Помоги проекту - поделись книгой:
Хоанофлагелляты также оснащены для выполнения трех основных функций нейронов: передача электрических сигналов по телу, передача сигналов соседям с помощью нейромедиаторов и получение таких сигналов.
Хоанофлагелляты – это планктон, микроскопические простейшие, которые питаются еще более микроскопическими бактериями. В ведре воды, набранном у берега моря, окажутся сотни или даже тысячи хоанофлагеллят. Они вполне способны выживать поодиночке, но зачастую формируют целые колонии: клеткам выгодно такое совместное существование, несмотря на то, что все они одинаковы. Это отнюдь не уникальная черта: образование колоний свойственно многим бактериям и одноклеточным. Уникально для хоанофлагеллят другое: гены, благодаря которым они производят белки, скрепляющие клетки, очень похожи на аналогичные по функции гены всех многоклеточных животных. Гены сходны настолько, что практически исключают какие-либо сомнения в нашем происхождении от этих одноклеточных.
Грубо говоря, губки отличаются от хоанофлагеллят только тем, что помимо хоаноцитов на «рабочих» концах губки (там, где губка питается или избавляется от отходов) имеется ряд других клеток, их менее десяти разновидностей. Эти клетки выполняют специфические задачи: в частности, отвечают за образование и сохранение структуры с коллагеновым или кремнеземным скелетом, за подавление патогенов и производство новых клеток. Первые многоклеточные животные имели всего несколько типов специализированных клеток, которые легко развивались из одного базового типа. Эти животные были очень похожи на губок, только меньше и проще, чем, например, современные гиганты – бочкообразные губки, адаптировавшиеся к современным условиям. Так что получается, что губка вполне наглядно демонстрирует процесс эволюции первых многоклеточных из одноклеточных. Эуметазои, более сложные по сравнению с губками животные, развили внеклеточное пищеварение, эпителий, настоящую нервную систему, мезодерму, симметричное строение и специальный кишечник.
Нужно помнить, что обитающие в современном мире «примитивные» организмы (например, губки) отличаются от своих предков. Несмотря на многочисленные сохранившиеся с древнейших времен свойства, эти организмы тоже эволюционировали и адаптировались к современным условиям. По словам Мартина Бразье, современные губки приспособились к миру, в котором обитают черви, креветки и офиуры.
Взаимодействие между клетками многоклеточного организма – одно из самых поразительных явлений в природе. В теле человека насчитывается несколько десятков триллионов клеток примерно 200 разных типов (и еще примерно в десять раз больше микроорганизмов), которые по большей части годами безупречно взаимодействуют друг с другом. Но пусть этот феномен и кажется нам удивительным и достойным восхищения, не стоит игнорировать и мир одноклеточных организмов, в котором хоанофлагелляты при всей своей многочисленности составляют лишь небольшую часть. Простейшие (Protozoa, от греч. «первые животные») в огромных количествах обитают в том числе и в теле всех животных, перечисленных в этом бестиарии. В этих организмах столько удивительного, что для их описания вряд ли хватило бы целой книги. На первый взгляд может показаться, что простейшие еще скучнее и непритязательнее, чем губки, и уж никак не заслуживают собственного фан-клуба. Лучше всего известны простейшие, вызывающие болезни: например, амебную дизентерию, лейшманиоз или малярию. Но большинство простейших безвредны, а многие даже играют важную роль в функционировании планетарных экосистем. Другим свойственны свои чудесные особенности. Например, слизевик (Physarum polycephalum), у которого и нейронов-то нет, обладает памятью. Ночесветка (Noctiluca scintillans), микроскопический морской жгутиконосец, светится в темноте благодаря тысячам округлых биолюминесцентных органелл, которыми заполнена его цитоплазма; миллионные скопления ночесветок могут освещать ночами всю поверхность моря. Фораминиферы тщательно выбирают цвет и форму песчинок, которые они прикрепляют к своим раковинам. У инфузории Tetrahymena thermophilia не два, а целых семь полов. Каждый пол способен скрещиваться с любым другим, кроме своего собственного: получается, что у тетрахимены 21 сексуальная ориентация. (Подробнее об одноклеточных морских организмах в главе 19 «Крылоногие моллюски».)
«Когда взаимодействие между клетками нарушается, как происходит при раке, болезнь является патологическим отражением нашего организма. По своей молекулярной природе клетки рака – это гиперактивные, приспособленные к выживанию, агрессивные, плодовитые, изобретательные копии нас самих» (Сиддхартха Мукерджи).
Тысячи лет назад люди научились нырять в синие глубины вод за кораллами, жемчужинами и губками. Сегодня мы можем «погружаться» не только в пространство, но и вглубь времен. Отслеживая в ретроспективе происхождение губок, мы можем лучше уяснить масштабность настоящего времени. Но как далеко в прошлое нам необходимо отправиться?
Мысль о том, что наш мир уже очень стар, укоренилась в сознании западной цивилизации после публикации в 1795 г. книги Джеймса Хаттона (Геттона) «Теория Земли» (Theory of the Earth). Хаттону удалось доказать, что диастрофизм – процесс сжатия и сдвигов земной коры, в ходе которого формируются континенты, горы и океаны, – начался когда-то очень давно в прошлом. Он не мог сказать определенно, насколько давно, только отметил в известном своем высказывании, что «мы не находим ни следов начала, ни признаков конца», но он точно знал, что это было гораздо больше, чем несколько тысяч лет, как тогда полагало большинство европейцев.
Идеи об исключительной древности мира появились раньше европейской традиции XVIII в. О том, что геологическое время крайне долгое, размышляли уже Авиценна (или Ибн Сина, 973–1037) и Шэнь Ко (1031–1095). Об этом же писал и Леонардо да Винчи. В индуизме считается, что один день для Брахмы тянется несколько миллионов лет. Греческие философы полагали, что мир бесконечно стар.
