Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной - Ричард Докинз

В данном случае мы можем быть абсолютно уверены, что эти два вида птиц открыли эхолокацию независимо как друг от друга, так и от летучих мышей. Доказывается это с помощью одной из тех цепочек рассуждений, которые часто используются эволюционистами. Наблюдая за тысячами видов птиц, мы видим, что у них нет эхолокации. Ею пользуются только два изолированных рода, между которыми нет ничего общего за исключением того, что оба они живут в пещерах. Хотя мы и считаем, что у этих птиц и у рукокрылых, если проследить их родословные достаточно далеко, должен быть общий предок, это будет общий предок вообще всех птиц и всех млекопитающих (включая нас с вами). Подавляющее большинство млекопитающих и подавляющее большинство птиц не способны к эхолокации, как наверняка не был к ней способен и их предок (не умел он и летать — это еще одна техника, возникавшая независимо много раз). Получается, что к технологии эхолокации птицы и рукокрылые пришли самостоятельно — точно так же, как самостоятельно пришли к ней британские, американские и немецкие ученые. Из таких же рассуждений, только применительно к меньшему масштабу времени, следует вывод, что общий предок гуахаро и саланганы не пользовался эхолокацией и что эти два рода птиц разработали одну и ту же технологию независимо друг от друга.

Среди млекопитающих летучие мыши — тоже не единственная группа, самостоятельно выработавшая способность к эхолокации. По-видимому, эхо могут использовать разные звери, такие как землеройки, крысы и тюлени, но в небольшой степени, на уровне слепых людей. Единственные, кто может тут состязаться с рукокрылыми в сложности устройства, — это китообразные. Китообразные делятся на две основные группы: зубатые киты и усатые киты. И те и другие являются, разумеется, млекопитающими, произошедшими от сухопутных предков, и они вполне могли “изобрести” свой водный образ жизни независимо друг от друга, каждая группа — начиная от своего сухопутного предка. К зубатым китам относятся кашалоты, косатки и разнообразные дельфины — все они охотятся на относительно крупную добычу, такую как рыба или кальмары, которую захватывают своими челюстями. Некоторые из зубатых китов (как следует были изучены только дельфины) оснастили свои головы сложнейшим эхолокационным оборудованием.

Дельфины испускают частые очереди сигналов большой высоты. Некоторые из них слышны нам, некоторые — ультразвуковые. Не исключено, что “купол”, выпирающий у дельфина на лбу (и напоминающий — приятное совпадение! — обтекатель антенны радара у “обнаружителя опасности” самолета-разведчика “Нимрод”), каким-то образом способствует направленному испусканию гидроакустических сигналов вперед, хотя точный механизм его работы и неизвестен. Как и в случае летучих мышей, “дежурная частота” щелчков относительно низка, но по мере приближения животного к добыче возрастает до визгливого жужжания (400 сигналов в секунду). Впрочем, и “низкая” крейсерская частота тоже весьма высока. Вероятно, самыми искусными эхолокаторами являются речные дельфины, живущие в грязной воде, однако, как показали опыты, и дельфины открытого моря в этом смысле тоже весьма неплохи. Атлантическая афалина способна различать круги, квадраты и треугольники (все одной и той же, стандартизованной площади) исключительно при помощи своего сонара. Она может определить, какая из двух мишеней ближе, когда разница составляет всего 1¼ дюйма, а общее расстояние — около 7 ярдов[3]. Также она может обнаружить стальной шар, который вдвое меньше мячика для гольфа, на расстоянии 70 ярдов. Эти показатели, возможно, и уступают человеческому зрению при хорошем освещении, но они, по-видимому, лучше, чем наше зрение лунной ночью.

Высказывалось увлекательное предположение, что дельфинам, если бы они только захотели, ничего бы не стоило передавать друг другу “мысленные образы”. Все, что им было бы нужно, — это имитировать с помощью своего голоса, которым они владеют виртуозно, эхо, приходящее от тех или иных предметов. Так они могли бы обмениваться своим субъективным восприятием этих предметов. Это восхитительное предположение, увы, не доказано. Теоретически на такое могли бы быть способны и рукокрылые, но гипотеза насчет дельфинов выглядит правдоподобнее, поскольку в целом они более общительны. Также они, возможно, и более “умны”, но не уверен, что это имеет отношение к делу. Аппаратура, необходимая для обмена полученными с помощью эха картинками, не сложнее тех приборов, которые необходимы для эхолокации как таковой и которыми как летучие мыши, так и дельфины уже располагают. И плавный, постепенный переход между использованием голоса для того, чтобы производить эхо и чтобы имитировать его, вполне может существовать.

