Порой соответствие животного окружающему его миру интуитивно понятно либо с позиции здравого смысла, либо при взгляде наметанным глазом инженера. Нетрудно сообразить, почему у многих животных, часто бывающих в воде, — уток, утконосов, лягушек, выдр и прочих — перепончатые лапы. Если вдруг вам это не вполне ясно, наденьте пару резиновых ласт — и сразу же испытаете чувство легкости при плавании. Возможно, вы даже подумаете, что неплохо было бы родиться в ластах, — пока не вылезете из воды и не попробуете в них походить. Мой друг Ричард Лики — палеоантрополог, защитник природы и герой Африки — потерял обе ноги, попав в аварию на небольшом самолете. Теперь у него две пары искусственных ног: одна, для ходьбы, с огромными для большей устойчивости и всегда зашнурованными ботинками, а вторая — с ластами, для плавания. Ноги, удобные при одном образе жизни, для другого будут малопригодны. Трудно сконструировать такое животное, которое умело бы одинаково хорошо выполнять два столь различных действия.
Любой догадается, почему выдры, тюлени и прочие животные, дышащие воздухом, но живущие в воде, часто обладают способностью произвольно закрывать свои ноздри. Люди-пловцы и здесь иногда прибегают к искусственной уловке — зажиму для носа наподобие бельевой прищепки. Любой, кто увидит муравьеда, кормящегося через отверстие в муравейнике или термитнике, сразу сообразит, зачем этому животному узкая вытянутая морда и липкий язык. Это касается не только южноамериканских муравьедов, но и неродственных им панголинов и трубкозубов из Африки, а также сумчатого муравьеда, связанного с ними еще более слабым родством, и совсем уж далеких по происхождению ехидн из Австралазии. Несколько менее очевидно то, почему у всех зверей, которые питаются муравьями или термитами, замедленный обмен веществ: пониженная по сравнению с большинством млекопитающих температура тела и, соответственно, малая скорость биохимических циклов.
А зоологам будущего, чтобы воссоздать и прочесть генетическое описание тех миров, где обитали предки животного, надо будет вместо интуиции и здравого смысла обратиться к систематическим исследованиям. Вот как они могли бы действовать. Для начала составить список животных, не связанных друг с другом особенным родством, но объединенных каким-либо важным аспектом образа жизни. Водные млекопитающие могли бы послужить здесь в качестве хорошего контрольного образца. Наземные звери не менее дюжины раз независимо возвращались к тому, чтобы жить, полностью или частично, в водной среде. Мы знаем, что это происходило независимо, поскольку друг другу эти млекопитающие менее близки по происхождению, чем своим родственникам, и поныне обитающим на суше. Пиренейская выхухоль — это своего рода водяной крот, близкородственный хорошо нам знакомым роющим кротам. Кроты и выхухоли принадлежат к отряду насекомоядных. К остальным представителям этого отряда, независимо друг от друга перешедшим к жизни в пресных водах, относятся водяные землеройки, один акватический вид характерной исключительно для Мадагаскара группы тенреков и три близких вида выдровых землероек. Это четыре отдельных случая возвращения в воду только среди насекомоядных. В каждом из этих примеров животные приходятся своим сухопутным собратьям более близкой родней, нежели другим перечисленным пресноводным видам. Трех выдровых землероек мы считаем за один пример перехода к жизни в воде, так как они родственны друг другу и, по-видимому, произошли недавно от общего водного предка.
Судя по всему, ныне живущие виды китов ведут свое начало не более чем от двух независимых эпизодов переселения в водную среду: в одном случае это зубатые киты (в том числе дельфины), в другом — усатые киты. Ныне живущие дюгони и ламантины — близкие родственники, чей общий предок тоже, несомненно, обитал в морях, а значит, они тоже относятся к единому эпизоду возвращения в воду. Среди свинообразных большинство видов сухопутные, только бегемоты частично вернулись к водному образу жизни. Бобры и обыкновенные выдры — вот еще примеры животных, чьи предки перешли к жизни в воде. Их можно прямо сличить с родственниками, оставшимися на суше: луговыми собачками в первом случае и барсуками во втором. Норки относятся к тому же роду, что и ласки и горностаи (то есть близки им так же, как лошади, зебры и ослы — друг другу), однако ведут полуводный образ жизни, и потому лапы у них отчасти перепончатые. Южноамериканское сумчатое водяной опоссум может быть непосредственно соотнесено с опоссумами сухопутными. Из яйцекладущих млекопитающих Австралазии утконосы живут главным образом в воде, а ехидны — на суше. Мы можем составить внушительный двойной список, где каждая независимо возникшая группа водных животных будет указана в сопровождении ближайшего из ее существующих родственников, оставшихся на твердой земле.
Имея перед собой такой парный список, можно сразу же заметить несколько очевидных вещей. У большинства водных обитателей лапы хотя бы отчасти снабжены перепонками, а хвост у некоторых приобрел форму лопасти. Это так же бросается в глаза, как и то, что всем муравьедам свойственен длинный клейкий язык. Но, подобно характерной для муравьедов низкой скорости метаболизма, быть может, и у водных млекопитающих есть какие-то менее явные общие черты, которыми они отличаются от своих сухопутных собратьев. Как эти черты обнаружить? Путем системного статистического анализа. Возможно, примерно следующим образом.
Пройдясь по нашему двойному списку, нужно провести большое количество измерений — одинаковых для каждого вида животных. Измерить все, что только придет в голову, не делая никаких предварительных предположений: ширину таза, диаметр глаз, длину кишечника и десятки других параметров — причем, наверное, за меру надо будет принять их отношение к общему размеру тела. Затем ввести все полученные данные в компьютер и предложить ему выяснить, каким из параметров следует придать наибольший вес, чтобы отличить водных животных от родственных им сухопутных. Можно было бы рассчитать некое число — «показатель различия», — просуммировав все измеренные параметры, предварительно помноженные каждый на свой весовой коэффициент. Компьютер установит вес каждого параметра таким образом, чтобы разница между получающимися суммами для водных животных и соответствующих им наземных была максимальной. Показатель перепончатости лап наверняка будет наделен в нашем анализе значительным весом. Компьютер обнаружит, что имеет смысл умножать этот параметр на большой коэффициент, прежде чем включать его в показатель различия. Другие параметры — общие для всех млекопитающих, независимо от степени влажности мира, в котором те обитают, — необходимо будет умножить на ноль, чтобы элиминировать их ненужный и затрудняющий понимание вклад во взвешенную сумму.
После того как компьютер произведет все вычисления, посмотрим на вес каждого из измеренных нами параметров. Те из них, чей вес окажется велик, — как, скажем, показатель перепончатости лап — должны иметь некоторое отношение к водному образу жизни. С перепончатыми лапами все понятно. Но мы надеемся на то, что наш анализ выявит и другие важные отличительные признаки, не столь явные. Например, какие-нибудь биохимические показатели. Обнаружив их, мы получим возможность чесать в затылке и вопрошать, как они могут быть связаны с жизнью в воде или на суше. Отсюда могут возникнуть гипотезы для дальнейших исследований. Но даже если этого не произойдет, любой параметр, по которому обнаружится статистически значимое различие между животными, ведущими один образ жизни, и их родственниками, ведущими другой, почти наверняка сообщит нам об особенностях этих образов жизни нечто важное.