Открытие «глубокого времени», как мы сейчас называем этот феномен, позволило, в свою очередь, и Дарвину прийти к важной идее, опубликованной через 66 лет после хаттоновской «Теории»: с течением времени всего из одной или нескольких форм жизни может развиться бесконечное множество форм. Но геологическая летопись содержала и неразрешимую, казалось, загадку, которая стала известна как «дилемма Дарвина». Ее суть в следующем: самые древние ископаемые (принадлежащие периоду, который сегодня носит название кембрий) уже предлагают многообразие форм и зачастую имеют очень сложную анатомию. Неужели подобные формы жизни могли возникнуть из ничего?
Идеи об истории Земли Хаттона и дилемма Дарвина вызывают большой интерес. В последние два десятилетия XX в. ученые научились делить историю Земли на периоды столь же уверенно, как португальские и испанские короли когда-то делили мир за пределами Европы, – правда, делают они это более обоснованно и точно. Все имевшиеся в распоряжении Дарвина и его современников ископаемые принадлежат фанерозойскому эону – эпохе «явной» жизни, начавшейся немного позже 543 млн лет назад. Фанерозою предшествовал протерозойский эон, продолжавшийся почти в четыре раза дольше, – период «более древней жизни». Именно следы жизни, обнаружение которых стало возможно благодаря появившимся в XX в. технологиям, помогли разрешить сомнения Дарвина. Период до протерозоя, архей, начался около 3,8 млрд лет назад, когда из жидкой лавы была сформирована континентальная кора. А период
Схему геохронологической шкалы см. в приложении II.
В самом общем виде стадии возникновения жизни на Земле в докембрийский период выглядят так. Первые эукариоты, вероятно, появились более 2,7 млрд лет назад. Можно предположить, что они начали образовывать колонии где-то между 2,1 млрд и 1,9 млрд лет назад. В течение следующего миллиарда лет или около того (его иногда называют «скучный миллиард») глубинные воды океана были наполнены отходами жизнедеятельности бактерий, серой, так что сфера обитания эукариотов ограничивалась тонким слоем воды на поверхности. Но даже там жизнь была далеко не простой из-за пониженного содержания кислорода, нехватки пищи и периодических выбросов токсичной воды из глубин океана, что приводило к массовому уничтожению эукариотов. С течением времени, однако, условия стали несколько более благоприятными, что привело к возникновению простых губкообразных многоклеточных организмов. Эти многоклеточные отличались от колоний наличием различных типов специализированных клеток в пределах одного организма. Есть несколько мнений по поводу того, когда именно это произошло, но некоторые свидетельства указывают на период около 900 млн лет назад. Вполне вероятно, что возникновение многоклеточных организмов происходило несколько раз – каждый раз независимо друг от друга; так появились растения, животные, грибы и хромисты.
Даже если принять идею глубокого времени,
Такие аналогии, возможно, помогают составить представление о геологическом времени. Но позволяют ли они
Вступление к симфонии жизни, известное как протерозой, продолжалось так долго, что могло бы утомить даже самого терпеливого слушателя. Возможно, более точным сравнением была бы не Девятая симфония Бетховена, а «Золото Рейна» Вагнера. Есть произведения, идущие еще дальше в имитации настоящего времени. Например, пьеса Organ2/ASLSP Джона Кейджа, на исполнение которой понадобилось бы 639 лет, или сочинение Джема Файнера Longplayaer, рассчитанное на 1000 лет.
Ученые предлагают огромное количество самых разных определений жизни. Биологи обычно определяют живые организмы через их проявления, такие как метаболизм, рост, реакция на раздражители, размножение и эволюция. Из них основной и наиболее древний процесс – метаболизм (то есть способность использовать энергию из окружающей среды для собственных нужд). И с этой точки зрения бактерии и другие группы (домены) микроорганизмов, называемых археями (вместе образующие царство прокариотов), – настоящие дрессированные блохи в цирке жизни. А вот все «более высокие» формы жизни: животные, растения, грибы и хромисты (все они эукариоты) – так же прозаичны, как… губки. Прокариоты не только открыли метаболические пути, которыми затем воспользовались мы, эукариоты (дыхание, фотосинтез и ферментация), и еще по крайней мере один, который нам недоступен (хемосинтез), но и использовали эти реакции для создания потрясающего разнообразия биохимических вариаций, тягаться с которыми мы не можем. Микробы являлись основной формой жизни в течение протерозоя. Есть основания считать, что они и сейчас определяют направления развития жизни. По словам микробиолога Джона Ингрэма, микробы – «наши изобретатели, предки и хранители». (Они еще и наши могильщики: смерть означает не конец существования, а просто изменение формы метаболизма.) В этой общей картине – циклах жизни на Земле – микробы оказываются началом и концом всего. Можно также привести высказывание палеонтолога Эндрю Нолла: «Эукариоты – это глазурь, а прокариоты – сам торт».
От галлюцигении до Ким Чен Ына все представители животного царства демонстрируют поразительное, а иногда восхитительное разнообразие в строении тела. Но с точки зрения генетического разнообразия мы всего лишь одна ветвь на древе жизни (на схеме вверху справа)
Неужели это правда (если перенести метафору из кондитерской в пивоварню), что если жизнь на Земле представляет собой огромную бочку микроорганизмов, то эукариоты – всего лишь пена на ее поверхности? Неужели мы только пена, возомнившая о себе невесть что?
«Там, где пыль вьется на высотах, когда-то сияло безмолвное море» (Хань-шань).
Говорят, однажды у Альберта Эйнштейна спросили, можно ли Девятую симфонию Бетховена выразить в математических знаках. «Конечно! – ответил Эйнштейн. – Но зачем?» Вероятно, прокариотов можно рассматривать как музыкальное вступление, после которого – как новые ритмы, тональности, мелодии и гармонии после начальных звуков симфонии – возникают эукариоты. Но отголоски музыки микроорганизмов продолжают звучать параллельно с симфонией «высших форм жизни».