Итак, как минимум две группы рукокрылых, две группы птиц, зубатые киты и, в меньшей степени, возможно, еще несколько представителей млекопитающих — все они самостоятельно пришли к технологии сонара. И это только за некоторый промежуток времени в пределах последних 100 млн лет. У нас нет возможности узнать, не возникала ли эта же технология независимо еще у каких-либо животных, ныне вымерших. Может быть, у птеродактилей?

До сей поры ни насекомые, ни рыбы, использующие сонар, не были обнаружены[4], однако две совершенно различные группы рыб — одни в Южной Америке, а другие в Африке — выработали у себя похожую навигационную систему (судя по всему, не менее сложно устроенную), которую можно считать аналогичным, хотя и иным решением той же проблемы. Это так называемые слабоэлектрические рыбы. “Слабоэлектрические” — это те, что в отличие от сильноэлектрических рыб используют свое электрическое поле для навигации, а не затем, чтобы оглушать добычу. Кстати говоря, этот способ охоты тоже возникал несколько раз независимо в неродственных друг другу группах рыб. Например, у электрических “угрей” (которые на самом деле не угри, но приобрели форму тела как у угрей благодаря конвергенции) и у электрических скатов.

Южноамериканские и африканские слабоэлектрические рыбы приходятся друг другу довольно дальними родственниками, однако и те и другие живут, каждые на своем континенте, в очень похожей воде — слишком мутной, чтобы зрение было эффективным. Применяемый ими физический принцип — электрическое поле в воде — даже еще более чужд нашему пониманию, чем тот, который используют летучие мыши и дельфины. У нас по крайней мере есть субъективное представление о том, что такое эхо, а вот каково это — чувствовать электрическое поле, мы практически не понимаем. Мы вообще узнали о существовании электричества всего пару столетий назад. Будучи людьми, мы субъективно не в состоянии разделить ощущения электрической рыбы, но мы можем понять ее как физики.

Нам нетрудно увидеть на своей обеденной тарелке, что мускулы рыбы расположены с каждой стороны ее тела в виде ряда сегментов — батареи мышечных единиц. У большинства рыб они последовательно сокращаются, заставляя тело извиваться и тем самым проталкивая его вперед. А у электрических рыб — как слабо-, так и сильноэлектрических — они стали батареей в электротехническом смысле. Каждый сегмент (“элемент”) этой батареи создает разность потенциалов. Эти элементы установлены вдоль тела рыбы таким образом, что у сильноэлектрической рыбы, например у электрического угря, вся батарея в целом производит ни много ни мало 1 ампер при напряжении 650 вольт. Человек, которого ударит током электрический угорь, вполне может потерять сознание. Но слабоэлектрическим рыбам, использующим электричество исключительно с целью сбора информации, большие значения силы тока и напряжения не нужны.

Электрорецепция, как назвали это явление, неплохо понятна нам на уровне физики, но, конечно, не на уровне того, на что это похоже — быть электрической рыбой. Следующее описание в равной степени подходит и к африканским, и к южноамериканским слабоэлектрическим рыбам — так велика конвергенция. Из передней части рыбы ток выходит в воду в виде кривых линий, которые загибаются назад и заканчиваются в области хвоста. На самом деле это не разрозненные “линии”, а непрерывное “поле”, невидимый электрический кокон, окружающий рыбу. Однако нам, людям, нагляднее будет представить его в виде совокупности кривых, которые выходят из рыбы через отверстия, расположенные в ряд на передней половине ее тела, а затем огибают ее и снова проникают внутрь через отверстия на кончике хвоста. У каждой такой “амбразуры” имеется нечто подобное миниатюрному вольтметру, контролирующему уровень напряжения. Если рыба парит в толще воды и вокруг нет никаких преград, то эти кривые гладкие. Каждый крохотный вольтметр регистрирует напряжение в соответствующем ему отверстии как “нормальное”. Но, как только поблизости появится какой-либо посторонний предмет, скажем камень или что-нибудь съедобное, линии тока, наткнувшиеся на этот предмет, изменят свою конфигурацию. Это повлияет на разность потенциалов в соответствующих отверстиях, и изменение будет зафиксировано соответствующими вольтметрами. Таким образом, теоретически компьютер, сопоставляя показания всех вольтметров, мог бы рассчитать расположение неоднородностей в окружающей воде. Именно это и делает мозг рыбы. Опять-таки это не обязательно означает, что рыбы сильны в математике. У них есть аппарат, который решает необходимые уравнения, точно так же как наш мозг бессознательно решает уравнения всякий раз, когда мы ловим мяч.