Река, выходящая из Эдема. Жизнь с точки зрения дарвиниста — страница 17 из 30

Одна из таких тропических родственниц — карликовая пчела Apis florea — танцует на горизонтальной верхней поверхности сот. Прямолинейный пробег в ее танце совершается непосредственно в направлении к источнику пищи. В картографических обозначениях нет нужды — ведь можно указать путь напрямую. Это, несомненно, выглядит правдоподобной промежуточной стадией эволюции наших медоносных пчел, но нам все равно необходимо задуматься и о других стадиях — предшествовавших этой и следовавших за ней. Что могло служить предтечей танцу карликовой пчелы? Зачем пчеле, недавно обнаружившей пищу, остервенело выписывать напоминающую восьмерку фигуру, прямой участок которой указывает в сторону добычи? Предполагают, что это ритуализированная форма разбега. По гипотезе фон Фриша, до возникновения танца пчела-разведчица, выгрузив взяток, просто улетала обратно в сторону источника пищи. Готовясь подняться в воздух, она должна была повернуться в нужном направлении и сделать несколько шагов. Естественный отбор мог благоприятствовать любой тенденции увеличивать как время, так и длину разбега, если это подстрекало других пчел следовать за разведчицей. Быть может, танец представляет собой своего рода ритуально повторяемый разбег. Такое предположение убедительно, поскольку пчелы — независимо от того, используют они танцы или нет, — часто прибегают к менее замысловатой тактике простого следования друг за дружкой в полете за добычей. Еще один факт, добавляющий правдоподобия этой идее, состоит в том, что пчелы во время танца слегка расправляют крылья, как будто готовясь взлететь, а мускулы их крыльев вибрируют — недостаточно интенсивно для того, чтобы подняться в воздух, но достаточно для произведения шума, являющегося важной частью танцевального кода.

Очевидный способ увеличить время и длину разбега — повторить его, то есть вернуться на исходную позицию и еще раз проделать несколько шагов в направлении еды. Чтобы возвратиться к старту, есть две возможности: свернуть с дороги вправо или влево. Если вы постоянно сворачиваете только в одну сторону, то неясно, какое направление вашего движения соответствует подлинной дорожке разбега, а какое — возвращению на начало этой дорожки. Лучший способ избежать такой двусмысленности — поворачивать попеременно то влево, то вправо. Вот почему естественный отбор предпочел рисунок в виде восьмерки.

А как эволюционировала взаимосвязь между расстоянием до пищи и скоростью танца? Если бы между ними имелась прямая зависимость, объяснить ее было бы непросто. Но, как вы помните, в действительности все обстоит как раз наоборот: чем расстояние меньше, тем танец быстрее. И это сразу же позволяет представить правдоподобную версию плавной эволюции. Прежде чем танец полностью сформировался, разведчицы, вероятно, исполняли свое ритуализированное повторение разбега перед взлетом, не придерживаясь какой-то определенной скорости. Та могла быть какой угодно в зависимости от их самочувствия. А теперь скажите: если вы пролетели несколько миль, будучи под завязку нагружены нектаром и пыльцой, бойко ли вам будет плясаться на сотах? Вряд ли — скорее всего, вы будете обессилены. А вот если вы только что обнаружили богатый источник пищи вблизи от улья, то после недолгой обратной дороги будете чувствовать себя еще свежо и бодро. Несложно представить себе, как исходное случайное влияние дальности расстояния на замедленность танца было закреплено и преобразовано в строгий, надежный код.

Ну и самый затруднительный переход из всех. Каким образом древний танец, прямой участок фигуры которого был направлен непосредственно в сторону еды, смог превратиться в танец нынешний, где угол к вертикали указывает на расположение источника пищи относительно солнца? Такая трансформация была необходима отчасти потому, что внутри улья темно и солнца не видно, а отчасти — потому что, танцуя на вертикальной поверхности, невозможно указать прямое направление на источник пищи, если только эта поверхность уже случайно не повернута в его сторону. Но продемонстрировать необходимость такого преобразования недостаточно. Мы обязаны также объяснить, как это сложное превращение могло правдоподобно осуществиться через плавную вереницу промежуточных форм.

Задача кажется неразрешимой, но нам на выручку приходит одна замечательная особенность нервной системы насекомых. С самыми различными их представителями, от жуков до муравьев, был проделан следующий выдающийся опыт. Допустим, у нас есть жук, ползущий по горизонтальной доске при электрическом освещении. В первую очередь докажем, что насекомое ориентируется с помощью «светового компаса». Передвиньте лампу — и оно соответствующим образом сменит курс. Скажем, если насекомое двигалось под углом 30° к свету, оно так изменит свою траекторию, чтобы продолжать движение под тем же углом относительно нового местоположения лампы. В сущности, вы можете управлять жуком, как вам вздумается, используя световой луч вместо руля. Это свойство насекомых известно давно: они используют солнце (или луну, или звезды) в качестве компаса и их нетрудно перехитрить при помощи электрической лампочки. Пока что все просто. А теперь про выдающийся опыт. Выключите свет и одновременно поверните доску вертикально. Нимало не смутившись, жук продолжает свой путь. И — о чудо! — меняет направление таким образом, чтобы двигаться относительно вертикали под тем же углом, под каким он прежде двигался относительно света (в нашем примере это 30°). Никто не знает, в чем тут причина, но факт остается фактом. По-видимому, так проявляется какой-то случайный дефект в работе нервной системы насекомых — обман чувств, замыкание проводов между ощущением гравитации и зрением (быть может, нечто сродни тому, как мы, ударяясь головой, видим вспышку). В любом случае это, вероятно, и обеспечило необходимый мостик для эволюции условного соглашения «вертикаль символизирует солнце» в танце медоносных пчел.