Обыкновенные губки, к которым принадлежат и бочкообразные губки, являются древнейшими из современных многоклеточных животных. Их следы обнаружены еще в криогении (или «Земля-снежок», как его еще называют), одном из периодов позднего протерозоя. Те ранние губки сыграли вступительные аккорды к той партитуре жизни, которую мы слышим сегодня. Можно предположить, что все остальные многоклеточные животные произошли от одного из ранних «отщепенцев», тех, что в древнейшие времена разошлись с линией губок. Так что в следующий раз, когда вам на глаза попадется губка, вспомните, что ваши прямые предки были больше похожи на нее, чем на вас. Подумайте о том, что это несказанно удивительное существо и что оно впервые использовало механизмы, от которых зависит наша с вами жизнь, – это мы, как губки, впитали то, что придумали эти необычные животные.
«Можно сказать, что мы как будто пытаемся собрать вместе величайшее музыкальное произведение в мире, но пока нам попадаются только его отдельные части среди ископаемых» (Кевин Зелнио).
Морская звезда терновый венец
Тип: иглокожие
Класс: морские звезды
Охранный статус: не присвоен
Если смотреть в вечность, что можно увидеть? Свою спину!
Наркоман, алкоголик и любитель женщин, писатель Уильям Берроуз любил рассказывать историю о человеке, научившем свой анус разговаривать. В конце концов, задний проход начинает управлять жизнью своего хозяина, а потом и вовсе его убивает. Природа может быть не менее странной, чем изощренное воображение Берроуза. Вот, например, морская звезда терновый венец: у нее анус находится в верхней части тела, а рот – круглое отверстие с направленными внутрь зубами в центре лучей звезды – в нижней.
История, описанная Берроузом, имеет корни в реальной жизни Жозефа Пюжоля (1857–1945), ставшего знаменитым комиком-метеористом и выступавшего под псевдонимом Ле Петоман. Умело управляя сфинктером, он контролировал испускаемые кишечные газы, производя при этом множество разных звуков. Он выступал перед горожанами и местной знатью, исполняя «O Sole Mio», «Марсельезу», изображая звуки землетрясения 1906 г. в Сан-Франциско. В начале Первой мировой войны потрясенный ее ужасами Пюжоль покинул сцену и остаток жизни посвятил работе на собственной бисквитной фабрике.
Такое строение на самом деле не так необычно, как может показаться на первый взгляд. Рот снизу и анус сверху – очень удобны для животного, которое питается илом со дна, а именно так начинали предки тернового венца. Многие дальние его родственники, в том числе некоторые морские звезды и морские огурцы (голотурии), по-прежнему ведут подобный образ жизни (на подводных просторах абиссальных равнин, своего рода пустынях на дне океана, пасутся целые косяки морских огурцов, питаясь опускающимся сверху детритом и утилизируя тем самым нечистоты своих голотурийских небес). В отличие от них, однако, терновый венец больше не питается отбросами – ему полюбилось свежее мясо. Это яркое животное – оно может быть лиловым, синим, оранжево-красным – с несколькими лучами вокруг центрального диска (лучей может быть от 7 до 23, чаще всего их около 15) и ядовитыми иглами. Такая подводная версия чудовища из триллера «Восставший из ада» (Hellraiser).
Многие обитатели сада земных наслаждений, то есть коралловых рифов, гораздо привлекательнее тернового венца. (Лично мне больше всего нравится расписная каракатица, которая перевоплощается, меняя тон кожи, переливаясь потрясающими фиолетовыми или розовыми оттенками и позируя, словно актер театра но.) Но вряд ли среди них есть более жуткие и странные, чем терновый венец. И многие ли виды могли бы потягаться с терновым венцом в способности потреблять и уничтожать – разве что человек.
Это утверждение может показаться довольно странным: что общего у человека и тернового венца? Терновый венец живет на рифах, передвигаясь на тысячах микроскопических ножках-трубочках, через которые животное также дышит и которые могут удлиняться или изгибаться в зависимости от того, сколько воды поступает в них из полостей внутри конечностей венца. Венец может передвигаться со скоростью примерно равной скорости перемещения минутной стрелки часов или несколько быстрее (когда «переключает скорость»). Он движется, как сороконожка (а не как отрезанная человеческая рука, как кто-то мог бы вообразить), подтягивая себя пальцами по морскому дну. Когда венец находит свое излюбленное лакомство – молодой коралл, – он обвивает его своими щупальцами в смертельном объятии, выворачивает через рот один из двух своих желудков и поливает полип желудочными соками, превращая его в вязкую массу, а затем засасывает эту массу внутрь. Если несколько таких морских звезд собираются вместе, они способны полностью разрушить коралловый риф за несколько дней. Вот вам и история из вполне реальной жизни животных, ничем не уступающая сюжету какого-нибудь второсортного голливудского фильма про монстров глубин.
У морских звезд два отдела желудка: кардиальный и пилорический. Кардиальный отдел представляет собой мешкообразный орган, расположенный по центру животного, этот отдел животное может выворачивать наружу, чтобы захватывать и переваривать пищу.
До 1960-х гг. мало кто из океанологов видел, а уж тем более изучал этот вид морских звезд. О терновом венце было известно, что он питается кораллами, но это животное считалось довольно редким. Однако затем была замечена большая популяция, проедавшая себе путь среди одной из особенно любимых туристами отмелей Большого Барьерного рифа у берегов Австралии. К концу 1960-х гг. было обнаружено еще несколько популяций, обитавших на Большом Барьерном рифе и в других частях Индийского и Тихого океанов.
