечто, напоминающее человека. Другим результатом могут явиться, например, насекомые.