также знаем, что мы эволюционировали, чтобы соответствовать определённым условиям, встречающимся лишь на одной планете, и о том, что изменение значений каких-либо характеристик в астрономическом описании планеты может кардинально изменить условия на её поверхности. Поскольку планета описывается множеством параметров, и каждый из них может меняться в широком диапазоне, планеты в любой галактике должны предоставлять большое разнообразие условий для жизни. Нам не следует ожидать, что на слишком многих из них возникнут формы жизни, которые очень похожи на нас. Или всё же следует?
КОНВЕРГЕНТНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ
В майском и июньском номерах журнала Astounding за 1939 год в своей статье («Дизайн для жизни») в двух частях Л. Спрэг де Камп взглянул на жизнь с инженерной точки зрения, рассуждая не только о том, как развивалась жизнь на Земле, но и о том, что приходится делать живым существам, и какие инженерные принципы определяют, каким образом они могут это сделать. Он пришёл к выводу, что некое разумное существо, эволюционировавшее на какой-то планете, более или менее похожей на Землю, с некоторой степенью вероятности будет хотя бы отдалённо человекоподобным. В свете более поздних знаний некоторым из его предположений требуется небольшой пересмотр, но большая часть его рассуждений на удивление хорошо подтверждается более чем пятьдесят лет спустя. Может быть, нам действительно стоит ожидать, что многие разумные инопланетяне, по крайней мере, с землеподобных планет, будут похожими на нас? Или это очередной случай, когда на вывод влияет тот факт, что рассуждающий об этом сам оказался именно той формы, которую он считает наиболее правдоподобной?
Моё личное предположение таково: здесь есть и то, и другое. Вероятно, тот факт, что мы провели всю свою жизнь на планете, где «люди нашего типа» появились в ходе эволюции и стали доминирующим видом, действительно затрудняет нам видение альтернативных возможностей, которые могли бы существовать вне Земли. С другой стороны, де Камп совершенно прав в том, что есть некоторые веские причины полагать, что сходные условия приведут к появлению сходных форм жизни.
Первая из таких линий рассуждений — это эмпирическое наблюдение того, что практически именно так и случалось раз за разом в сильно удалённых друг от друга, но похожих средах на Земле. Биологи называют это конвергентной эволюцией: два независимых эволюционных пути, которые ведут к конечным точкам, выглядящим похожими друг на друга. Де Камп приводит в качестве примера крупных плавающих животных. В наши дни существует множество таких живых существ, а раньше их было ещё больше. Они принадлежат к совершенно разным эволюционным линиям — рыбам, рептилиям, птицам, млекопитающим, — но все они обладают схожими обтекаемыми формами тела.
Сходство становится ещё более поразительным, если разделить «пловцов» на подклассы в зависимости от того, каким образом они плавают — например, все «галанщики»[11] типа морских свиней, ихтиозавров, меч-рыбы и акул, плавают, шевеля плавником в задней части тела, и при этом рулят и стабилизируют положение при помощи других плавников. Де Камп выделяет три таких способа плавания и указывает, что практически все крупные водные животные используют один из них и обладают общим типом формы тела, соответствующим этому способу.
Подобных примеров великое множество; иногда здесь участвуют целые комплексы признаков, которые могут быть явно взаимосвязанными, а могут и не быть. В Южной Америке есть семейство птиц под названием якамары; в Африке есть другое семейство, называемое щурками. Несмотря на то, что эти два семейства эволюционировали независимо друг от друга[12], они обладают целым рядом выраженных черт сходства, как во внешности, так и в поведении (оба вида птиц ловят насекомых в полёте и забивают их насмерть ударами об ветки), поэтому неподготовленному и не особенно интересующемуся этим вопросом наблюдателю они, вероятно, покажутся родственниками.
Почему так должно быть? Почему все многочисленные животные, которым приходится перемещать массивное тело в воде, должны делать это всего лишь несколькими способами? Почему обитающие вдали друг от друга семейства птиц должны выглядеть и вести себя одинаково во многих отношениях?
В случае с якамарами я не знаю ответа. Мне не ясно, почему должно существовать так много параллелей. Почему, например, тот тип окраски, который благоприятствует щуркам и якамарам, так часто идёт в связке с их образом жизни? Вероятно, существует такая причина, которая просто не приходила мне в голову; якамары, щурки и, вполне возможно, некоторые люди, которые написали о них докторские диссертации, знают о том, чем они занимаются, больше, чем я.
Случай с плавающими животными менее замысловатый; он подводит нас к другой линии рассуждений, которая подтверждает ожидание того, что сходные условия порождают сходные формы жизни. Первой линией было простое наблюдение того, что конвергентная эволюция действительно имеет место. А вторая — это причина, по которой она должна происходить: в ходе эволюции жизнь подчиняется тем же инженерным принципам, что и любая машина, сконструированная человеком.
Эволюция — это не самый лучший инженер; она зависит от метода проб и ошибок гораздо сильнее, чем было бы позволено какому-нибудь инженеру из числа людей. Но конечное требование в обоих случаях одно и то же: результат должен работать. Он не обязательно должен работать идеально — просто достаточно хорошо, чтобы успешно конкурировать с чем-либо по соседству. Несомненно, вы с болью осознаёте, что это справедливо и в отношении промышленного дизайна: сколько продуктов из тех, что вы покупаете, представляют собой действительно оптимальные дизайн и конструкцию? В отношении эволюции это особенно справедливо. Организму, который уже может использовать доступный источник пищи успешнее, чем кто-то ещё, кто пытается это сделать, нет необходимости делать это ещё лучше. (На самом деле эта способность в итоге может превратиться в его эволюционный недостаток. Если он эксплуатирует свои ресурсы слишком успешно, то он может уничтожить весь их запас, а значит, и самого себя. Ярким примером этого может стать наш собственный вид, если не будет вести себя более осмотрительно.)
Кроме того, из-за того, что эволюция протекает так медленно, в её реакциях на изменения окружающей среды всегда существует «отставание фазы». В начале ледникового периода многие живые организмы будут бороться за выживание при помощи экипировки, предназначенной для более тёплых условий. Если ледниковый период будет достаточно долгим, со временем эволюция может породить флору и фауну, хорошо приспособленную к холоду, но в дальнейшем, когда ледниковый период закончится, они окажутся плохо приспособленными к теплу.
И эволюция, и инженерия будут стремиться создавать устройства (особым случаем которых являются живые организмы), которые, как минимум, достаточно хорошо делают ту работу, для которой они предназначены. Те, у кого это не
