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 единый
Врач 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 № 21Акулы 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.
Хрящевые рыбы делятся на две основные группы: причудливых (и малочисленных) химер и многочисленных акул и скатов. Скаты – это фактически уплощенные акулы. Катраны – небольшие акулы. Впрочем, они не так уж малы: не бывает совсем уж мелких акул. Так, карликовая колючая акула (Squaliolus laticaudus) вырастает до 20 сантиметров. Крупные размеры, судя по всему, лучше соответствуют плану строения тела акулы: самая крупная из них, китовая (Rhincodon typus), может достигать 12 метров в длину и весить 12 тонн. Китовая акула, как и вторая по величине гигантская акула (Cetorhinus maximus) (а также самые крупные киты), питается планктоном. А вот мегалодон, о котором я упоминал, отнюдь не был фильтратором. Каждый зуб этого миоценового монстра был размером с вашу голову. Это был прожорливый хищник, который, как и большинство современных акул, находился на вершине пищевой цепи и в течение сотен миллионов лет почти не менялся.
Если манты в ночных кошмарах принимают обличье бомбардировщиков, то химеры могут сыграть более скромную роль истребителей вертикального взлета. Эти глубоководные рыбы относятся к группе цельноголовых (Holocephali), тогда как остальные хрящевые рыбы – акулы и скаты – к пластиножаберным (Elasmobranchii). Характерный признак химер – необычные жаберные крышки, которые полностью закрывают жабры, оставляя одно общее отверстие. В отличие от акул и скатов, кожа у химер “голая” и не имеет зубчиков. Возможно, именно поэтому они жутковато выглядят. Что до их сходства с самолетами, то оно объясняется отсутствием выраженного хвоста: химеры плавают, взмахивая своими большими грудными плавниками. Сегодня существует всего около 35 видов химер.
Костистые рыбы – столь же преуспевающие, как акулы, и примерно настолько же древние – в 30 раз превосходят их по численности видов. В эволюции акул было две крупные радиации. Первая относится к палеозою, а ее пик пришелся на каменноугольный период. К началу мезозоя, когда на суше процветали динозавры, господству акул в океане пришел конец. После периода застоя длительностью 100 млн лет акулы возродились. Второй их расцвет начался в меловом периоде и продолжается до сих пор.
Если спросить людей, какие ассоциации у них вызывает слово “акула”, самым частым ответом наверняка окажется слово “челюсти”. И неудивительно: сопредок № 21 (наш прародитель примерно в 200-миллионном поколении) – это великий предок всех позвоночных, имеющих настоящие челюсти, – челюстных (Gnathostomata). “Гнатос” по-гречески – “нижняя челюсть”, и этот признак роднит нас с акулами. Одним из триумфов классической сравнительной анатомии стало доказательство того, что челюсти образовались из частей жаберного скелета.