Восхождение на гору Невероятности - Ричард Докинз

Крупным птицам махать крыльями намного тяжелее: против них работают законы физики. Если птица пропорционально увеличится в размерах, сохранив форму, ее вес вырастет в кубе относительно прироста длины тела, а площадь крыльев по отношению к увеличению их длины – лишь в квадрате. Чтобы не рухнуть вниз, крупная птица должна сама увеличиться непропорционально увеличению крыла и/или непропорционально увеличить скорость полета. Если допустить, что птица будет все расти и расти, рано или поздно наступит момент, когда, не имея в своем распоряжении реактивного или поршневого двигателя, она не сможет удержаться в воздухе, потому что ей попросту не хватит сил. В диапазоне птичьих размеров эта критическая точка находится где‐то чуть ниже крупных грифов и альбатросов. Как мы уже видели, некоторые крупные птицы опускают крылья, прекращая борьбу, и прекрасно живут себе на земле – и даже достигают еще больших размеров, как, например, страусы и эму. Но грифы, кондоры, орлы и альбатросы не отстранены от полетов. Почему?

Они умеют использовать внешние источники энергии. Если бы не жар солнечных лучей и не притяжение Луны, вызывающее приливы и отливы, в воздухе и на море царило бы вечное спокойствие. Внешняя энергия порождает океанские течения, гонит ветра, вздымает пылевые вихри, сотрясает атмосферу мощными толчками, способными сровнять здания с землей и изменить наезженные торговые пути; а кроме того, формирует восходящие тепловые потоки, и если воспользоваться ими с умом, можно подняться вместе с ними к облакам. Грифы, орлы и альбатросы владеют этой техникой в совершенстве. Наверное, только эти представители животного мира могут потягаться с нами в умении управлять энергией атмосферных явлений. Знания о парящих птицах я большей частью черпаю из публикаций доктора Колина Пенникука из Бристольского университета. Сам пилот-планерист, он хорошо понимает, как это делают птицы, а иногда и летает рядом с ними, чтобы изучить их повадки в естественных условиях.

Орлы и грифы извлекают пользу из восходящих воздушных потоков точно так же, как это делают пилоты на планерах. Восходящий воздушный поток представляет собой столб теплого воздуха, поднимающегося, по‐видимому, там, где почва получила влаги больше, чем солнечного тепла. Пилоты безмоторных самолетов, для которых это насущная необходимость, так навострились распознавать восходящие тепловые потоки, что замечают их издалека. На них указывают вроде бы незначительные приметы – характерная форма кучевых облаков над теплым столбом воздуха, особенности ландшафта у его основания. Чтобы совершить длительный авиаперелет на планере, можно прибегнуть к проверенному методу – подняться винтом к верхушке восходящего потока (километра на полтора), а затем парить по прямой вниз в нужном направлении. Спуск будет достаточно плавным и постепенным – гриф обычно теряет около метра высоты на каждые десять метров продвижения вперед. Прежде чем ему понадобится вновь набрать высоту на следующем тепловом потоке, он успеет пролететь больше 15 км.

Теплые восходящие потоки часто образуют своего рода “улицы”, и пилот, внимательно глядя на облака, отыскивает их загодя. Грифы тоже отлично умеют выбирать такие воздушные пути. Иногда, попав в “колею”, которая ведет в нужную сторону, гриф парит вдоль нее и поднимается вместе с очередным потоком, не утруждаясь даже покружить, чтобы встроиться в столб теплого воздуха. Это позволяет птице перемещаться на большие дистанции, не задерживаясь на кругах. Обычно грифы так ведут себя, только когда перебираются с места охоты на гнездовье. Большую часть времени грифы летят не по прямой куда‐то далеко, а нарезают круги в воздухе, высматривая падаль. При этом они не забывают поглядывать на своих сородичей. Если один увидит добычу и устремится вниз, остальные незамедлительно последуют за ним. По всему небу передается волна тревожного ожидания и готовности к действию, подобно тому, как по всей Англии вспыхивали костры на вершинах гор, распространяя сигнал о приближении Непобедимой армады.