Пресса подняла вокруг этих звезд настоящую шумиху. Так
Казалось, и в самом деле наступил час расплаты, о котором предупреждали защитники окружающей среды, например Рейчел Карсон и Берри Коммонер. Человеческое безрассудство в конце концов привело к нарушению «природного равновесия»: изменение пищевого и химического баланса океана уничтожило некие сдерживающие развитие морской звезды факторы, и никому ранее не известный терновый венец превратился в беспощадного хищника. Но катастрофа все-таки не произошла: численность морских звезд вновь упала, а многие коралловые рифы, судя по всему, полностью восстановились. Эта история заставила нас переоценить способность рифов к восстановлению, в очередной раз показав, как несовершенны наши знания о них.
Но, как и во многих фильмах ужасов (или средневековых эпосах вроде «Беовульфа»), настоящая опасность впереди. В начале XXI в. ученые заговорили о том, что, если объемы выбросов парниковых газов не будут значительно уменьшены, глобальное потепление и повышение уровня кислотности океана приведет к разрушению оставшихся коралловых рифов в течение 100 лет, причем на этот раз рифы могут уже не восстановиться.
Человечеству с самых своих первых дней знакомы звуки, запахи и вид лесов, саванн, берегов рек и морей; в течение многих сотен лет мы живем среди них, ощущая их всеми органами чувств. А наши представления о тропическом подводном мире, напротив, начали складываться совсем недавно и пока еще очень отрывочны. Конечно, люди селились и возле рифов и издревле научились различать многочисленные виды рыб и животных, обитавших в этой экосистеме. И как минимум уже несколько веков назад в некоторых сообществах понимали, как важно защищать экосистему рифов от излишней эксплуатации, и устанавливали запрет на ловлю рыбы в определенные периоды, чтобы популяции успевали восстановиться. Для многих рифы связаны с магией, преданиями и творением. Но большинству людей, тем, кто живет вдали от них, о красоте этих мест и их ценности стало известно только в связи с научными открытиями последних 150 лет.
Например, обитатели острова Грут-Айленд у северного побережья Австралии различают виды морских и наземных животных почти так же, как это принято в современной биологии.
Современная наука не сразу обратилась к изучению фауны тропических морей. Первые исследования по большей части представляли собой описание каких-либо удивительных животных, выловленных из океана и оказавшихся в коллекции того или иного ученого. Например, «Амбоинская кунсткамера» (Amboinische Raritäten-Kammer), опубликованная в 1705 г., примерно три года спустя после смерти ее составителя Румфиуса, – одна из величайших работ того времени. В книге содержатся сотни описаний и точных зарисовок разнообразных морских организмов. Данные книги подтверждаются современными исследованиями. (Румфиус так описывает терновый венец, которому он дал наименование Stella marina quindecim radiorum: «Встречается крайне редко, длиной 4–5 дюймов, разделена на 12–14 ветвей, красновато-коричневый панцирь покрыт острыми шипами. Обитает в море, на глубине, среди камней… Укол шипом вызывает сильное жжение и боль, поэтому морскую звезду никто не трогает».)
Корона морской звезды терновый венец
Георг Эберхардт Румфиус – ботаник голландской Ост-Индской компании, потерял жену и дочь во время землетрясения. Его ботанические зарисовки сгорели во время пожара, написанная им книга о животных утонула в море. А потом он потерял и зрение из-за глаукомы.
Но подобные труды, хотя по-своему интересны, практически ничего не говорят о происхождении описываемых видов и их взаимосвязи в великой цепи рождения, смерти и эволюции. Только в середине XIX в. ученые сделали первые шаги к созданию такого общего представления. В 1830-х гг. Чарльз Дарвин предположил, что коралловые острова образуются на постепенно разрушающихся подводных горах и вулканах, оставаясь на поверхности, тогда как морское дно в некоторых местах со временем опускается. (Оседание дна в некоторых частях океана – естественный процесс, вызываемый сдвигами тектонических плит; кораллы растут, чтобы получать достаточное количество солнечного света.) Коралловые полипы, одни из самых скромных морских организмов, научились выживать в столь непростых условиях и способны создавать крупнейшие живые конструкции на Земле – в тысячи раз больше египетских пирамид. Гипотеза Дарвина в то время была прямо-таки революционной и настолько опережала общий уровень развития науки, что окончательно подтвердить ее удалось только в 1950-е гг. Чтобы сделать такое смелое предположение, необходимо было обладать широтой взглядов и способностью разглядеть общность среди всех живых форм: понять, что объединяет самые масштабные процессы (геологические силы, действующие на всех континентах и во всех океанах) и миниатюрные организмы (средний коралловый полип размером не больше кончика карандаша). Эта теория стала предпосылкой теории естественного отбора, опубликованной Дарвином через 20 лет. Цветущая жизнь кораллового рифа – результат борьбы между организмами, но в то же время пример взаимодействия разных форм жизни – и в этом, вероятно, суть их причудливой красоты.
Красота коралловых рифов восхищала все больше по мере расширения научных знаний о них, что явствует из описания Альфредом Расселом Уоллесом залива Амбон – того самого места, где Румфиус добывал многие свои удивительные экземпляры более чем за 150 лет до этого. Для Уоллеса все эти организмы – часть яркого и прекрасного живого мира, а не просто образцы для исследования на столе ученого:
Прозрачная вода позволила мне наблюдать одну из самых потрясающих и красивых картин, которые я когда-либо видел. Дно было полностью покрыто кораллами, губками, актиниями и другими морскими организмами необычных форм, разнообразных размеров и ярких цветов. Вокруг плавали многочисленные синие, красные и желтые рыбы, пятнистые, полосатые и покрытые самыми невообразимыми узорами… Эту картину можно было рассматривать часами, и никакое описание не может точно передать ее необычайную красоту и великолепие. Удивительно, но реальность превзошла самые восторженные описания чудесных морских кораллов, которые мне когда-либо доводилось читать.
