Почему Бог выбрал эту обезьяну

свящ. Антоний Лакирев

Почему в поведении людей так много обезьяньего? Совершенны ли мы, или связаны поведенческими немощами и ограничениями? Что в нас является результатом эволюции, а что – нет? Эта книга об эволюции человека обращает внимание на формирование личности с точки зрения верующего человека. Она предлагает читателю возможность доверять Богу, не избегая достижений современной биологии.

Глава 3

«Кастинг»

Вендский взрыв разнообразия произошел в океане. Почему нет, ведь предполагаемый человек мог быть и водным существом? В конце концов, заповедь «любите друг друга» в океанских глубинах не менее актуальна, чем в наземно-воздушной среде. Есть, правда, и сложности: во-первых, вендский взрыв привел к существованию многих разных, но все же относительно простых существ. Мог ли кто-нибудь из них надеяться на централизацию нервных узлов в достаточно большом мозге? Теоретически некоторые шансы были у членистоногих и головоногих моллюсков — но в дальнейшем эти шансы не были реализованы. Может быть, Создателю не пришлись по вкусу разумные осьминоги и высокодуховные муравьи, а может быть, наши предки, а потом и мы сами не дали им возможности опередить нас.

Кроме того, что-то опасное зрело подо дном океана…

а. Новый адрес: Паннотия, на стыке Амазонии и Балтики

В том или ином виде суша, скорее всего, была на Земле почти всегда — после образования океана, разумеется. В зависимости от оледенений и потеплений уровень океана менялся, менялись и очертания суши. Но кроме этого, отдельные фрагменты суши оказались подвижны, потому что они «плавают» по расплавленной магме, лежащей глубже. Точнее говоря, в этой магме есть восходящие и нисходящие потоки, взаимодействие которых приводит к изменению размеров и положения участков суши.

Подобно гигантским кораблям, фрагменты суши то собирались вместе в единый суперконтинент, то разбегались вновь с периодичностью порядка полумиллиарда лет. Эти суперконтиненты даже имеют названия, хотя их никто не видел и никто на них не жил. Для нашего рассказа имеют значение последний (Пангея, на обломках которой мы живем) и предпоследний (Паннотия) суперконтиненты. Паннотия образовалась около 600 миллионов лет назад, как раз в вендском периоде.

Была ли суша заселена хоть какими-то организмами? Вполне возможно: современные бактерии обитают на суше весьма успешно. Но на древних (до образования Паннотии) материках и суперконтинентах они были беззащитны перед ультрафиолетовым излучением Солнца. В океан, особенно оледеневший, ультрафиолетовые лучи проникают куда меньше.

Накопление кислорода в атмосфере привело к тому, что появился так называемый озоновый слой, защищающий поверхность планеты от ультрафиолетового излучения и приводящий к снижению парникового эффекта. Быть может, заселение суши до образования Паннотии не произошло именно из-за слабости озонового слоя. А на рубеже венда и кембрия сошлось одно к одному: и суша, и озон, и влажность, и потепление.

б. Жизнь на суше

Первыми на сушу выбрались, судя по всему, растения — это если не считать бактерий. Ну, то есть как «выбрались»… Скорее оказались там отнюдь не добровольно. При движении литосферных плит, равно как и при поднятии и понижении уровня океана, обширные пространства то заливались морем, то вновь осушались, и этот процесс длился тысячелетиями. Учтем еще и то, что вокруг суши обычно есть заметные области мелководья, хорошо прогреваемые и аэрируемые. Многоклеточные водоросли (может, зеленые, а может, и харовые) заполоняли мелководные участки, а вскоре оказывались почти на суше: из-за понижения уровня океана или повышения уровня материков эти мелководья осушались, сначала частично, а потом и полностью.

В отличие от животных, растения не могут убежать от осушения; им приходилось как-то выживать. Большинство видов, скорее всего, погибали, но некоторые ухитрялись выжить, постепенно приспосабливаясь к довольно тяжелым и требовательным условиям суши. Ризоиды, которые у водорослей просто прикрепляют их ко дну, постепенно приспособились поднимать воду из влажного грунта (почвой это еще трудно назвать), развились проводящие ткани, появились еще некоторые приспособления, обсуждать которые мы не будем.

