Воображаемая жизнь. Путешествие в поисках разумных инопланетян, ледяных существ и супергравитационных животных

Существует много аргументов, выдвигаемых в качестве доказательств теории эволюции, но мы будем кратки и поговорим только о двух наиболее важных: палеонтологических данных и результатах секвенирования ДНК. Из множества видов окаменелостей, конечно же, наиболее впечатляющие – это отпечатавшиеся в камне скелеты и прочие окаменевшие останки давно умерших животных. Они позволяют нам представить полную картину развития жизни в прошлом; каждая открытая нами к этому дню разновидность вымерших животных представляет собой отдельную ветвь сложного древа жизни. Были обнаружены и другие виды окаменелостей, например отпечатки фрагментов растений, а за последние несколько десятилетий – даже останки одноклеточных организмов в очень старых камнях. Именно это открытие и позволило нам, как мы уже говорили выше, приблизительно вычислить время, за которое на ранней Земле развилась жизнь.

В ДНК содержится «слепок» того живого существа, которому эта ДНК принадлежит, и умение читать записанную в ней последовательность кодов дает нам еще один способ реконструкции истории развития жизни на Земле. Базовый принцип, лежащий в основе такой реконструкции, состоит в том, что чем больше различие в ДНК между двумя организмами, тем дальше от них в прошлое отстоит их общий предок. Оцените скорость, с которой происходят мутации (так называемые молекулярные часы), и вы можете использовать эту информацию, чтобы сконструировать еще одно генеалогическое древо, на котором отобразится развитие жизни на Земле.

С нашей точки зрения тот факт, что генеалогическое древо, построенное на основании изучения окаменелостей, и древо, построенное на базе результатов секвенирования ДНК, совпадают, – наиболее весомое свидетельство в пользу дарвиновской теории, которое можно было бы разыскать. Поэтому мы считаем, что дарвиновская эволюция должна стать частью списка принципов, описывающих устройство Вселенной, наравне с такими явлениями, как, например, гравитация.

Естественный отбор повсюду

Там, где существует процесс, посредством которого характеристики передаются из поколения в поколение, и способы изменения этих характеристик, вполне очевидно должен возникнуть и естественный отбор. Если мы говорим о жизни на основе химических соединений – углерода или какого‐нибудь другого элемента, – то в окружающей среде всегда обнаружатся факторы, способные вызывать то или иное подобие мутаций, – первыми в этом списке будут воздействие температуры, ультрафиолета и собственно химические реакции. Таким образом в популяции постоянно будут появляться особи, способные приспособиться к окружающей среде лучше других, – а этого вполне достаточно, чтобы запустить механизм естественного отбора. И здесь мы приходим к мысли о том, что, говоря о жизни на экзопланетах, вполне уместно начинать наши рассуждения с теории эволюции.

Следует подчеркнуть еще один важный момент: хотя естественный отбор всегда остается ключевым законом, управляющим развитием жизни на экзопланетах, варианты живых систем, к появлению которых этот закон нас приведет, в различных средах будут очень сильно отличаться. Если, например, мы говорим о жизни во внешней атмосфере газового гиганта, то способность управлять собственной плавучестью может стать серьезным преимуществом – она позволила бы организму перемещаться между слоями атмосферы в поисках пищи (вспомним еще раз нашего летающего дракона). С другой стороны, на планете с синхронным вращением (см. главу 10) способность противостоять свирепым ветрам, бушующим на поверхности планеты, могла бы обеспечить эволюционное преимущество низкорослым существам с обтекаемыми формами. В следующих главах мы поговорим об условиях на разных экзопланетах и посмотрим, как они повлияют на то направление, в котором будет вести нашу гипотетическую жизнь естественный отбор.

Но, честно говоря, следует признать, что гораздо интереснее поговорить о ситуациях, в которых естественный отбор может не действовать. Вот вам пара примеров подобных ситуаций.

Обойдемся без отдельных организмов

Естественный отбор требует конкуренции за ресурсы между особями. Но что, если форма жизни на экзопланете такова, что отдельных индивидов вообще не существует, а есть лишь единое целое?

Самое крупное живое существо на Земле – гриб Armillaria ostoye, обнаруженный в Орегоне. Это единый организм размером более 3 километров в поперечнике. Нетрудно представить себе, как подобный организм занимает планету целиком. В этом случае никаких индивидов, конкурирующих друг с другом, на планете бы не оказалось. Значит ли это, что на ней не могло было бы быть и естественного отбора?