Белые аисты во время своих долгих ежегодных миграций с севера Европы на юг Африки тоже не выпускают из поля зрения товарищей по стае, правда, с иной целью. Стая аистов насчитывает несколько сотен птиц. Как и грифы, они кружат, поднимаясь к верхним слоям восходящих воздушных потоков, а затем летят прямо к пункту назначения, пока не встретят еще один столб теплого воздуха. Поднимаются аисты толпой, но когда они выходят из потока, тесная стая перераспределяется в шеренгу. Передвигаться широким фронтом выгодно – пока птицы будут просто парить, направляясь вперед, с большей вероятностью кто‐нибудь найдет очередной восходящий поток. Заметив, что кто‐то рядом начинает подъем, все летят туда же. Таким образом, удача отдельных членов обширного коллектива, обнаруживших воздушный лифт, становится общим достоянием.

Что бы ни послужило началом эволюции птичьего полета – планирующий спуск с ветвей деревьев или разбег и прыжок, – почти не вызывает сомнений, что пальма первенства в парящем полете не принадлежит ни грифам, ни орлам, ни аистам или альбатросам. Все они унаследовали эту способность от своих менее крупных предков, которые махали крыльями. Специально для приверженцев теории о том, что полет стал следствием планирующего спуска с дерева, современные грифы, пусть даже они поднимаются на теплом восходящем потоке воздуха, а не слетают с верхушек деревьев, подтверждают идею возвращения к парению через промежуточную стадию – полет с машущим крылом. Согласно этой теории, на промежуточном этапе в нервной системе сформировалась новая цепь и выработались новые инстинкты управления полетом и маневрирования. Когда грифы вновь стали парить, сохранившиеся инстинкты работали уже лучше. Такое нередко бывает в природе – животные возвращаются к давно забытому поведению, успев пройти другую школу, и есть все основания утверждать, что школа жизни научила их лучше справляться с прежними задачами. Возможно, парящие птицы – не самый подходящий пример, поскольку неясно, как все‐таки птицы научились летать. Более показательно возвращение к прежнему стилю жизни тех животных, которые миллионы лет ходили по суше, а потом снова оказались в воде. Вот этим я и хочу завершить главу (рис. 4.6).

Пятьдесят миллионов лет назад предки китов и морских коров (дюгоней и ламантинов) были сухопутными млекопитающими; наверное, у китов предки были хищниками, а у морских коров – травоядными. В еще более давние времена их собственные предки, как и предки других сухопутных млекопитающих, обитали в море – были рыбами. Вернувшись в океан, киты и морские коровы попали в родную стихию. Мы точно знаем, что переход происходил постепенно. Вероятно, сначала они, как знакомые нам выдры, просто искали в воде пищу. Должно быть, они проводили на суше все меньше и меньше времени, и не исключено, что на определенном этапе киты и морские коровы напоминали знакомых нам морских котиков. Теперь они уже не вылезали из воды и на берегу были абсолютно беспомощны. Тем не менее они сохранили многие признаки своих сухопутных предшественников, а кроме того, как и все млекопитающие, – рудименты прежнего, совсем уж далекого морского прошлого. Киты вдыхают воздух, так как их вышедшие на сушу предки перестали использовать для дыхания жабры. Однако эмбрионы всех млекопитающих, включая китов и морских коров, имеют зачатки жабр – бесспорно, память о далеких водных предках. Пресноводные улитки, пожив на берегу, тоже вернулись в воду и теперь дышат воздухом. Еще раньше их предки жили в море, как большинство современных брюхоногих. Судя по всему, улитки перебрались из соленых вод в пресные по “земляному мостику” – наверное, что‐то, что они приобрели во время их сухопутной жизни, облегчило этот переход. Можно вспомнить и других обитателей суши, удалившихся обратно в воду, среди них черепахи, жуки-плавунцы, паук-серебрянка, а также вымершие ихтиозавры и плезиозавры. Черепахи могут извлекать из воды кислород, но не жабрами, а через слизистый эпителий в ротовой полости (у некоторых видов – в задней кишке); мягкотелые черепахи дышат через кожу, покрывающую панцирь. Жуки-плавунцы и пауки захватывают под воду воздушный пузырь. Все эти животные возвращаются в привычную для их древних предков водную среду, но под влиянием эволюционной истории, накопленной во время наземной жизни, приспосабливаются к этой среде совсем иначе.