Универсальные животные
Проблемы, с которыми приходится иметь дело животным на Земле, универсальны. Раздобыть еду. Не быть съеденным самому. Найти место проживания. Оставить потомство. Может быть, жизнь на других планетах выработала иные решения этих проблем, альтернативные земным? Не ошибка ли это — делать столь далеко идущие обобщения и заявлять, что появление животных неизбежно во всей Вселенной? Думаю, нет. Один из профессоров, у которых я учился в Кембридже, палеонтолог Саймон Конвей Моррис был в числе первых ученых, подробно описавших древнейшие ископаемые остатки животных. Он настаивает, что эволюция часто приходит к аналогичным решениям одной и той же проблемы
[47]. Крылья птиц и летучих мышей резко отличаются по строению, однако те и другие все-таки крылья. Глаза позвоночных совершенно непохожи на глаза насекомых, при этом у столь же дальних наших родственников, головоногих моллюсков, сформировались зрительные структуры, необычайно похожие на наши, и произошло это совершенно независимо.
Саймон Конвей Моррис допускал возможность существование чужой планеты, населенной разумными насекомоподобными организмами, чьи фасеточные глаза дают изображение с очень низким разрешением. Вполне возможно, что по мере их технического прогресса, когда у этих существ появится астрономия и они в конце концов построят телескопы, основанные на тех же физических принципах, что и земные, они поймут, что одиночная линза способна дать более четкое изображение, чем их собственные фасеточные глаза. Если они хорошие ученые, то вполне могут проявить определенную непредвзятость и выдвинуть гипотезу, что на другой планете (скажем, Земле) существуют животные с линзами (хрусталиками), а не с фасеточными глазами, как у них. И пусть эти инопланетные астрономы будут во многом отличаться от нас, они непременно обнаружат, что физические законы ограничивают их возможности так же, как и у нас на Земле, и что эти ограничения верны для любой планеты. Если инопланетные ученые с фасеточными глазами могут представить себе землян, обладателей хрусталиков, почему же мы не можем рассуждать об инопланетных животных, заметно отличающихся от нас?
Вероятно, диапазон эволюционных решений, осуществленных на нашей планете, не так уж далек, как нам кажется, от диапазона решений, существующих во всей Вселенной. Мы проявляем вполне понятную осторожность, стараясь не слишком обобщать наш чисто земной опыт, но вместе с тем нужна не меньшая осторожность, чтобы не перестараться с фантазиями на тему самых неправдоподобных инопланетных решений одних и тех же проблем. Если здесь на Земле мы видим, что использованы не все возможности, то это, вероятно, из-за того, что некоторые решения просто недоступны: они могут быть непрактичными, неэффективными или физически неосуществимыми — как известно, ни одно животное эволюция не снабдила колесами. Как говорит Конвей Моррис, «мы живем в ограниченном мире, где возможно не все».
Следовательно, с учетом вероятного сценария, по которому при усилении конкуренции (а значит, ускорении эволюции) движение может оказаться единственным практичным решением задачи добывания ресурсов, следует ожидать, что на любой планете, где развились сложные формы жизни, будут существа, способные двигаться. Тем не менее другие обитаемые планеты, возможно, невообразимо отличаются от нашей — там могут быть моря жидкого метана (как на Титане, спутнике Юпитера) или дожди из алмазов (которые, вероятно, идут на Уране и Нептуне). Можем ли мы быть уверены, что независимо от условий сумеем распознать в подвижных организмах этих миров именно животных? Скорее всего, да, потому что, каковы бы ни были физические различия между планетами, фундаментальные процессы везде одни и те же. Естественный отбор — наше общее наследие со всей жизнью во Вселенной. Конкретные решения проблемы, скажем, как именно передвигаться, безусловно зависят от условий на той или иной планете. Если эволюция действительно подталкивает живое на всех планетах к возникновению подвижных организмов, конкурирующих между собой, поможет ли нам это ответить на вопрос, что такое животное? Отчасти поможет. Не существует простого и однозначного решения вопроса, как следует классифицировать живые организмы — по их внешнему виду или по их происхождению. Стоит быть скромнее, оценивая нашу способность ответить на этот вопрос. Но если вам интересно, почему я разговариваю с пауками в ванной и почему мне хотелось бы поговорить с инопланетными животными, то могу сказать, что дело не в нашем общем происхождении, а в наших общих качествах — признаках, которые делают нас животными.
Вполне возможно, что в один прекрасный день мы обнаружим чужую планету, где жизнь все еще нежится в собственном эдиакарском раю, но основы будущего — с его движением, борьбой и суетой — будут там уже заложены. Законам, управляющим этим движением, как раз и посвящен следующий раздел.
4. Движение: шаги и парение в пространстве
У нас есть инстинктивный страх перед многоногими бегающими тварями. Неудивительно, что в научной фантастике инопланетяне, преследующие свою жертву, часто имеют множество ног или передвигаются, дергаясь, как на шарнирах. Мы боимся, что за нами погонится хищник, и небезосновательно. Чтобы выжить, нам нужно двигаться, равно как нашим жертвам или врагам. Но помимо движения как такового, что можно сказать о различных способах передвижения животных, которые могли бы существовать на других планетах? На первый взгляд понять, как могут передвигаться инопланетные животные, относительно несложно. Движение, по сути, физическое явление, а законы физики универсальны: силы, ускорение, вращающий момент, трение и прочее существуют на любой планете в любой звездной системе. Но мы все еще побаиваемся таких далекоидущих заявлений. Нет ли какого-нибудь нового способа передвижения, который до сих пор не приходил нам в голову? Возможно, есть планеты со столь необычными физическими свойствами среды, что мы даже представить не в состоянии, как в таких условиях могут передвигаться животные.
Вот почему начать обсуждение следует не с физических ограничений движения, а с эволюционных. Движение существует в животном мире исключительно из-за давления отбора. Мы двигаемся потому, что нам приходится это делать, а не потому, что обладаем такой способностью. Физические ограничения, безусловно, влияют на наш способ передвижения, а иногда даже на то, сможем ли мы двигаться вообще. Растения выживают в большинстве своем, не сдвигаясь с места. Но для подвижных животных движение вызвано необходимостью. Земные животные демонстрируют такое многообразие способов передвижения, что мы можем впасть в заблуждение, решив, будто и причин для того, чтобы двигаться, такое же множество. На самом деле это не так.
Зачем животные двигаются?
Разумеется, животные двигаются, чтобы добыть еду и чтобы самим не стать едой. Но в целом можно выделить три основных мотива движения — ресурсы, которые всюду ограниченны, а именно: энергия, пространство и время.
Первые формы жизни на Земле, сохранившиеся в ископаемом состоянии, обычно считаются неподвижными. Эти древние окаменелости возрастом не менее 3 млрд лет настолько похожи на современные структуры, именуемые строматолитами, что их образование обычно объясняют деятельностью тех же существ — примитивных бактерий, которые получают энергию от солнца и растут в виде матов, поднимающихся из воды по мере того, как новые слои бактерий разрастаются поверх предыдущих. Такие бактерии не «двигаются» в смысле, привычном для животных, но колония в целом растет вверх, поскольку осаждение со временем песка и мертвой органики перекрывает им доступ к солнцу — их источнику энергии. Поэтому даже древним бактериям для добычи энергии требовалось движение — так дерево растет вверх, чтобы его не затеняли конкуренты.