Наиболее сложным для первых почти наземных растений было приспособиться размножаться на суше. Ведь как хорошо в воде: выбросил кучу половых клеток в воду, они сами приплывут куда надо с небольшой, но не равной нулю вероятностью. А если снабдить их каким-нибудь хемотаксисом¹⁵, то получится и вовсе относительно надежный и экономный механизм. А по воздуху так не подвигаешься (до пыльцы оставались еще сотни миллионов лет). Те группы растений, которые заселяли сушу в раннем палеозое (примерно от 540 до 250 млн лет назад) — псилофиты, плауны, мхи, хвощи и папоротники — нуждаются для размножения в жидкой воде. Это весьма интересный сюжет, но мы, увы, оставим его в стороне. Важно лишь, что во влажном и заметно более теплом, чем до палеозоя, климате эти растения не просто прижились, а образовали гигантские по высоте и площади леса. Биомассы здесь было так много, что даже за сотни миллионов лет животные не смогли ее съесть, и часть отложилась в конце палеозоя в виде каменного угля — возвращаться в круговорот этот углерод стал, только когда мы начали этим углем отапливаться.

Экосистемы на нашей планете проявляют тенденцию к сбалансированности: если есть какой-то ресурс (в данном случае растительная биомасса), должен появиться кто-то, кто будет его есть. В палеозое со сбалансированностью экосистем было сложно, пока из океана на сушу вслед за растениями не полезли членистоногие. Как только они освоили новую среду обитания, переполненную растительной пищей, возникло удивительное многообразие наземных форм. Одни полуметровые стрекозы чего стоят! Но у членистоногих (а на суше еще до насекомых появились многоножки, пауки и т. п.) обнаружились сложности со снабжением тканей кислородом, и это оказалось существенным ограничением: слишком крупные будут страдать от недостатка кислорода. Крупный мозг, вроде нашего, при этом невозможен именно из-за своей потребности в энергии (и кислороде, соответственно). К тому же экосистемы из растений, членистоногих и бактерий (без них никак невозможно) все еще не достигали баланса продукции и потребления биомассы… Место было свободно.

в. Хордовые

Если вы плаваете в море и ваша плотность близка к плотности воды, вы можете быть совершенно мягкотелым, как медуза. Но если вам не нравится, когда от вас откусывают здоровенные куски (а кому это понравится?), вам понадобятся защитные структуры. Лучше — броня, но сойдет и хитиновый панцирь. Вдобавок ползать по дну без какого бы то ни было скелета можно, но неудобно. Уже во время вендского взрыва (продолжившегося в первом периоде палеозоя, кембрии) появились животные, ухитрившиеся соединить «техническое решение» обеих этих задач в одном.

Кольчатые черви, а потом и произошедшие от них членистоногие, обзавелись хитиновым панцирем. Этот местами твердый, а местами гибкий наружный скелет и защищает их, и служит местом прикрепления мышц. Правда, при увеличении размеров он оказывается слишком тяжелым: жюльверновские гигантские ракообразные тратили бы на движение слишком много энергии. Некоторые беспозвоночные, кстати, предпочли броню подвижности, как брюхоногие и двустворчатые моллюски. Некоторые, как головоногие, пошли другим путем (и этот сюжет тоже оставим в стороне).

В удивительном многообразии морских беспозвоночных встречались странные существа, чьи непосредственные потомки составляют сейчас кишечнодышащих, полухордовых, погонофор, щетинкочелюстных и еще некоторые малоизвестные экзотические группы. Сюда же относятся, насколько можно судить, и иглокожие. Некоторые из их общих предков стали родоначальниками новой группы животных — хордовых¹⁶.

По не вполне ясным причинам эти существа перевернулись на спину, то есть стали передвигаться по дну брюшной стороной вверх; сверху у них оказалась и нервная система. По результату это было важнейшее преобразование — наш крупный мозг начинал свою эволюцию именно отсюда. Не менее важно, что эти существа приспособились двигаться при помощи хвоста — это оказалось отнюдь не лишнее украшение. Кроме того, наличествующая у некоторых беспозвоночных длинная штуковина, вроде вытянутой продольной мышцы кольчатых червей, у наших предков превратилась в напоминающий хрящи плотный тяж — хорду. Впрочем, из чего и как образовалась хорда — вопрос, на который еще нет однозначного ответа. Важно, что она образовалась: иначе что бы мы делали без межпозвонковых дисков, в которые она превратилась у нас?

Новые особенности строения тела, как оказалось, были удачным приобретением. Во-первых, хорда и то, во что она превратилась впоследствии, не накладывают ограничений на рост (при твердом панцире для роста приходится линять, сбрасывая панцирь). Во-вторых, она не слишком много весит, но дает хорошую опору для мышц — движение хвоста становится очень эффективным способом локомоции. Трубчатая нервная система на спинной стороне тоже оказалась весьма перспективной конструкцией.

Заметим еще, что развитие зародышей хордовых — весьма занимательный процесс! — характеризуется целым рядом любопытных новшеств, от обсуждения которых мы с некоторым трудом воздержимся. Обратим, однако, внимание лишь на то, что в ранней эволюции хордовых трижды произошло полное удвоение всего генома. Точнее говоря, это произошло дважды у ранних хордовых, а потом еще раз у ранних рыб. Быть может, при делении клеток зародыша что-то пошло не так — это вполне может служить причиной удвоения генома. У ранних хордовых оказалось по нескольку копий всех их генов; это дало возможность использовать эти как-бы-лишние копии для регуляции многих процессов, в первую очередь — сложного развития зародыша. Кроме того, эти полногеномные копии предоставляют обширное поле для изменчивости, а также для усложнения и анатомии, и развития.