После Второй мировой войны, когда изобретение современного акваланга позволило сначала ученым, а затем и остальным людям наблюдать коралловые рифы так близко, как наши предки не могли себе даже представить, это чувство восхищения красотой подводного мира рифов смогли разделить многие. (Погружение заставляет ваше сердце биться быстрее и вызывает чувство глубочайшего благоговения, особенно если вы, как и я, не особенно искусный дайвер и под водой чувство страха не оставляет вас надолго.) Меньше чем за полвека мы познакомились с целым новым миром, необычным и совсем непохожим на наш – гораздо более странным, чем Америка казалась европейцам в конце XV в. Этот мир полон несравненными богатствами; это целые «леса» в миниатюре: примерно четверть биологических видов, обитающих в Мировом океане, сконцентрирована менее чем на 1 % его общей площади.
«Единственная граница, более явная и таинственная, чем граница между зеркальной поверхностью океана и миром коралловых рифов в глубине, – это граница между жизнью и смертью» (Оша Грей Дэвидсон).
Но, едва обнаружив этот мир, мы стали свидетелями его разрушения. В период после Второй мировой войны многие рифы, особенно в Юго-Восточной Азии и Карибском море, были практически уничтожены в результате чрезмерной эксплуатации и загрязнения окружающей среды. На Филиппинах, где когда-то изобиловали коралловые рифы, сейчас по шутливому, но справедливому выражению одного из туристических путеводителей, «совершив погружение с аквалангом, вы увидите немало ужасов, прежде чем растворитесь» в химических и человеческих отходах. Несмотря на попытки, иногда прямо-таки героические, сохранить то, что осталось (а пока еще там есть поразительные сокровища), эта экосистема, кажется, разрушается еще быстрее, чем другие: она исчезает буквально на наших глазах.
Чарльз Дарвин видел, что при определенных условиях кораллы могут быстро разрастаться и приближаться к поверхности, образуя рифы и атоллы, даже если горы под ними находятся на большой глубине
Деятельность человека оказалась гораздо опаснее для коралловых рифов, чем любые всплески активности морских звезд. Так неужели мы даже не можем отдать терновому венцу должное и признать, что это не разрушающий все вокруг монстр, а часть удивительного целого (по крайней мере целого, которое существовало до недавнего времени)?!
Существа с формой звезд имеют очень древнее происхождение. В скалах, которым более 2 млрд лет, были обнаружены ископаемые, получившие красивое название Эоастрион, или «маленькая утренняя звезда», – они действительно похожи на малюсенькую звездочку. В породах, датируемых примерно миллиардом лет позже, тоже были обнаружены следы звездообразных организмов. Конечно, эти существа ничего общего не имели с современными морскими звездами. В первом случае речь идет о бактерии, во втором – о спорах водоросли.
Древнейшие из обнаруженных ископаемых морских звезд датируются ордовикским периодом (примерно 488–445 млн лет назад). Это было время, когда рыбы еще не имели челюстей, а на илистом дне обитали скорпионы размером с баскетболистов. Наутилоидеи с раковинами до трех метров в длину были опаснейшими хищниками. Трилобиты с глазами на стебельках полагались на свой шипастый панцирь для самозащиты. Животные пока еще не выбрались на сушу, а наземная растительность в основном была представлена мхами и печеночниками. Морские звезды, вероятно, эволюционировали из организмов, напоминавших криноидей – загадочных морских лилий, которые и сейчас растут на дне моря. Как и криноидеи, звезды принадлежат типу иглокожих, возникшему не позднее кембрийского периода (542–488 млн лет назад) и сейчас включающему от 6000 до 7000 видов, в том числе морских огурцов (они выглядят как гигантские сосиски и имеют весьма странные привычки), морских ежей (с невероятно острыми иглами, которые могут доставить очень много неприятностей, если на них наступить) и офиур. Сегодня терновый венец – один из 1600 современных видов морских звезд (научное название Asteroidea).
Тип иглокожих имеет ряд важных черт, общих с хордовыми, к которым относятся аксолотли, люди и данио рерио. Все мы вторичноротые, это означает, что у эмбрионов анальное отверстие развивается раньше, чем ротовое. Мы все начинаем свое развитие в этом мире с «пятой точки».
Самые первые иглокожие были двусторонне-симметричными; на протяжении всей жизни у их тела были левая и правая, передняя и задняя части. Многие современные иглокожие остаются билатеральными только на стадии личинки. Личинки, кроме того, способны свободно передвигаться в воде, как мальки рыбы. Но еще в самом начале эволюционного пути взрослые иглокожие стали вести «сидячий образ жизни», прикрепляясь к морскому дну, как, например, морские лилии. На более поздних этапах морские звезды снова начали свободно передвигаться, но сохранили радиальную симметрию, приобретенную их предками. По мере того как личинка современной морской звезды превращается во взрослую особь, ее левая сторона начинает развиваться за счет правой, так что в конце концов тело звезды получает пятилучевую симметрию: пять лучей или рук отходят от центрального диска. Морские огурцы билатеральны на стадии личинки, проходят стадию пятилучевой симметрии в своем развитии, а затем снова становятся двусторонне-симметричными. Такие метаморфозы (они поражают воображение больше, чем описанные Овидием превращения) доказывают, что биогенетический закон Геккеля (о котором говорится в главе 1) описывает далеко не все явления животного мира.
