Восхождение на гору Невероятности - Ричард Докинз

Нельзя надеяться на точное воспроизведение в аэродинамической трубе тех процессов, которые происходили 400 миллионов лет назад в девонском периоде. Неизвестно, правда ли крылышки когда‐то служили насекомым лишь обогревательными элементами и до тех пор, пока все туловище по той или иной причине не увеличилось в размерах, были совершенно бесполезны в воздухе. Возможно, в естественных условиях шли иные физические процессы, отличные от смоделированных, и зачатки крыльев с самого начала развивались так, что становились более пригодными для летания. Однако эксперимент Кингсолвера и Коэль преподносит нам интереснейший урок. Он показывает нам новый тонкий маневр, учит лавировать и искать удобные подходы к вершине горы Невероятности.

У позвоночных, в большинстве своем относительно крупных животных, способность к полету, вероятно, вырабатывалась по другому сценарию. Функция управляемого полета эволюционировала независимо у птиц, летучих мышей (видимо, по меньшей мере в двух различных группах) и птерозавров. Многие животные, пусть они и не летали по‐настоящему, планировали с ветки на ветку, и это мог быть один из путей эволюции. В кронах деревьев кипит жизнь. Мы видим лес, который растет на земле. Пробираясь меж стволов, мы смотрим на лес с позиции больших, тяжеловесных и неуклюжих животных, устраивающих себе жилища на земле. Для нас дремучий лес подобен колоссальному сумрачному собору с арками и гулкими сводами и высоченным зеленым потолком. Но большинство его обитателей предпочитает верхние ярусы и видит его с другой стороны. Их лес – просторный, мягко колышущийся, залитый солнцем лиственный луг, который вообще‐то растет “на сваях”, хотя вряд ли их это интересует. На этом высотном лугу, никогда не спускаясь, проводит всю жизнь бесчисленное множество представителей животного мира. Луг – это место, где много зелени, а зелени много, потому что там много солнца, а солнечный свет – источник всей энергии на земле.

Рельеф поверхности не сплошной. Ажурный луг пестрит провалами, чуть зазеваешься – и долетишь до самой земли; тут не помешал бы мост. Многие виды животных хорошо экипированы, каждый по‐своему, и легко преодолевают довольно широкие пропасти. Попасть на противоположный край – зачастую вопрос жизни и смерти. Преимущества дают любые видоизменения в строении тела, которые помогают хоть немного, даже самую малость, увеличить дальность прыжка. Главное отличие белки от крысы – ее хвост. Хвост – не крыло, на нем далеко не улетишь. Но его “оперение” – пушистый мех – обеспечивает поверхность для создания подъемной силы. Крыса с беличьим хвостом, безусловно, могла бы перепрыгнуть через более широкую пропасть, чем крыса с обычным хвостом. И если у предков белки хвост напоминал крысиный, он должен был меняться долго и постепенно, становясь все более пушистым, пока не превратился бы в нормальный беличий хвост.

Говоря о беличьем хвосте, я употребил слово “оперение”, но это в гораздо большей мере относится к совершенно другому млекопитающему – карликовому летающему поссуму[7] (рис. 4.2). У этого сумчатого животного больше общего с поссумом и кенгуру, чем с белками или крысами. Оно живет высоко на ветвях австралийских эвкалиптовых рощ. Его хвост, конечно, не настоящее перо с хитрой системой крошечных крючков и бородок – это определенно изобретение птиц. Но хвост карликового поссума очень похож на перо, и работает он точно так же.

Кроме того, карликовый летающий поссум имеет перепонки – складки кожи, натянутые между локтем и коленом, благодаря которым он способен “перелететь” почти на 20 м. Другое семейство австралийских поссумов (семейство Petiuridae) еще больше преуспело в развитии кожистой перепонки. Гигантский летающий поссум (Petauroides volans) преодолевает расстояния до 100 м и может поворачивать на 90 градусов, хотя и у него перепонка достает только до локтевого сгиба. Еще увереннее чувствует себя в воздухе большая сумчатая летяга (Petauroides australis). Ее перепонка расположена между лучезапястным и голеностопным суставами, как и у сахарного летающего поссума (карликовой сумчатой летяги Petaurus breviceps) и более крупного беличьего поссума (сумчатой летяги Petaurus norfolcensis).

