Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум

Легкие птиц сочетают в себе достоинства обычных легких с жабрами. В воде жабры хороши тем, что они непрерывно омываются свежей водой, тогда как легкие нужно накачивать и опорожнять⁵⁴. У наземных животных, как обсуждалось в прошлой главе, преобладают легкие, потому что в них лучше удерживается влага. Легкие птиц позволяют и по-рыбьему непрерывно дышать, и по-наземному бороться с высыханием. В результате птица способна за единицу времени впитать в себя больше кислорода, чем млекопитающее того же размера. Это легко продемонстрировать, если поместить мышь (дышащую обычным способом) и воробья (дышащего двойным способом) в гипобарическую камеру, имитирующую разреженный воздух на высокой горе. При понижении давления до уровня, соответствующего высоте 6100 м над уровнем моря, мышь с трудом ползает на брюхе, а воробей не просто хорошо себя чувствует, а летает как ни в чем не бывало⁵⁵.

Традиционно считалось, что в этом и есть смысл воздушных мешков в птичьих легких: они помогают летать. Полет – чрезвычайно энергозатратный способ передвижения, особенно трудный на большой высоте, поэтому вполне логично, что он требует существенных физиологических инноваций. Двойное дыхание во всех учебниках описывается как классический пример птичьей адаптации к полету⁵⁶.

Но недавно двойное дыхание было обнаружено у видов, явно не предпринимающих попыток взлететь: крокодилов. Оказывается, у них тоже есть воздушные мешки, которые также качают воздух сквозь легкие в одном направлении⁵⁷.

Само по себе это, конечно, занимательно, но в действительности дело тут не столько в крокодилах, сколько в динозаврах. На эволюционном древе крокодилы и птицы – две выжившие ветви, с двух сторон примыкающие к вымершим ветвям мезозойских ящеров. Птицы – это последние выжившие динозавры, а крокодилы из всех ныне живущих видов – ближайшие к динозаврам не-динозавры. Поэтому черты сходства между крокодилами и птицами представляют для эволюционных биологов особый интерес: если что-то особенное есть и у тех и у других, то почти наверняка, оно было и в ветвях посередине, то есть и у диплодоков, и у велоцирапторов, и у всех остальных динозавров.

Выходит, двойное дыхание – свойство не только птиц, а вообще динозавров^56–58, а то и всех зауропсид: после крокодилов оно было обнаружено и у ящериц, еще более дальних птичьих родственников^{58, 59}. Это значит, что легкие с воздушными мешками должны были появиться задолго до того, как пернатые научились летать. Приходится заключить, что так дышали и первые динозавры, застолбившие за этой группой доминирующую роль в мезозойскую эру⁶⁰. Такая способность пришлась бы как нельзя кстати в условиях катастрофической нехватки кислорода после Великого вымирания. Напрашивается предположение, что двойное дыхание и было адаптацией к этим тяжелым условиям, обеспечившей динозаврам их мезозойский успех.

То есть, согласно этой версии событий, причина выдвижения Ольговичей на историческую сцену в момент, когда династия Мономашичей потерпела свой пермский крах, – это улучшенные отношения с кислородом, тем самым едким газом, который уже не первый раз вершит историю планеты.

Культ Кислорода

Жизнь слеплена из углерода, но правит ею кислород, Шива-разрушитель. В далекой, микроскопической, одноклеточной древности фотосинтезирующие бактерии впервые извлекли его из молекулы воды и тем самым переписали правила жизни на Земле, вызвав «кислородный холокост» (а может, как обсуждалось в главе 3, нечто более медленное, вроде «великого кислородного замещения»). Противники кислорода были вытеснены его адептами, среди которых фанатичнее всех был наш домен эукариот, вообще неспособный существовать без дыхания. Чтобы поддерживать эукариотический организм, нужно жечь много топлива, а чтобы что-то сжечь, нужен Он.

Через сотни миллионов лет, прошедшие от происхождения первых эукариот, самые убежденные последователи культа Кислорода, животные, были подняты своим газообразным покровителем на вершины эволюционной роскоши. Соревнуясь друг с другом в мастерстве добычи и сжигания топлива, они отрастили себе огромные, тяжелые, дорогие тела, вечно жаждущие питания и огня.

Как будто рассердившись на них за эту жадность, Шива-Кислород отвернулся от жизни, и жизнь снова подчинилась его воле.

Первыми от нехватки кислорода погибли гигантские насекомые, потому что они со своим пассивным дыханием больше всех зависели от настроений атмосферы. Позвоночные тоже оказались в ситуации разорившихся богачей: и от старых привычек не избавиться, и новый бюджет не позволяет разгуляться. Пермская катастрофа стала логическим концом природы, опрометчиво посчитавшей свой запас кислорода неиссякаемым. Оставшиеся в живых боролись за каждую крупицу энергии: как бы побольше и получше вдохнуть, откуда бы выкопать хоть какую-нибудь пищу. В этой новой среде преимущество получили зауропсиды – до сих пор скромная группа позвоночных, которая умела дышать хитрым двойным способом и получать таким образом больше кислорода.