Морские звезды, сохраняя пятилучевую симметрию, имеют множество необычных форм. Некоторые, как терновый венец, покрыты рядами игл для самозащиты. У других лучи такие короткие, что они больше похожи на пятиугольники, чем на звезды (так называемая «подушка для иголок»). Лучей, или рук, у звезды может быть от 5 до 50, как у Helicoilaster. (У одного из видов морских лилий – Comanthina schlegelii – 200 лучей.) Число лучей не всегда кратно пяти, встречаются морские звезды, например, с 11 лучами. Их длина по отношению к остальному туловищу и их форма тоже значительно различаются. У звезд рода Zoroaster они длинные и гибкие, похожие на хобот слона. Самая большая морская звезда в мире – звезда-подсолнух, словно из тревожного сна Ван Гога. Эта звезда бывает разных цветов: ярко-оранжевого, желтого, красного, коричневого или даже фиолетового, имеет от 16 до 24 бархатистых на вид лучей и может достигать метра в диаметре.
Ближайшими родственниками морских звезд являются офиуры, или змеехвостки. Некоторые змеехвостки еще больше похожи на мифологические создания, чем морские звезды. Например, Gorgoncephalus, или голова Горгоны, действительно напоминает клубок змей. Другие офиуры выглядят более утонченно. Они выискивают, ощупывают и обхватывают кораллы и другие организмы, осторожно и нежно, словно куртизанки в боа из перьев. Недавно исследователи обнаружили неподалеку от Антарктиды настоящий «город» офиур: подводную гору, буквально покрытую змеехвостками; оказалось, что там обитают и другие очень интересные животные (например, гигантские особи роговых кораллов).
В отличие от хордовых – или моллюсков, среди которых встречаются весьма смышленые животные, например, каракатицы и осьминоги, – иглокожие не удосужились обзавестись головным мозгом. У них радиальная нервная система. Группы взаимосвязанных нейронов распределены по их телу и способны обрабатывать определенную информацию. Отсутствие сконцентрированного скопления нейронов, то есть мозга, не означает, что иглокожие совсем не воспринимают окружающий их мир. Морские звезды обладают осязанием, ощущают температуру и могут ориентироваться в пространстве с помощью специальных трубчатых выростов, скелетных пластин и педицеллярий (маленьких скелетных образований в виде щипчиков или клешней). Каждый луч морской звезды снабжен осязательным окончанием, которое реагирует на химический состав и вибрацию воды, а также крохотным глазным пятном, способным воспринимать свет и движение, но не формировать образ. У многих видов морских звезд по поверхности тела разбросаны отдельные фоторецепторные клетки. По крайней мере у одного вида офиур тело покрыто сетью глазных пятен с более сложным устройством – нервная система может заставить эти пятна действовать как один глаз, состоящий из нескольких связанных частей. Хрусталик их глаза состоит из кристаллов кальцита, что свойственно давно вымершим трилобитам. Получается, что звезды – вполне буквально – смотрят на нас, причем используют они для этого самую древнюю технологию зрения на Земле.
Мы, люди, считаем себя дальновидными. Но, если верить современной науке, коралловые рифы и людей, жизнедеятельность которых зависит от них, ждет далеко не светлое будущее. Прямые и косвенные угрозы, такие как неограниченный вылов рыбы или глобальное потепление, могут, если им не противостоять, уничтожить последние сохранившиеся рифы – а их количество и так значительно уменьшилось всего за несколько десятков лет – примерно к 2050 г. Вряд ли рифы сталкивались с угрозами такого масштаба в течение последних 55 млн лет, но восстановление и после предыдущих катастроф занимало несколько миллионов лет. И все-таки нельзя сказать, что коралловые рифы полностью исчезнут в XXI в. Некоторые их популяции демонстрируют удивительную живучесть и при отсутствии других угроз в течение всего нескольких десятилетий могут восстановиться даже после прямого удара водородной бомбы. Именно поэтому необходимо поддерживать инициативы по сохранению рифов и привлекать к ним местное население: например, создавать морские заповедники. При определенных обстоятельствах имеет смысл и активное вмешательство – выращивание рифов.
Взрыв первого в мире термоядерного устройства уничтожил остров Элугелаб и атолл Эниветок 1 ноября 1952 г. Несмотря на заражение территории, кораллы восстановились на большей ее части. Помимо прочего, важным фактором для их восстановления стало наличие большого числа кораллов в других частях мира. В наше время обесцвечивание кораллов, вызванное необычно высокими температурами воды и приводящее к вымиранию целых рифов, иногда сменяется столь же поразительным восстановлением – по крайне мере пока.
Морские звезды очень живучи. Современные исследования доказали, что как минимум один вид, Pisaster ochraceus, в состоянии приспособиться к более высокой температуре и повышенной кислотности воды, что, как ожидается, станет нормой к концу века. Правда, как предупреждают проводившие исследования ученые, нельзя быть уверенными, что остальные виды тоже смогут выживать в таких условиях. С другой стороны, некоторые морские звезды, или, вернее, их предки, пережили ордовикско-силурийское вымирание, третье по масштабу за весь период существования многоклеточных организмов, пермское вымирание, величайшее массовое вымирание всех времен, когда было уничтожено 96 % всех морских видов, а также мел-палеогеновое вымирание, уничтожившее динозавров, птерозавров и плезиозавров. Можно предположить, что когда-нибудь в далеком будущем морские звезды переживут и людей вместе с новыми формами, еще более странными, чем терновый венец.
Дельфины
Тип: хордовые
Класс: млекопитающие
Отряд: китообразные
Охранный статус: некоторые виды – в критической опасности, другие – не вызывают беспокойства или не внесены в списки охраняемых видов
Дельфины… приплывают на человеческий голос и собираются в косяки там, где играет музыка. В море нет существ быстрее дельфинов. Они часто перепрыгивают через суда.
Они охотятся на меня с железными гарпунами, варварским оружием, потому что я более беззащитен, чем другие.