Общий предок всех хордовых существовал не позднее 500 млн лет назад, а скорее всего — и раньше (точность датировок ископаемых неидеальна, но это не влияет на адекватность выводов). Из современных животных больше всего на него похож ланцетник, небольшое (длиной в ладонь) донное существо, проводящее большую часть жизни, зарывшись в грунт и питающееся тем, что можно найти на дне. Не слишком аппетитная пища, признаться.

Для нас важно обратить внимание лишь на несколько важных вещей. Во-первых, это произошедшее у предков ланцетника двукратное удвоение генома. Во-вторых, это своеобразный способ локомоции при помощи двух групп сегментированных мышц и упругой хорды между ними. Наконец, в-третьих, это трубчатая нервная система на спинной стороне, над хордой, обладающая едва заметным расширением на переднем конце; именно из него впоследствии разовьется крупный мозг, которым мы так гордимся.

Как и любое существо, заполучившее [от Создателя] удачное техническое решение некоторых анатомических задач, общий предок хордовых быстро диверсифицировал свои приспособления и дал немало интереснейших форм, как вымерших, так и выживших. Среди них был донельзя странный подтип оболочников (асцидии, сальпы и проч.), ланцетники и, наконец, позвоночные, а конкретнее — рыбы. У последних вокруг хорды образуются уплотнения (сначала — хрящевые, а потом и костные), и хорда постепенно вытесняется рядом позвонков, образующихся вокруг нее. Впоследствии к позвонкам добавились уплотнения вокруг мозга, из которых постепенно образовался череп. Конструкция оказалась настолько удачной, что целый ряд возникших тогда существ успешно выживает с тех самых пор, чуть ли не полмиллиарда лет: это и круглоротые (миноги и миксины), и хрящевые рыбы — акулы и скаты. Неверно было бы утверждать, что они с тех пор совсем не менялись, но план их строения остается стабильным.

После появления древних позвоночных мы наблюдаем множество существ, необычных с нашей точки зрения, вроде огромных плакодермов (панцирных рыб, живших около 400 млн лет назад) или тех же акул. Для более поздних видов, между прочим, оказались весьма полезными свойственные им кожные пластинки, порой уплотняющиеся до почти костного состояния. Если бы не они, ходить бы нам лысыми, а профессия парикмахера вообще бы не возникла. Да и украсить голову вождя пучком замысловатых перьев тоже не получилось бы… Зато чистить рыбу было бы много проще.

Наибольшее разнообразие мы наблюдаем, однако, у другой группы рыб — костных. Их предки обзавелись жаберными крышками, которые позволяют им дышать независимо от движений всего тела, а также плавательным пузырем, сообщавшим им нулевую или переменную плавучесть (попросту говоря — они не тонут, если не хотят), а еще — две пары плавников. Впрочем, бывали варианты с разным числом плавников, и если бы им сопутствовал успех — быть бы нам шестиногими. Древнейшие костные рыбы появились около 400—430 млн лет назад, а господство в воде завоевали после девонского вымирания, устранившего их основных конкурентов — плакодермов.

г. Хватит плавать, пора ползать: земноводные

Ранние, относительно примитивные, не приспособленные к каким-то конкретным условиям костные рыбы не всегда чувствовали себя как рыба в воде, особенно — до девонского вымирания. Изменения климата и рельефа приводили к тому, что от океана то и дело отделялись неглубокие, часто пересыхающие водоемы; при этом наиболее богатыми оставались прибрежные экосистемы с обширной приливно-отливной зоной. Одним словом, жить на грани воды и суши было порой суровой необходимостью, а порой и неплохим шансом.

