Восхождение на гору Невероятности - Ричард Докинз

Вот опять – все тот же эффект, стоило мне прочесть этот абзац…

Таким образом, в послании с горы говорится, что в ряду слоновьих предков должна быть длинная непрерывная цепочка промежуточных вариантов – животных с более или менее вытянутыми носами, таких как тапиры, длинноухие прыгунчики, носачи (кахау), морские слоны. Все они – не родня ни слону, ни друг другу. Все отрастили свои носы независимо друг от друга и, может статься, совершенно по разным причинам (рис. 3.1)

За время эволюции слона из его коротконосых предков носы должны были удлиняться постепенно, без резких изменений, и так же плавно и непрерывно должны были нарастать мышцы и развиваться более сложная и разветвленная нервная регуляция. На каждой следующей ступени, прибавляя дюйм за дюймом, хобот средней длины должен был быть лучше приспособлен для каких‐то новых функций. Если промежуточный хобот ни на что не годится – ни то ни се, ни два ни полтора, нельзя успокаивать себя, что не стоит волноваться, дескать, еще несколько миллионов лет – и все будет прекрасно. Жизнеобеспечение зверей основано не на их неуклонном движении к совершенству в процессе эволюции. Чтобы жить, звери должны есть, не попадаться на обед другим зверям и размножаться. Если бы хобот средней длины всегда отвечал этим требованиям хуже, чем короткий или длинный, последний так никогда и не развился бы.

Рис. 3.1. Африканский слон и другие млекопитающие, которые не имеют к нему никакого отношения, а свои длинные носы приобрели, по-видимому, независимо друг от друга и по разным причинам; против часовой стрелки, начиная сверху слева: носач, Nasalis larvatus; длинноухий прыгунчик, Rhynchocyon petersi; чепрачный тапир, Tapirus indicus; южный морской слон, Mirounga leonina.

Из того, что хобот должен был эффективно функционировать на каждой промежуточной стадии, вовсе не следует, что его функции должны были быть одинаковы. Вероятно, поначалу возможность поднять что‐то с земли не была его главным преимуществом. Может быть, длинный нос прежде всего гарантировал более тонкое обоняние – как у длинноухих прыгунчиков – или играл роль акустического резонатора, как у морских слонов, или, как у обезьян носачей, был призван понравиться самцу – хотя, на наш вкус, это сомнительное украшение. С другой стороны, уже на ранних стадиях эволюции слонов довольно короткий еще хобот мог использоваться в качестве своего рода руки. Предположение не такое уж неправдоподобное, если взглянуть на тапира, который носом срывает листья и отправляет их в рот. Независимая эволюция одного и того же органа у разных животных может многое нам объяснить.

В данном случае, со слоновьим хоботом, кое‐какие выводы можно сделать, если изучить окаменелости твердых частей черепа, особенно бивней и прилегающих к ним костей. До наших дней дошли лишь два вида потомков всех тех разнообразных обладателей бивней, которые некогда бродили по всем континентам. Бивни современного слона – это несоразмерно увеличенные верхние резцы, но у многих ископаемых животных, например у мастодонтов, торчали вперед еще и более выдающиеся нижние резцы. Они могли быть такими же огромными и острыми, как и те бивни, что сейчас мы видим только на нижней челюсти. У других видов бивни были плоские, так что два больших зуба, продолжая линию нижней челюсти, вместе образовывали широкий совок или лопату из кости, с помощью которой можно было выкопать корешки и клубни корнеплодов. Этот совок так далеко выступал за пределы нижней челюсти, что верхняя губа не доставала до пищи, которую удавалось выкопать. Не исключено, что изначально хобот вырос как раз для компенсации функции совка и захвата подкопанной еды. Можно предположить, что позднее зарождающийся хобот оказался весьма удобным инструментом для добывания пищи, и совок с лопатой стали лишними. Еще позже – по крайней мере в сохранившихся генеалогических ветвях – лопата сама собой уменьшилась, в то время как хобот сохранился, словно предмет, оставшийся на суше после отлива. Нижняя челюсть сократилась до примерно исходных пропорций, а новый хобот стал полностью самостоятельным органом. Более подробно об эволюции хобота можно прочесть в блестящей книге Джона Мейнарда Смита “Теория эволюции” (John Maynard Smiths, The Theory of Evolution).

Термин “преадаптация” употребляется в тех случаях, когда орган исходно выполнял какую‐то одну функцию, а потом в процессе эволюции стал использоваться для выполнения совершенно другой функции. Этот термин вносит ясность в ход наших мыслей, поскольку нередко избавляет нас от мучительных раздумий об истоках эволюции. В наши дни дикобраз имеет на вооружении страшные иглы. Они выросли не на пустом месте – это модифицированная шерсть, “преадаптированная” для совершенно другой функции – поддержания температуры тела. У многих млекопитающих есть специфические, хорошо развитые запаховые железы. И не поймешь, откуда они взялись, пока не изучишь их под микроскопом и не увидишь, что они образовались из желез меньшего размера, необходимых для выделения пота и снижения температуры тела. У тех же животных есть и неизменившиеся потовые железы, только иначе расположенные, поэтому нетрудно сравнить железы разного назначения. Другие запаховые железы, по‐видимому, развились из сальных желез, изначально выделявших воскоподобный секрет для защиты шерсти. Прежняя преадаптация и ее современное следствие зачастую не так уж отличаются друг от друга. Пот обычно пахнет и, возможно, выделяется, когда животное нервничает (да и людей часто бросает в пот от страха – по крайней мере, я всегда взмокаю, если во время важного выступления что‐то начинает идти не по плану). Поэтому преадаптация, то есть постепенное формирование тех свойств, которые помогли сместиться в сторону выполнения той функции, что мы наблюдаем сейчас, – процесс вполне естественный.

Порой трудно понять, что было вначале – где преадаптация, а где ее следствие. Изучая эволюционные корни легкого, Дарвин искал ответ в строении и роли плавательного пузыря рыб. С помощью этого наполненного воздухом пузыря, действующего по принципу картезианского водолаза (человечка в бутылке, который то ныряет, то всплывает, если слегка надавить на крышку), костистые рыбы управляют своей плавучестью. Работая мышцами, рыба меняет объем воды в плавательном пузыре, что позволяет ей зависать на определенной глубине. Это относится только к обычной костистой рыбе. У акул, которые, несмотря на вполне рыбью внешность, еще меньше костистые рыбы, чем мы с вами, нет плавательного пузыря, поэтому им, для того чтобы оставаться на нужной глубине, приходится активнее работать плавниками. Плавательный пузырь похож на легкое, и Дарвин подумал, что он мог быть преадаптационным органом, позже развившимся в легкое. Современные зоологи склонны ставить телегу впереди лошади и полагают, что как раз плавательный пузырь относительно недавно развился из примитивного легкого: рыбы, которые дышат воздухом, и сейчас не редкость. Как бы то ни было, мы должны задаться вопросом, какой орган предшествовал более раннему из этих двух. Возможно, легкое или плавательный пузырь образовались из дивертикула кишечника и поначалу участвовали в пищеварении. На каждом этапе эволюции, с каждым шагом на пути к вершине горы Невероятности дивертикул, полость или легкое должны были приносить своему обладателю какую‐то пользу.