Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни - Ричард Докинз

Дельфины происходят от наземных млекопитающих. Они вернулись в море и по многим внешним признакам теперь напоминают рыб. Но нельзя сказать, что эволюция повернула вспять. Хотя дельфины похожи на рыб, большинство их признаков ясно указывает на то, что они – млекопитающие. Если бы эволюция действительно повернула вспять, дельфины превратились бы в рыб. Может быть, некоторые “рыбы” и есть дельфины: обратный ход эволюции был настолько точным, что мы этого не заметили? Здесь вы можете смело ставить на закон Долло – особенно если оценить эволюционные изменения на молекулярном уровне.

Такую интерпретацию закона Долло можно назвать термодинамической. Она отсылает нас ко второму началу термодинамики, согласно которому в замкнутой системе энтропия увеличивается. Бытовой аналогией (даже больше, чем аналогией) второго начала может служить библиотека. Без библиотекаря, который старательно возвращает книги на свои места, библиотека быстро превращается в хаос. Книги перемешиваются, люди оставляют их на столе или ставят не на ту полку. Со временем энтропия неизбежно увеличивается. Вот почему в каждой библиотеке должен быть библиотекарь, следящий за порядком.

Неверно считать, будто второе начало термодинамики предполагает постоянное стремление к беспорядку. Просто видов беспорядка гораздо больше, чем порядка. Если книги разбросаны как попало, библиотека уходит от состояния (или немногих состояний) порядка. Не существует силы, которая стремится к состоянию высокой энтропии. Вернее сказать, библиотека находится в некотором случайном диапазоне состояний возле исходного состояния высокой упорядоченности. И независимо от того, в каком из состояний она находится, большинство путей ведет к увеличению беспорядка. Точно так же из всех эволюционных путей, которым могла бы следовать линия, лишь один окажется зеркальным отражением пути, приведшим к ее возникновению. Закон Долло является в той же мере “абсолютным”, сколь и “закон”, гласящий: если подбросить монету пятьдесят раз, ни орел, ни решка не выпадут пятьдесят раз, как не выпадет ни строгое их чередование, ни любая другая предопределенная последовательность. Аналогичный “термодинамический” закон гласит, что любой эволюционный путь нельзя в точности повторить.

В термодинамическом смысле закон Долло справедлив, но ничего примечательного собою не представляет. Он вообще не заслуживает звания закона – по крайней мере, заслуживает не сильнее, чем “закон”, согласно которому нельзя подбросить монету сто раз и получить сто орлов. Вместо него можно сформулировать “реальный” закон Долло, согласно которому эволюция не может вернуться к какому-либо состоянию, напоминающему предковое, – подобно тому, как дельфин напоминает рыбу. Такая интерпретация действительно была бы замечательна, но она, увы (спросите любого дельфина), не соответствует истине. И я не могу предложить рациональное обоснование того, что это не так.

Рассказ Камбалы

У Чосера есть привлекательное качество: наивный перфекционизм, заметный в “Общем прологе”, где автор представляет читателю своих пилигримов. Чосеру мало делить дорогу с Доктором медицины. Тот непременно должен быть лучшим из всех:

С ним в ремесле врачебном ни единыйВрач лондонский соперничать не мог[87].

А с “истым рыцарем”, казалось, никто в христианском мире не может соперничать в отваге, верности и даже мягкости нрава. Что касается его сына – Сквайра, – то “веселый, влюбчивый юнец” был “высок и строен, ловок, крепок, смел”, к тому же “ярок, свеж был, как листок весенний”. Даже Йомен, слуга рыцаря, “лесной охоты ведал закон”. Персонажи Чосера, чем бы они ни занимались, не имеют себе равных во всей Англии.

Перфекционизм – настоящая слабость сторонников теории эволюции. Мы привыкли к чудесам дарвиновской адаптации, нам хочется верить, что ничего лучше этого не может и быть. Я в некотором роде это одобряю. В пользу эволюционного совершенства можно привести удивительно веские доводы, однако делать это нужно осмотрительно. Приведу всего один пример: так называемый эффект реактивного двигателя. Представьте, насколько несовершенным был бы реактивный двигатель, если бы он не был разработан с нуля, а эволюционировал из винтового заклепка за заклепкой.

Скат – плоская рыба. Если бы мы его “спроектировали”, он вышел бы таким, каков он есть: лежащим на животе, с широкими симметричными “крыльями”. Однако костистые плоские рыбы поступили не так. Они лежат на боку – на левом (морская камбала) или на правом (палтус и речная камбала). Но, на каком бы боку они ни лежали, форма их черепа всегда искажается так, что глаз с нижней стороны перемещается на верхнюю сторону – иначе бы он ничего не видел. Пикассо бы понравились эти рыбы (см. вкладку), однако по стандартам проектного задания они очень несовершенны. Это несовершенство есть признак того, что они не спроектированы, а последовательно созданы эволюцией.