В этом переходном состоянии не раз оказывались разные группы рыб; кто-то из них успевал уплыть подальше от сухой и негостеприимной, хотя и богатой суши, а кто-то приспосабливался как мог. На суше для рыб наиболее острыми были, пожалуй, три проблемы: кислород, высыхание и локомоция. Во-первых, получать кислород из воздуха сложнее, чем из воды: для этого требуются специальные приспособления, легкие. У некоторых так называемых двоякодышащих рыб образовались связанные с пищеводом легочные мешки (собственно, это видоизмененный плавательный пузырь) — это сделало их кандидатами на роль общего предка всех наземных позвоночных. Заметим, что некоторые рыбы, как и некоторые земноводные, ухитряются получать достаточно кислорода прямо через влажную кожу; но тут в дело вступает «во-вторых». Во-вторых, в воздухе весьма велика опасность высохнуть — а кому охота ненароком превратиться в воблу? Впрочем, от решения этой проблемы рыбы до поры до времени уклонились: климат был более теплым и влажным, да и в прибрежной полосе влажность в любом случае высока. Позже эта проблема встанет перед земноводными во весь рост — но только позже. Наконец, в-третьих, в воздухе не поплаваешь, да и ползать за счет движения хвоста не очень удобно (хотя некоторые существа вроде безногих амфибий или змей как-то справляются). Кое-кто из современных рыб, как илистый прыгун, могут ползать при помощи передних плавников и даже забираться на деревья (они живут в мангровых зарослях, где деревья растут прямо в приливно-отливной зоне). А появившиеся около 400 млн лет назад (в самом начале эпохи рыб) так называемые кистеперые рыбы обладают плавниками, по строению напоминающими конечности наземных позвоночных. Вдобавок по крайней мере некоторые кистеперые обладали двойным легочно-жаберным дыханием (как двоякодышащие): сегодня именно их считают наиболее вероятным предком наземных позвоночных, а значит — и нас с вами.

Строго говоря, перед начавшими осваивать сушу позвоночными стоит еще одна непростая задача: размножение. Здесь невозможно, как какая-нибудь треска, выметывать в воду несметные полчища икринок: они засохнут прежде, чем их успеют сожрать первые попавшиеся насекомые. Но эту проблему выползавшие на сушу рыбы, как и их потомки — земноводные, решать не стали; они просто уходят для размножения в воду. Настоящую независимость от породившего жизнь океана обрели уже совсем другие существа, о которых речь впереди.

От земноводных же нам в первую очередь досталось то, что несколько расплывчато называют «план строения четвероногих»: тело, состоящее из туловища, головы и хвоста, две (и именно две) пары конечностей, зубы и весь челюстной аппарат, легкие, кожные уплотнения и множество иных особенностей внешнего и внутреннего строения, да и кое-что из поведенческих феноменов.

Казалось бы, при таком «плане строения» можно было бы сотворить человека из жабы (порой кажется, что так и было…)? Все же, полагаю, кое-чего не доставало, по крайней мере, с человеческой точки зрения. У земноводных слишком маломощный мозг: едва ли он способен обеспечить такую затратную для «вычислительных» ресурсов вещь, как социальность. К тому же, чтобы земноводные могли «плодиться, размножаться и наполнять землю», вместо земли желательно было иметь болото с гарантированной влажностью, что при неустойчивом климате нашей планеты, похоже, затруднительно.

Относительно «плана строения четвероногих» уместно задать себе вопрос: а так ли был важен этот план? Иногда, когда нужно нести несколько сумок и держать телефон и комар кусает в спину, невольно пожалеешь, что нашими предками не стали рыбы вроде латимерии с семью (!) плавниками, в том числе на спине… Был ли образ четвероногого задан с самого начала или особенности анатомии были неважны, лишь бы получилось достаточно мозговитое социальное существо? Очевидно же, что выражение «образ и подобие Божие» едва ли имеет отношение к анатомии… На мой вкус — а ответ на этот вопрос, несомненно, дело вкуса — заданность плана строения заранее менее вероятна, и Создатель воспользовался тем, что получилось и оказалось достаточно успешным. Быть может, на других планетах все могло быть иначе… Отсюда следует предположение, что история развития жизни на Земле имеет значение, потому что ее исход (в виде появления наших непосредственных предков) не был предопределен в анатомическом смысле. Был ли результат эволюции предопределен в отношении когнитивных способностей и поведения — еще один вопрос без ответа. Иными словами, достаточно ли появления многоклеточных, чтобы быть уверенным, что рано или поздно подходящее для гоминизации (превращения в человека) существо появится? Однозначного ответа на этот вопрос у меня, конечно, нет. Может быть, в разговоре о земноводных, которым явно не хватает разнообразия и эврибионтности, задавать этот вопрос вообще преждевременно. Однако не вредно иметь в виду, что мы созданы, быть может, из далеко не идеального материала, и слова «венец творения» отнюдь не означают «самое прекрасное и совершенное существо во вселенной». У нас и в самом деле есть ограничения и недостатки, которые мы призваны преодолевать.

д. Вперед в неизвестность: рептилии

В конце палеозойской эры, вероятно, в каменноугольном периоде (более 350 млн лет назад) от земноводных обособилась новая и весьма перспективная группа, пресмыкающиеся или рептилии — относительно недавно их объединяли с земноводными в группу с излишне эмоциональным названием «гады». Поначалу они занимали сравнительно мало места в наземных экосистемах, но в результате пермского вымирания (около 250 млн лет назад), когда в очередной раз погибло порядка 90% видов, преобладание земноводных грубо оборвалось, и суша, высохшая и подвергшаяся широкомасштабному опустыниванию, досталась рептилиям. И рептилии не подвели: за короткое время они сформировали гигантское разнообразие форм и стали доминирующим классом. Впрочем, это было на суше, а в море поколебать господство рыб им так и не было суждено.