Показательно, что, если внутри улья включить освещение, пчелы забывают о гравитации и пользуются непосредственно направлением света для обозначения солнца в своем коде. Этот давно известный факт лег в основу одного из самых хитроумных экспериментов, когда-либо проводившихся, — эксперимента, окончательно подтвердившего истинное назначение пчелиного танца. Я еще вернусь к этому в следующей главе. Между тем мы с вами нашли правдоподобную серию плавных переходов, благодаря которым танец современных медоносных пчел смог бы развиться из простейших зачатков. Не исключено, что эта история в том виде, как я вам ее рассказал, опираясь на идеи фон Фриша, не соответствует действительности. Но что-то подобное, несомненно, имело место. Мой рассказ был ответом на естественный человеческий скептицизм — на «убеждение личным недоверием», возникающее всякий раз при встрече с по-настоящему замысловатыми и труднопостижимыми явлениями природы. В таких случаях скептик говорит: «Я не в состоянии вообразить правдоподобный ряд промежуточных форм, а значит, его не было и наблюдаемый феномен возник самопроизвольно, чудом». Фон Фриш представил нам убедительный пример такого ряда. Даже если это и не вполне тот же ряд, что имел место в действительности, самого факта его правдоподобия достаточно, чтобы выбить у «убеждения личным недоверием» почву из-под ног. То же справедливо и для всех прочих рассмотренных нами примеров: от подражающих осам орхидей до глаза-«фотокамеры».

Те, кто скептически относится к дарвинистскому градуализму, могут прикрываться любым из множества необычных и занимательных явлений природы. Например, меня как-то попросили обосновать постепенную эволюцию живых существ, обитающих в глубоких впадинах Тихого океана, где нет света, а давление воды порой превышает 1000 атмосфер. Вокруг горячих вулканических жерл в глубоких тихоокеанских впадинах возникла целая экосистема. В бактериях там работает совершенно иная, альтернативная биохимия, использующая вулканическое тепло, а вместо кислорода потребляющая серу. Сообщество более крупных организмов зависит в конечном итоге от этих серобактерий, подобно тому как обычная жизнь существует за счет зеленых растений, улавливающих энергию солнца.

Все животные, что входят в состав серных экосистем, приходятся родственниками менее странным животным, обитающим в других местах. Как они эволюционировали, через какие промежуточные этапы? Ну что же, аргументация все та же. Для объяснения нам нужен хотя бы один естественный градиент, а по мере погружения в морскую пучину градиентов будет хоть отбавляй. Давление в 1000 атмосфер чудовищно, но оно только количественно превышает 999 атмосфер, которые лишь количественно больше 998, и так далее. Морское дно обеспечивает градиент глубины от 0 до 33 000 футов, со всеми промежуточными значениями. Давление плавно меняется от 1 атмосферы до 1000. Освещенность непрерывно варьирует от яркого дневного света у поверхности до полнейшего мрака, оживляемого лишь редкими скоплениями люминесцентных бактерий да светящимися органами глубоководных рыб. Нет никаких резких перепадов. Для любого уровня давления и темноты, к которому животное уже приспособлено, всегда возможно такое устройство организма, только незначительно отличающееся от уже существующих, которое позволит выжить в условиях на одну морскую сажень глубже, на один люкс темнее. Для любого… Впрочем, эта глава и так уже получилась слишком длинной. Вам известны мои методы, Ватсон. Применяйте их.

Глава 4Божественная функция полезности


Если мой преподобный корреспондент из предыдущей главы обрел свою веру благодаря одной осе, то Чарльз Дарвин утратил свою при помощи другой: «Я не могу убедить себя в том, — писал он, — что благодетельный и всемогущий бог преднамеренно сотворил Ichneumonidae с нарочитой целью, чтобы они питались живым телом гусениц»[13]. На самом деле причины постепенного отхождения Дарвина от религии, которое он не слишком афишировал, дабы не огорчать свою благочестивую супругу Эмму, были сложнее. Его упоминание семейства Ichneumonidae стало афоризмом. Мрачные повадки, о которых он говорит, свойственны и родственникам ихневмонид — роющим осам, встречавшимся нам в предыдущей главе. Самка роющей осы не просто откладывает яйцо в гусеницу, кузнечика или пчелу, чтобы личинке было чем питаться. Согласно наблюдениям Фабра и прочих, она еще и аккуратно вводит жало в каждый ганглий центральной нервной системы жертвы, парализуя ту,