Читаем Волшебная эволюция полностью

Некоторое время назад я принимала участие в конференции во французском городе Монпелье. Среди участников был и Ричард Блоб, американский ученый из Университета Клемсона, изучающий различные проявления экзаптации. Он рассказал историю о маленькой рыбке, которая смогла поднять простую форму поведения на новую высоту — в прямом смысле слова.

Эта маленькая рыбка называется бычком Стимсона, или бычком-скалолазом; водится она на Гавайях. Она может поместиться на ладони взрослого человека (длина взрослой особи всего четырнадцать сантиметров), и она умеет менять окраску, чтобы прятаться от врагов и привлекать партнеров. Мальки живут в море, питаются всевозможными водорослями и мелкой живностью, а по достижении половой зрелости рыбы отправляются в пресноводные ручьи Гавайских островов. Они плывут против течения, добираясь до абсолютно новых для себя источников пищи, например до пресноводных водорослей.

В ручьях рыбы сталкиваются с серьезной проблемой. Гавайские острова имеют вулканическое происхождение; многочисленные извержения привели к сильной эрозии вулканических скал и к формированию пересеченного рельефа с множеством водопадов, некоторые высотой более ста метров. В верхней части этих водопадов нет хищных рыб, что привлекает туда бычков, ищущих безопасные места для того, чтобы отложить икру. Чтобы забраться наверх, бычкам приходится форсировать сто метров отвесной скалы.

К счастью, эта маленькая рыбка умеет взбираться по скалам. Бычки-скалолазы с помощью рта и дополнительной присоски на брюхе проползают по мокрой поверхности утеса за бурлящим потоком воды. Они приклеиваются к камню то одной, то другой присоской и таким образом медленно, но верно преодолевают примерно три миллиметра в секунду. Час за часом они забираются все выше, рискуя быть сбитыми срывающейся сверху водой. Высота все увеличивается, и потенциальное падение становится все опаснее, стоит рыбе ослабить хватку. Спустя восемь часов изнурительного подъема бычки оказываются на вершине водопада, а затем и в безопасном горном ручье, где можно не бояться хищников. Восстановив силы, бычки готовы метать икру. Спустя некоторое время вылупляются мальки, которых ручей и водопад выносят обратно в море.

Если бы нам вздумалось покорить скалу, высота которой пропорциональна росту человека в том же соотношении, как стометровый утес для крохотной рыбки, нам пришлось бы преодолеть целых сорок два километра. К слову, далеко не все бычки выдерживают испытание: до безопасного ручья наверху добираются только самые ловкие. Однако риск того, что внизу икринки достанутся на обед хищникам, настолько высок, что опасное путешествие оказывается оправданным, и многочисленные взрослые особи жертвуют своей жизнью в надежде вывести потомство.

По мнению Блоба, метод подъема на присосках развился в ходе эволюции совсем для иных целей, нежели преодоление отвесных скал. На самом деле взрослые бычки питаются, всасывая водоросли с камней на дне ручья. Вероятно, в какой-то момент один бычок так увлекся поеданием водорослей, что не заметил, как начал взбираться на камень за небольшим водопадом и таким образом оказался в безопасном месте. Со временем на брюхе бычков-скалолазов сформировалась дополнительная присоска, облегчающая передвижение вверх.

Блобу с коллегами удалось запечатлеть на видео многочисленных бычков во время трапезы и подъема. Сравнив паттерны движения, исследователи пришли к выводу, что эти действия настолько похожи, что с большой долей вероятности одно развилось из другого. Невозможно точно определить, что же первично — метод питания или метод движения, однако представляется более логичным, что рыбы, умевшие есть таким образом, позже научились покорять скалы, нежели наоборот. Как бы там ни было, бычок-скалолаз — отличный пример того, что в природе любая способность развивается ради решения текущих задач.

Крылья у птиц тоже изначально служили иной цели. Птичье крыло состоит из множества асимметричных перьев и имеет сложную структуру: от основного «ствола» — стержня отходят многочисленные волоски (их называют бородки), от которых, в свою очередь, отходят бородки второго порядка, обладает большей подъемной силой и позволяет птицам легко маневрировать во время полета. В формировании маховых перьев (определении их формы, структуры, размера и цвета) задействовано множество различных генов. Невозможно представить, что не имеющее перьев животное вдруг произведет на свет покрытого перьями и способного подниматься в воздух детеныша. Шанс, что произойдет случайная мутация, благодаря которой образуется правильная комбинация из всех необходимых генов, стремится к нулю. Куда более вероятно то, что крылья и перья прошли поступательное развитие.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь
Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь

Этот труд Чарлза Дарвина – не только основа эволюционной биологии, но и дневник путешественника-натуралиста, побывавшего в Южной Америке, на Галапагосских островах и в Австралии еще в конце XIX века. Его научные и досужие наблюдения – это документ эпохи – эпохи в жизни людей, наземных улиток, утконосов, кенгуру, лавра и акаций. Автору, обладавшему интеллигентным юмором, удалось собрать замечательный «этнографический» материал о живой природе, рассказав об удивительных особенностях физиологии и поведения живых существ и передав слухи о занятных происшествиях, имевших место в их биографии.Книга для всех и на все времена.

Чарльз Роберт Дарвин

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Биология / Образование и наука
Глаз разума
Глаз разума

Книга, которую Вы держите в руках, написана Д. Хофштадтером вместе с его коллегой и другом Дэниелом Деннеттом и в «соавторстве» с известными мыслителями XX века: классическая антология эссе включает работы Хорхе Луиса Борхеса, Ричарда Доукинза, Джона Сирла, Роберта Нозика, Станислава Лема и многих других. Как и в «ГЭБе» читателя вновь приглашают в удивительный и парадоксальный мир человеческого духа и «думающих» машин. Здесь представлены различные взгляды на природу человеческого мышления и природу искусственного разума, здесь исследуются, сопоставляются, сталкиваются такие понятия, как «сознание», «душа», «личность»…«Глаз разума» пристально рассматривает их с различных точек зрения: литературы, психологии, философии, искусственного интеллекта… Остается только последовать приглашению авторов и, погрузившись в эту книгу как в глубины сознания, наслаждаться виртуозным движением мысли.Даглас Хофштадтер уже знаком российскому читателю. Переведенная на 17 языков мира и ставшая мировым интеллектуальным бестселлером книга этого выдающегося американского ученого и писателя «Gödel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid» («GEB»), вышла на русском языке в издательском Доме «Бахрах-М» и без преувеличения явилась событием в культурной жизни страны.Даглас Хофштадтер — профессор когнитивистики и информатики, философии, психологии, истории и философии науки, сравнительного литературоведения университета штата Индиана (США). Руководитель Центра по изучению творческих возможностей мозга. Член Американской ассоциации кибернетики и общества когнитивистики. Лауреат Пулитцеровской премии и Американской литературной премии.Дэниел Деннетт — заслуженный профессор гуманитарных наук, профессор философии и директор Центра когнитивистики университета Тафте (США).

Даглас Р. Хофштадтер , Дуглас Роберт Хофштадтер , Дэниел К. Деннет , Дэниел К. Деннетт , Оливер Сакс

Биология, биофизика, биохимия / Психология и психотерапия / Философия / Биология / Образование и наука