У разных групп рептилий появились бесчисленные новые приспособления, позволившие им не только освоить сушу, но и вернуться в воду, чтобы потеснить рыб и — первыми из четвероногих — научиться летать¹⁷. Как обычно, когда ресурсов много (в первую очередь — растительной и животной пищи), а конкуренция ослабла из-за вымирания, естественный отбор дал возможность выжить и сохраниться самым неожиданным приспособлениям, результатом чего и стало упомянутое разнообразие. Среди главных эволюционных «новшеств», появившихся в это время у рептилий, так много важных вещей, что перечисление их займет слишком много места. Здесь и сухая чешуйчатая кожа (у потомков рептилий отсюда возникли и перья, и волосы), и размножение при помощи яйца (для которого не нужна вода), и особенности строения черепа (да и вообще скелета), и интенсивность обмена веществ, и сложное и разнообразное поведение. Кое-кто из древних рептилий опробовал стайный образ жизни…

Некоторые рептилии еще в пермском периоде обладали особенностями строения (в первую очередь зубов и кожных покровов), свойственных млекопитающим; кое-кто из этих зверозубых ящеров и стали нашими предками. В основном они занимали в экосистемах позднего палеозоя и мезозоя второстепенное положение, стараясь не попадаться на глаза истинным хозяевам эпохи, динозаврам.

Эра динозавров — удивительное время, а сами они вызывают у людей неподдельное восхищение (у меня тоже), особенно в кино. Мирно пасущиеся бронтозавры, хищно оскалившиеся тиранозавры и прочие персонажи отделены от нас миллионами лет, и можно изумляться ими безнаказанно. Не забудем благословить Создателя за то, что 66 млн лет назад астероид так кстати упал на Юкатан… Кое-кто из динозавров тогда выжил, например — птицы, отличающиеся от динозавров не так сильно, как мы привыкли думать: вспомните об этом, слушая их щебет в весеннем лесу. Для нашего рассказа, конечно, основной интерес представляют потомки зверозубых, для которых очередное массовое вымирание — то самое, мел-палеогеновое, вызванное юкатанским астероидом, — освободило несметное множество экологических ниш, в которых прежде господствовали рептилии.

Прежде, чем перейти к выжившим млекопитающим, стоит обратить внимание еще на два вопроса без ответа.

е. Целое больше суммы своих составляющих¹⁸

Почему катастрофические события — глобальное похолодание и другие последствия взрыва астероида — так драматически сказались на видовом составе? Ведь можно себе представить, что по несколько представителей каждого вида сумели бы пережить эту глобальную зиму в каком-нибудь гипотетическом палеогеновом «ноевом ковчеге», а потом размножились бы и постепенно все вернулось бы на круги своя (с учетом так называемого эффекта «бутылочного горлышка» для каждого вида — см. об этом ниже)? Ведь после того самого «ноева» наводнения ок. 18 тыс. лет назад, похоже, так и произошло? Во-первых, во время мел-палеогенового вымирания резко и надолго изменился климат всей планеты; во-вторых, именно для холоднокровных рептилий похолодание оказалось куда более губительным, чем для теплокровных птиц и млекопитающих (хотя и неочевидно, насколько у них тогда была развита теплокровность). Но куда важнее единство экосистем нашей планеты, развивающихся как целое по своим законам.

Далеко не каждая экосистема находится в том состоянии шаткого равновесия, которое ей приписывают. Экосистемы все время меняются, поскольку продукция (производство биомассы) на практике никогда не бывает в точности равна дыханию (потреблению биомассы на жизнедеятельность организмов). Из-за этого дисбаланса, пока в экосистеме образуется излишняя биомасса (продукция больше дыхания), в ней непременно должны появляться новые виды, которые будут эти излишки потреблять, и так происходит до тех пор, пока продукция и потребление не сравняются. Между прочим, наряду с климатическими изменениями и мутациями это одна из причин, по которым вся биосфера эволюционирует уже миллиарды лет.

Эволюция экосистем (в малых временных масштабах — сукцессия), как правило, происходит путем образования (и заселения, естественно) новых экологических ниш, которые требуют для себя новых обитателей. При этом, если представителям того или иного вида удается занять новую экологическую нишу, конкурентное давление на них ослабевает — по крайней мере, на время. И так экосистемы усложняются до тех пор, пока не будет достигнут хрупкий баланс продукции и потребления: удлиняются и разветвляются пищевые цепи, увеличивается видовое разнообразие и т. п. Порой, впрочем, эта последовательность обрывается природными катаклизмами. Закономерности, управляющие структурой экосистем на Земле (полагаю, что и не на Земле тоже), носят скорее математический, чем биологический характер.

Для мира динозавров роковое значение имело не только понижение температуры, но и резкое сокращение продукции: в темноте и холоде после падения юкатанского астероида осталось очень мало растений, так что пищевые цепи оказались оборванными в самом начале. Немногие выжившие виды не могли восстановить прежние экосистемы; диверсифицируясь «на свободе», они создавали новые, подчиняющиеся тем же закономерностям, но в другом составе. Если кто-то из рептилий и выживал, в эти новые экосистемы им было уже не вписаться…

Структура экосистем не связана напрямую с их видовым составом. Это хорошо видно на примере австралийской сумчатой фауны до появления там европейцев (и собак, и овец, и кроликов — мы же не приходим одни!). Экологические ниши похожи в Австралии и Старом Свете: есть ниша крупных травоядных (олени или кенгуру), а есть ниша мелких, есть ниша крупных хищников (волки или сумчатые волки), а есть ниша похожих на крысу существ, поедающих все на свете (крысы или опоссумы)… В других частях света эти ниши заняли плацентарные; в Австралии их не оказалось, и в качестве подручного материала подошли сумчатые. Вообще говоря, среди растений тоже наблюдается подобное.

Являются ли свойственные конкретной экосистеме экологические ниши продуктами одной только случайности или они оказываются востребованными каждой конкретной экосистемой и заполняются теми, кто в нужное время в нужном месте оказался достаточно неспециализированным, чтобы дать новое разнообразие? Иными словами, не предопределяет ли сама экосистема появления в ней определенных жизненных форм? Даже если они ее и погубят, как произошло с нами? И если Создатель каким-то образом направляет этот процесс, не надежнее ли делать это не путем целенаправленных точечных мутаций, а при помощи математических закономерностей развития экосистем? Ведь если крупное всеядное социальное животное (с большим мозгом) в экосистеме должно появиться, остается просто посмотреть, кто именно займет эту нишу?

Быть может, велоцирапторы из «Парка Юрского периода» были всем хороши. Умные, социальные, сложно организованные, всеядные (в смысле евшие всех, кого могли догнать). Но уж больно злыдни… Не исключено, что поняв, что с этой публикой каши не сваришь, Создатель и воспользовался астероидом…

Одним словом, может быть, мы не такой уж «венец творения» — просто оказались в нужное время в нужном месте. А уж Создатель не преминул воспользоваться представившейся возможностью. Все предшествовавшее могла определить математика (в широком смысле слова).

ж. Мир пожирателей, или «Я взыщу и вашу кровь… от всякого зверя»¹⁹

Со структурой экосистем, как древних, так и современных, связан еще один вопрос, совершенно иного порядка.

Пищевые цепи (пищевые сети), лежащие в основе этой структуры, построены на принципе передачи на каждый следующий трофический уровень примерно 10% энергии. Так этот принцип выглядит на языке экологии; на обычном языке можно сказать, что поток энергии в экосистеме имеет место в ходе пожирания других организмов с 10%-ной эффективностью. Эволюция путем борьбы за существование, собственно, примерно о том же.

В природе царит пожирание одних другими, и если сама природа едва ли располагает к нравственной оценке этого факта, то человек все же не должен от нее уклоняться.

Проще всего сделать вид, что ничего особенного не происходит, мир такой, какой он есть, и иначе быть не могло. Можно также говорить об изначальной поврежденности творения (см. второй закон термодинамики) — теологи обычно так и делают. Вопрос о том, в чем повреждение и как в результате эволюции поврежденного мира появились мы (вроде это можно назвать удачей, разве нет?), обычно оставляют при этом за скобками, тем более что представить себе иной вариант и в самом деле непросто.

Является ли это господство пожирания и конкуренции в эволюционирующей природе проявлением зла и поврежденности мира или это чрезмерно антропоморфный взгляд на вещи? Быть может, здесь в самом деле неуместна нравственная оценка? А может быть, мы смотрим не с той стороны: как в наших отношениях с Самим Создателем, не столько мы питаемся Им, сколько Он питает нас Собой, становясь нашим Хлебом? Тогда стоит предположить, что не хищники пожирают тех, кого они пожирают, а эти последние, напротив, питают других собой? Как я и предупреждал, у меня на эти вопросы ответа нет.