Иногда какое-то переживание способно наполнить нас столь сильным чувством радости, что мы начинаем с новой остротой осознавать и чувствовать сам факт своего существования. Такое может произойти, когда удается спастись от смерти или при созерцании чего-то прекрасного. По крайней мере так было в моей жизни. Однажды мы оказались на небольшом суденышке в открытом море во время настолько сильного шторма, что даже намного более опытные по сравнению со мной моряки, бывшие на борту, сомневались, что мы выживем. Когда через несколько дней мы добрались до порта – истощенные и помятые, но в целости и сохранности, – я почувствовал, будто заново родился, а тело мое состоит из солнечного света. В другой раз, с другой командой и в другом месте мы наблюдали за игрой дельфинов. В ясную погоду недалеко от острова посреди океана мы провели в моторной лодке большую часть дня, наблюдая за стаей дельфинов, за их восхитительными прыжками, кувырками, дурашливыми антраша и другими трюками. Время от времени один или два из них подплывали прямо к нашей лодке и слегка плескали водой на стоявших у бортов детей. Дети заливались смехом, а дельфины отплывали и оборачивались, чтобы проверить, какой эффект произвели их забавные выходки.
Два этих события никак между собой не связаны, за исключением того, что оба они заставили меня испытать острое чувство радости. Первый случай вообще не имел отношения к дельфинам, но после этих двух эпизодов я стал лучше понимать, почему с древних времен и до нынешних дней так популярны истории про дельфинов, спасающих тонущих людей (и других животных, например, китов).
Дельфин спасает сына Одиссея Телемаха, когда тот падает в море. Геродот рассказывает, как моряки сбросили в бушующее море певца Ариона, желая завладеть его вознаграждением, полученным за пение. Прежде чем сбросить Ариона за борт, ему позволяют исполнить одну последнюю песню. Его музыка привлекает к кораблю дельфинов, один из которых и доставляет Ариона на берег. В наше время тоже довольно часто можно услышать истории о том, как дельфины поддерживают тонущих пловцов и отгоняют от людей акул.
При упоминании дельфинов первыми приходят в голову афалины (Tursiops). Они легче других поддаются дрессировке и обычно именно их разводят в неволе. Но помимо афалин существует еще почти сорок других видов, довольно сильно различающихся по размеру и окрасу. Самый маленький дельфин мауи (Maui’s dolphin) размером с дикого кабана, а самые большие (косатки) – не меньше автобуса. Многие дельфины, например обыкновенные дельфины или белобочки, имеют большой, выдающийся вперед «лоб» и острую морду, как у афалин, а у других (обычно менее крупных видов) головы меньше и морды выглядят более аккуратно. Что касается окраса, то серый стальной цвет известных нам афалин отнюдь не является типичным. У обыкновенных дельфинов спина, морда, плавники и хвост обычно черного цвета, бока – светло-коричневые или рыжеватые, а сзади – сероватая полоса: пестрая камуфляжная расцветка военных кораблей Первой мировой войны. Некоторые виды черно-белого цвета, как голштинская порода коров, только у дельфинов контрастные черные и белые пятна симметричны и расположены очень элегантно: например, у темного дельфина черные и белые полосы изгибаются, обнимая друг друга, как огненные языки; у крестовидного дельфина широкие белые полосы по бокам черного туловища сужаются в центре, как будто их стиснули двумя гигантскими пальцами.
Возможно, мы никогда не узнаем, как люди и дельфины встретились впервые. Наверняка еще в самом начале своей истории современный человек, занимаясь собирательством где-нибудь на берегу морей и в устьях рек, находил выброшенные на берег туши речных или морских дельфинов, умерших или умирающих, и иногда использовал их в пищу. (У неандертальцев, обитавших в пещерах на Гибралтарской скале, дельфины были излюбленным лакомством.) Но вместе с тем на протяжении многих веков люди наблюдали за дельфинами, резвившимися или охотившимися в океане и широких реках. И как первые люди в африканских саваннах получали бесценные навыки охоты и выживания, наблюдая за другими хищниками, так и древние люди, жившие на побережьях, перенимали полезные техники у охотившихся на рыб дельфинов: например, как можно загонять рыб ближе к берегу, где их легче всего поймать. Наверняка два таких любознательных и умных вида быстро научились сотрудничать. А значит, наши первые встречи с дельфинами могли быть не враждебными, а дружескими.
Несомненно, традиция рыбачить вместе у людей и дельфинов сложилась в тот исторический период. Плиний Старший описывает, как люди и дельфины вместе ловили кефаль в заливе Латера (сейчас это юг Франции), и однозначно дает понять, что дельфины вели себя так же уверенно и спокойно в этой ситуации, как и люди. Он пишет: «Дельфины не боятся людей и не относятся к ним как к чужакам». В Бразилии и Бирме такие истории, по слухам, происходили еще совсем недавно – в XIX в.
Конечно, при определенных обстоятельствах люди охотились на дельфинов. Так, Аристотель описывает охотничьи приемы, очень похожие на те, что используются сегодня в Японии.
Судя по всему, уважительные, а иногда даже игривые отношения между людьми и дельфинами там, где два вида существовали вместе, устанавливались довольно часто. Аборигены юго-восточной Австралии, вурунджери, считали дельфинов священными животными. Поэтому убийство дельфина было под запретом; более того, вурунджери ловили только те виды рыб, которые, как они считали, дельфинам не нужны. Они также консультировались с дельфинами по самым важным вопросам с помощью телепатии и верили, что духи мертвых превращаются в дельфинов и остаются в море близ берега, чтобы помогать и наставлять оставшихся на суше родственников. Антрополог Дуглас Эверетт рассказывает о племени пираха, живущем в амазонских джунглях, – известном очень простым образом жизни, отсутствием представления о времени, числах и религии, – где с удовольствием играют с речными и морскими дельфинами. Как утверждал Аристотель, в современной ему Древней Греции мальчишки часто дружили с дельфинами и даже катались на них по морю.