Рандеву № 21

Акулы и их родственники

“Из смертоносной девственности моря…”[88] мне всегда казалось, что эта строка у Йейтса – про акулу, хотя речь там совсем о другом. Смертоносные, но невинные в своей жестокости акулы – вероятно, самые умелые убийцы на планете. Я знаю людей, больше всего боящихся больших белых акул. Если вы тоже их боитесь, то вам, вероятно, будет неприятно узнать, что миоценовая акула мегалодон (Carcharocles megalodon) была втрое крупнее большой белой акулы и имела соответствующие зубы.

Мне, ровеснику атомной бомбы, иногда снится кошмар: огромный черный самолет с треугольными крыльями, ощетинившийся высокотехнологичными ракетами и застилающий небо тенью, а мое сердце – предчувствием беды. Очень похоже по форме на ската. Темный призрак из моего сна, с ревом несущийся над деревьями, – своего рода механический сородич манты (Manta brrostns). У меня никогда не укладывалось в голове, что эти семиметровые монстры – безобидные фильтраторы, процеживающие планктон жабрами. К тому же они удивительно красивы.

А как насчет рыбы-пилы? Или рыбы-молота? Рыба-молот изредка нападает на людей, но самое жуткое в ней не это. Самое страшное – это T-образная голова и широко расставленные глаза, которые делают рыбу похожей на плод воображения объевшегося галлюциногенами художника (см. вкладку). А лисья акула (Alopias) – разве это не произведение искусства и разве она не годится на роль персонажа ночного кошмара? Верхняя лопасть ее хвоста по длине почти равна остальному телу. Этот хвост, похожий на клинок, лисья акула использует для того, чтобы сначала загнать добычу, а затем забить ее. Известно, что лисья акула может одним-единственным ударом обезглавить человека.

Акулы и их родственники. Ископаемые однозначно указывают на раннее расхождение челюстных позвоночных на костистых и хрящевых рыб. Новые данные строго поддерживают данную схему родственных отношений 850 видов хрящевых рыб.

На рис. (слева направо): темноперая серая акула (Carcharhinus amblyrhynchos), скат манта (Manta birostris), австралийский каллоринх (Callorhynchus milii).

Акулы, скаты и другие хрящевые рыбы (Chondrichthyes) присоединяются к нам на рандеву № 21 (460 млн лет назад) в морях, омывающих пустынные холодные земли середины ордовикского периода. Самое заметное различие между этими рыбами и остальными пилигримами в том, что у акул нет костей. Их скелет построен из хряща. Хрящи есть и в наших суставах. В ходе эмбрионального развития все кости нашего скелета возникают в виде эластичных хрящей. Большинство хрящей превращается в кости посредством накопления минералов, преимущественно фосфата кальция. Скелет акулы не подвергается такой трансформации – за исключением зубов. Но, несмотря на это, он настолько прочен, что акула может запросто откусить вам ногу.

У акул нет плавательного пузыря, который во многом определил успех костистых рыб. Поэтому многим акулам, чтобы оставаться на нужной глубине, приходится непрерывно плавать. Они поддерживают плавучесть, сохраняя в крови мочевину. Помогает также крупная, богатая жиром печень. (Кстати, у некоторых костистых рыб вместо газа в плавательном пузыре жир.)

Если вы проявите безрассудную нежность к акуле и погладите ее по спинке, то почувствуете, что акулья кожа похожа на наждачную бумагу – по крайней мере, если гладить против “шерсти”: она покрыта кожными зубчиками – острыми, похожими на зубы чешуйками. Это не случайно: страшные акульи зубы представляют собой модифицированные кожные зубчики.

Почти все акулы и скаты живут в море, хотя несколько родов отваживаются заплывать в эстуарии и реки. Нападения пресноводных акул на людей отмечены на Фиджи, но это происходило в те времена, когда местные жители практиковали каннибализм. Все, кроме наиболее вкусных кусков, выбрасывалось в реку, и акулы, похоже, приплывали на запах. С приходом на Фиджи европейцев каннибализм прекратился. Однако европейцы принесли с собой новые болезни, против которых у жителей архипелага не было иммунитета. Трупы умерших тоже бросали в воду, и это продолжало привлекать акул. Теперь тела уже не сбрасывают в реки, и нападения акул почти прекратились. В отличие от костистых рыб, акулы никогда не стремились выйти на сушу.