з. И, наконец, млекопитающие

Млекопитающие, пусть еще в довольно примитивных формах, сумели успешно пережить мел-палеогеновое вымирание. Когда динозавры по мановению волшебной палочки исчезли — это ведь и впрямь произошло весьма быстро — терапсиды²⁰ получили в свое распоряжение пусть и обедненную вымиранием, но все же довольно разнообразную среду. К тому же последствия удара юкатанского астероида в конце концов нивелировались, и продукция биомассы стала достаточной, чтобы прокормить множество организмов. В этой новой ситуации наши предки, избавленные от конкуренции со стороны назойливых и вечно голодных чешуйчатых монстров — динозавров, одну за другой стали заполнять освободившиеся экологические ниши. Как обычно, наблюдалась диверсификация видов, а почти в каждой группе видов — тенденция к увеличению размеров, хотя таких гигантов, как некоторые динозавры, не появилось (по крайней мере, пока).

Основные приспособления млекопитающих довольно многочисленны и разнообразны; они появлялись у разных групп и в разное время. Наиболее важными для дальнейшего разговора можно назвать живорождение и выкармливание молоком, а также теплокровность и развитый мозг — хотя это далеко не все особенности нашего класса. На самом деле поначалу более примитивные животные откладывали яйца, как утконос, затем появились сумчатые, и лишь несколько позже — плацентарные. Надо сказать, плацентарные млекопитающие — не единственные, кто рождает живых детенышей, развивающихся внутри тела самки, и даже не единственные, у кого детеныши питаются за счет материнского организма. Но именно у представителей этого подкласса преимущества такого способа размножения сочетались со множеством преимуществ позвоночных и, что не менее важно, с удачно сложившейся средой.

Среди первых настоящих плацентарных млекопитающих были и растительноядные, и хищные, и насекомоядные организмы. Некоторые из них, насколько можно судить, питались буквально чем попало, за исключением хищничества. Именно этой группе относительно мелких существ, евших насекомых и растительную пищу (фрукты по большей части) и суждено было стать предками приматов.

и. Приматы: от пургаториуса до накалипитека

Приматы — довольно древний отряд млекопитающих. Наиболее древний из известных представителей отряда, пургаториус, жил едва ли не в самый разгар мел-палеогенового вымирания, более 60 млн лет назад. Пургаториус был небольшим зверьком размером с крысу или белку (внешне он и в самом деле был похож на белку). Его зубы позволяли ему успешно питаться как насекомыми, так и растительной пищей; пургаториус жил на деревьях и умел прыгать с ветки на ветку — занятие, требующее значительных вычислительных ресурсов мозга вкупе с острым зрением. Впрочем, именно у пургаториуса с этим были проблемы, так как глаза располагались по бокам головы, поля зрения их не перекрывались, и оценить расстояние им было затруднительно. Но уже у ближайших потомков пургаториуса этот недостаток был исправлен, и расчет перемещений в трехмерном пространстве стал более эффективным.

При всем том приматы, по-видимому, не были особенно хорошо приспособленными к конкретным условиям. С одной стороны, это дает им возможность выживать в самых разных обстоятельствах, хотя до нашего вида всем остальным приматам все же далеко. С другой стороны, в жизни приматов, как и в их эволюции, исключительно важное место занимают не только анатомические, но и поведенческие адаптации, порой последние даже важнее первых. Пластичность мозга для нашего отряда не менее важна, чем экологическая.

Древесный образ жизни и всеядность с упором на насекомых и фрукты привели к тому, что в развитии приматов сочетались весьма важные вещи. Здесь и большой мозг в сочетании с бинокулярным зрением, жизненно важные для древолазания; здесь и развитое цветовое зрение, полезное, чтобы различать съедобных жуков от несъедобных, а зрелые фрукты — от незрелых или тухлых; здесь, наконец, и свойственная многим приматам социальность (впрочем, последняя встречается и у других млекопитающих). Нельзя не упомянуть также такое замечательное приспособление, как хватательные конечности — как передние (у нас верхние), так и задние (у нас — нижние); заодно пальцы, благодаря сложному строению кожи, стали способными к эффективному исследованию всего, что попадется, при помощи осязания.

Для дальнейшей эволюции приматов, а затем и человека, не меньшее значение имели изменения в стратегии размножения и жизненном цикле. Во-первых, у крупных приматов заметно дольше детство, когда детенышей выкармливает, защищает и вообще всячески опекает мать (участие отца в этом свойственно только нашим непосредственным предкам). Удлинение детства предлагает целый набор возможностей. В частности, младенцы гоминид рождаются отчасти недоразвитыми, отчего их мозг (под защитой матери и стаи в целом) развивается после рождения еще довольно долго; у нашего вида, заметим, этот феномен выражен намного ярче, чем у всех остальных приматов. Кроме того, развитие критически важных для работы мозга межнейронных связей происходит одновременно и связано с развитием органов зрения и передних конечностей (так называемая система «глаз-рука»). Наряду с удлинением детства нужно обратить внимание и на смену стратегии размножения (с r-стратегии на k-стратегию), когда рождается меньше детенышей (и это происходит реже), зато их выживание более вероятно за счет намного большего объема ресурсов и усилий, затрачиваемых на их выращивание.

Что было сначала, что потом, утверждать довольно сложно. Возможно, удлинение детства потребовало изменений в стратегии размножения (меньшей плодовитости), а возможно, наоборот, смена стратегии дала возможность заботиться о детенышах более продолжительное время; так или иначе, эти две особенности приматов, несомненно, связаны между собой.

По объективным причинам информации о социальности древних приматов, скажем так, недостаточно. Кто из них приобрел стайный образ жизни и когда — утверждать невозможно. Однако для большинства современных приматов социальность в той или иной форме весьма характерна (мы — не исключение, как бы нам того порой ни хотелось).

Пожалуй, лишь орангутаны — закоренелые индивидуалисты да гиббоны предпочитают жить парами. Следовательно, можно полагать, что социальность появилась в нашем отряде (отряде Приматов) довольно давно. В эволюции человека социальность, конечно, имела ключевое значение.

Приматы довольно быстро стали многочисленны и разнообразны; мы оставим, однако, в стороне и очаровательных лемуров с их громадными глазами, и обезьян Нового света, да и большинство обезьян Старого света тоже. Примерно 10 млн лет назад на нашей планете (конкретней — в Африке и Евразии) жили несколько видов приматов, которые могут считаться вероятными кандидатами на роль нашего предка (общего с человекообразными обезьянами).

Приблизительное время существования этих видов можно определять разными способами.

Во-первых, это время можно определить по возрасту тех геологических слоев и пород, в которых обнаружены соответствующие ископаемые.

Во-вторых, с известной точностью можно датировать ископаемые останки напрямую по их изотопному составу: радиоуглеродным методом по изотопу ¹⁴С (точность около тысячи лет в период до 60—70 тыс. лет назад), несколькими методами с использованием изотопов урана и свинца (с точностью до долей процента в масштабе сотен миллионов лет), калий-аргоновым методом по изотопу ⁴⁰К (с точностью порядка процента в масштабе миллиардов лет, вплоть до возраста Земли). Дриопитек, накалипитек и им подобные датируются этими методами примерно 10 млн лет назад.

В-третьих, время жизни нашего общего с человекообразными обезьянами предка можно датировать, например, по накоплению мутаций в ДНК (как ядерной, так и митохондриальной). Так, по имеющимся данным, наш общий с шимпанзе предок (точнее — популяция этих предков, конечно) жил не раньше 13 млн лет назад и не позже 6,5 млн лет назад.

Промежуток от 12—13 до 6—7 миллионов лет назад — весьма долгое (порядка 5 млн лет) время, в течение которого существовали множество видов, причем на разных территориях. От одних у нас есть лишь челюсть с несколькими зубами, как от накалипитека, жившего в Кении чуть меньше 10 млн лет назад. О других нам известно больше, как о дриопитеке (и родственных ему видах), распространенном в Африке и Евразии чуть больше 10 млн лет назад. Около 6—7 млн лет назад в Африке жили оррорин и сахелантроп (вероятно — прямоходящие).

На протяжении последнего полувека взгляды антропологов на то, кто именно был этим самым предком, менялись по мере появления и изучения новых находок: довольно долго это почетное место принадлежало дриопитековым, а в XXI веке перешло к накалипитеку. Так или иначе, очевидно, что один из видов приматов, живших в промежутке 12—6 млн лет назад, несомненно, был общим предком людей и человекообразных обезьян. С одной стороны, все равно остается ненулевая вероятность того, что останки реального предка не найдены и, возможно, так и не будут найдены, тем более что их ДНК не сохранилась; с другой стороны, при взгляде из сего дня разница между ними всеми не так велика²¹, — так что почему бы и не накалипитек? Поскольку подробности не так уж и важны для нас, попытаемся представить «собирательный образ» этих существ, один из которых был нашим предком.

Примечания

15

Хемотаксис — способность клеток двигаться в сторону, откуда исходит какой-нибудь химический сигнал; встречается в природе довольно часто.

16

Какой именно тип беспозвоночных ближе к общему предку хордовых — достаточно сложный вопрос, но для нашего рассказа это, в конце концов, не так и важно; более подробно см., напр., Малахов В. В. Новый взгляд на происхождение хордовых, Природа, 1982, 5.

17

Не будем забывать, что самыми первыми полет освоили насекомые…

18

Эту фразу приписывают Аристотелю; в его «Метафизике», однако, можно найти эту идею, но не эти слова.

19

Быт. 9:5.

20

Так называют предков современных млекопитающих, а иногда — все множество вымерших и ныне живущих представителей этой группы, современных млекопитающих в том числе.

21

Да простят меня антропологи за это возмутительное заявление!