Старейший пример дружеских отношений с дельфинами связан с минойской цивилизацией на Крите. На фреске «Флотилия», написанной в Акротири около 3500 лет назад, изображены дельфины и олени – могучие и сильные животные в движении. Это одно из самых прекрасных и полных спокойной мощи изображений за всю историю искусства. В более поздний период греки связывали дельфинов с божествами. Считалось, что Аполлон, бог гармонии, порядка и разума, принял образ дельфина, отправляясь с Крита на материк, чтобы основать оракул в Дельфах (сам город тоже был назван в честь дельфинов). Уезжая на зиму из Дельф в Гиперборею, Аполлон оставлял оракул на попечение своего брата Диониса, бога вина и поэзии, способного превращать людей в дельфинов.
Деталь фрески «Флотилия» в Акротири на острове Санторини. Изображение относится к минойской цивилизации около 1500 г. до н. э.
Сегодня большинство людей согласятся с тем, что дельфины – потрясающие животные, достойные особого внимания. Но что в них особенного и как именно мы должны обращаться с дельфинами – на эти вопросы, несмотря на многочисленные попытки, однозначного ответа пока предложено не было. Наиболее острые столкновения мнений вызывает ежегодный отстрел дельфинов в Тайджи, в Японии, где местные рыбаки ежегодно убивают тысячами (якобы потому, что дельфины уменьшают уловы рыбаков, но также для продажи мяса дельфинов под видом китового). Небольшой части сохраняют жизнь и отправляют для развлечения публики в дельфинарии и океанариумы по всему миру. В 2006 г. ведущие океанологи пытались добиться установления запрета этой практики. Они объясняли, что дельфины «очень умные, эмоциональные животные с высоким уровнем самосознания, сильными семейными связями и сложной социальной жизнью… поэтому бесчеловечному обращению с этими высокоразвитыми млекопитающими необходимо положить конец». Но японские рыбаки не собираются менять свои традиции, как это показано в фильме 2009 г. «Бухта». Существует и множество других видов человеческой деятельности, которые, пусть и не столь вопиющим образом, приводят к гибели не меньшего числа дельфинов. Десятки, а, может быть, даже сотни дельфинов гибнут каждый год, запутываясь в сетях, расставленных рыбаками в надежде поймать совсем другую добычу – и это не единственный пример человеческой небрежности, которая приводит к гибели этих животных. Пока нельзя однозначно говорить о влиянии загрязняющих океан веществ, таких как ртуть или ПХД (производные дифенила), на здоровье дельфинов (а также китов и других морских животных). Но вполне вероятно, что эти вещества увеличивают процент мертворожденных дельфинов, приводят к проблемам в развитии и распространению ряда других заболеваний. И все эти ужасы маскируют – столь же обманчивые, как «улыбка» дельфина (которая является не выражением эмоций, а просто формой рта), – многочисленные дельфинарии и парки развлечений, куда по-прежнему стекаются сотни тысяч людей, чтобы понаблюдать за дельфинами в неволе, вырванными из естественной среды обитания, рабами в подарочной упаковке, проделывающими акробатические трюки.
Есть ли какой-то выход из этой ситуации? Реален ли он? Философ Томас Уайт предлагает нам задуматься о двух вопросах: что за существа дельфины и что говорит ответ на первый вопрос о моральной стороне взаимоотношений человека и дельфина? Уайт, как и многие морские ученые, считает, что дельфины – это «хотя и не люди, но личности». Они достаточно сильно отличаются от людей, чтобы их можно было считать существами, похожими на разумных инопланетян, но обладают не меньшим достоинством и не меньше заслуживают уважения, чем мы. А значит, жестокое обращение с дельфинами не может иметь никаких оправданий.
Циники скажут: «Все это мы уже проходили». Как говорил Джон Каннингем Лилли (и не только он), эксцентричный ученый, исследовавший дельфинов на протяжении сорока лет до самой своей смерти в 2001 г., «дельфинов нужно не убивать, а учиться у них». Интернет-сайт, где выложены архивы его работ, открывается заставкой, на которой изображено улыбающееся лицо этого великого ученого с двумя дельфинами по бокам наподобие геральдических символов. На уровне лба Лилли вспыхивают и вертятся розовато-сиреневые пузыри и точки, как напоминание о психоделиках и других веществах, изменяющих сознание, c которыми он экспериментировал в компании своих друзей Тимоти Лири и Аллена Гинзберга (а также о том, насколько отвратительным был веб-дизайн каких-нибудь десять лет назад). Лилли, как, возможно, вы помните, стал прообразом героя Джорджа Скотта в научно-фантастическом фильме 1973 г. «День дельфина». Скотт (одетый в шорты явно слишком маленького размера для человека его пропорций) обнаруживает, что, опираясь на результаты его гениальной работы о взаимодействии между человеком и дельфином, этих животных собираются использовать для злодейского убийства президента США. В конце концов дельфины же и обеспечивают фильму хеппи-энд, после того, как Скотт открыто признает, что настоящее зло – в человеке.
Конечно, некоторые идеи Лилли были странными. Например, он предлагал создать некую лабораторию и одновременно жилую комнату, которая стала бы своего рода форумом для общения диких дельфинов и человека – в любое время и в любом месте по их выбору. Лилли был уверен, что дельфины придерживаются более строгих по сравнению с человеком моральных принципов, считал их почти ангелами и отстаивал их право быть представленными в Организации Объединенных Наций в качестве «китового» народа. Люди (вероятно, такие как сам Лилли) должны играть роль их представителей до тех пор, пока дельфины и человечество не научатся лучше понимать друг друга.
Делая те или иные заявления, Лилли часто не мог подкрепить их научными данными. Но многие его догадки относительно интеллектуальных, коммуникативных и эмоциональных способностей дельфинов были по-настоящему революционными и после его смерти были подтверждены работами других ученых. Дуглас Адамс, автор знаменитой книги «Автостопом по галактике», был не так уж неправ, сатирически изобразив его в образе Джона Уотсона, Медведя Здравоумного.
Поделиться книгой: