Искусные адаптации. Крот-звездонос, электрический угорь и другие чудеса эволюции - Кеннет Катания

окне – так себе природный заповедник, но родители использовали эту возможность, чтобы привлечь мое внимание к живому миру. Они не убили потенциального вредителя и не закрыли окно, а дали мне подержать этого красивого пятнистого жука. Пока мама приговаривала «божья коровка, улети на небо», насекомое вскарабкалось на кончик моего пальца, расправило крылья и улетело. Такие на первый взгляд незначительные эпизоды и пробуждают интерес к биологии. С тех пор я ею околдован.

Я считаю себя счастливым человеком, ведь работа позволяет мне заниматься тем, что увлекает меня больше всего. Но эта книга может создать искаженное представление о моих исследованиях, а я не хочу обманывать читателя и потому признаюсь: если бы наряду с успехами я описывал все промахи, неудачные эксперименты, интересные идеи, которые на поверку оказывались не такими уж интересными, книга была бы длиннее раз в десять. Я не написал об этом выше, но подчеркну сейчас: неудачи – естественная составляющая науки, как и жизни в целом. Об этом важно помнить всем, и особенно начинающим ученым, которым может казаться, что все должно получаться с первого раза. Когда что-то идет не по плану, помните, что даже опытным исследователям может понадобиться очень много рук зомби, прежде чем эксперимент удастся.

Это возвращает нас к теме, затронутой в прологе. Каков путь к научному открытию? В моем случае, как вы теперь знаете, на этом пути много случайностей и счастливых озарений. Годами после каждого открытия, казавшегося мне особенно удивительным, я говорил Лиз: «Все, больше мне никогда так не повезет, пора заканчивать с этим». Она всегда смеялась в ответ, но я говорил совершенно искренне. Я боялся оказаться в ловушке, лучше всего описанной всемирно известным нейробиологом Сантьяго Рамоном-и-Кахалем более века назад в книге «Правила и советы для научного исследования». В ней есть глава о ловушках, в которые попадают новички в науке. Трудно поверить, но в XIX веке молодые ученые тоже переживали, что все самые важные открытия уже сделаны. Эту мысль Рамон-и-Кахаль решительно отвергает, и я с ним согласен. Она была ложной тогда, остается ложной сегодня и будет ложной завтра. Впрочем, меня на путь истинный наставили не столько старшие коллеги, сколько сами животные – особенно те виды, которые на первый взгляд не представляли собой ничего особенного, виды, которые я недооценивал. Стереообоняние крота, сверхчеловеческая скорость примитивной, казалось бы, землеройки, тараканье кунг-фу…

Один из самых недооцененных ключей к научному открытию – это объективность и непредвзятость. Применительно к науке это звучит банально, но на деле все не так очевидно. Большинство ученых привыкли сначала формулировать гипотезу, а затем ее проверять. В целом это верная стратегия – до тех пор, пока гипотеза не ослепляет вас, становясь навязчивой идеей или, что еще хуже, воображаемым предрешенным выводом. Я часто начинаю с гипотезы (например, об электрорецепции у кротов) или с объекта исследования (например, со щупалец герпетона), но затем переключаюсь, если понимаю, что выбрал неверное направление (у кротов нет электрорецепции) или верное, но не самое интересное (тактика охоты герпетона куда любопытнее его щупалец). Следуя этому принципу, самые удивительные результаты я получил в процессе изучения электрических угрей, которых изначально вообще не планировал исследовать, а хотел лишь снять на камеру, чтобы показать студентам. Иногда лучшая стратегия – просто присмотреться повнимательнее.

Это напоминает мне знаменитое изображение космоса Hubble Ultra-Deep Field (HUDF), составленное из отдельных снимков ничем не примечательной области неба, не содержащей ярких звезд. В результате на изображении было обнаружено десять тысяч галактик. Это показало, что Вселенная куда более удивительна, чем мы предполагали (во всяком случае, чем я предполагал). Конечно, снимки были сделаны не обычным фотоаппаратом; это весьма сложная работа, результат которой поистине потрясает. Изучение любого биологического вида тоже требует огромного труда, и результаты оказываются столь же удивительными. В биологии, как и в астрономии, каждое новое знание открывает множество дверей в неизведанное, и количество потенциальных открытий оказывается в прямом смысле слова невообразимым.

Наконец, я не ожидал, что, став ученым, буду так часто испытывать ощущение чуда. Казалось бы, в этой профессии, опирающейся на логику и доказательные данные, тайны и изумление уступят место глубокому пониманию. Счастлив сообщить, что я ничего не потерял, а получил очень и очень многое. Мне вспоминаются знаменитые и часто цитируемые слова Ричарда Фейнмана о цветке: «Всевозможные интересные вопросы доказывают, что научное знание лишь добавляет благоговейного трепета перед цветком. Научное знание только добавляет»[16]. Надеюсь, и эта книга только добавила.

Благодарности

Я не написал бы эту книгу без помощи и поддержки моей жены и коллеги, Элизабет Катании, которая сопровождала меня в этом приключении, как и во многих исследовательских проектах. Лиз прочитала и прокомментировала множество версий каждой из глав, изящно сочетая слова ободрения с ловкими и безжалостными росчерками красной ручки. Она стала для меня тем, кого Стивен Кинг называет идеальным читателем. Я также благодарен Сьюзен Холдеман за комментарии к первой рукописи и за выбор имен для электрических угрей.

Я хочу особо поблагодарить Элисон Калетт из издательства Princeton University Press, которая терпеливо ждала, пока эта книга прорастет, давала важные советы по ее выращиванию, а также указала, где она разрослась чрезмерно. Элисон прислала мне контракт на книгу аккурат в мой день рождения, что я счел хорошим знаком.

Описанные здесь события и исследования охватывают почти пятьдесят лет моей жизни, и физически невозможно поблагодарить каждого, кого бы мне хотелось. Но в первую очередь я благодарен моим родителям, которые приняли столько решений, думая в первую очередь обо мне и моем брате Билле. Когда в начале 1970-х отец менял работу, родители решили, что именно Колумбия, штат Мэриленд, будет лучшим местом, где дети смогут гулять на природе и изумляться ей. Мы гуляли и изумлялись, нередко приводя объекты изумления домой, и собрали таким образом небольшой зоопарк. Стать биологом было даже не решением, а просто естественным продолжением детства и юности.

Нет слов для выражения благодарности моему брату, которого мы недавно потеряли. Он всегда был рядом, сопровождал меня в первых полевых исследованиях и превращал рутину в приключения. Билл сделал карьеру в области спецэффектов, так что вы наверняка видели плоды его трудов в кино. Он проявлял свою невероятно творческую натуру, конструируя (а порой и взрывая) разного рода реквизит, но оставил наследие и в области биологии. В 1980-х годах Билл спас множество яиц бугорчатых черепах, погибших на прибрежных дорогах, вырастил черепашье потомство и выпустил его на волю, восполнив таким образом пострадавшую популяцию. Теперь