Рис. 4.2. Карликовый летающий поссум, Acrobates pygmaeus, австралийское млекопитающее.

Гигантская летяга, обитающая в дальневосточных лесах, и североамериканская летяга с виду почти такие же, хотя принадлежат к абсолютно другой группе млекопитающих. Это самые настоящие белки, грызуны, но у них, как у более ярких представителей сумчатых летяг, кожистые перепонки натянуты между лучезапястными и голеностопными суставами. Летают они ничуть не хуже сумчатых “планеристов”. В Африке встречаются и другие грызуны, у которых тоже прекрасно развита техника планирования в воздухе. Это шипохвостая летяга (шипохвост) и карликовая летяга (летяга-пигмей) – они и не белки даже и прыгать на большие расстояния научились явно самостоятельно, американские белки-летяги тут ни при чем. На Филиппинах обитают экзотические зверьки шерстокрылы, они же кагуаны, или так называемые лемуры-летяги, с еще более мощной кожистой мембраной – от шеи до хвоста и от кончиков передних лап до кончиков задних. Кто они такие на самом деле, неясно, но точно не лемуры – настоящие лемуры живут на Мадагаскаре и, хотя некоторые их виды могут прыгать достаточно далеко, ни летать, ни просто планировать в прыжке они не способны. Как бы то ни было, шерстокрылы – не грызуны и не сумчатые, и свою кожистую перепонку, как и связанные с ее наличием повадки, они обрели независимо ни от кого.

Шерстокрылы, все виды белок-летяг и сумчатых летяг планируют, перелетая довольно далеко, примерно с равным успехом. Но если бы эволюция на этом не остановилась, у них могли бы развиться крылья нового типа, поскольку кожистая перепонка соединяет пальцы – хотя у других животных она достигает только кистей передних лап и голеностопа. То же самое, даже с еще большей очевидностью, справедливо для ящериц с красивым названием “летучие драконы” (рис. 4.3). Это древесные ящерицы, которые также обитают в кронах деревьев на Филиппинах и в Индонезии. В отличие от млекопитающих летяг, их кожистые перепонки никак не связаны с конечностями, а натянуты на длинных ребрах, и, когда надо, летучие драконы их расправляют. Из всех “летучих” животных мне больше всего нравится веслоногая лягушка – древесная лягушка родом из джунглей Юго-Восточной Азии. Вытянутые пальцы ее конечностей соединены перепонками, с помощью которых она, как и все остальные уже знакомые нам планирующие животные, “порхает” с ветки на ветку.

Ни в одном из приведенных примеров восхождение на гору Невероятности не сопряжено с серьезными трудностями. Более того, по пути к вершине летательные свойства не раз претерпевали изменения, поэтому удобных тропинок должно было быть много. Это подтверждает еще один представитель фауны тропических лесов Юго-Восточной Азии: украшенная древесная змея (золотистый древесный уж). Отталкиваясь от дерева, она запросто планирует в прыжке к другому дереву на расстояние около 20 м, хотя у нее нет ничего, подобного парусу, мембране или крылу с оперением. Все дело в том, что одна только геометрия тела обеспечивает относительно большую для ее веса площадь поверхности, а когда змея втягивает живот, так что внизу образуется вогнутая поверхность, эффект усиливается. По-видимому, первый решительный шаг к следующей ступени эволюции, к кому‐нибудь вроде летучего дракона уже с настоящей кожистой перепонкой, эта змея совершила. Второго шага так и не последовало – вероятно, потому, что при других условиях удлиненные ребра стали бы ей помехой.