Если мы собираемся рассматривать теорию формирования ниш, нет ничего лучше, чем начать с бобров.
История бобров (и их хвостов?)
Бобров знают все.
Бобры строят свои жилища — «хатки» — в таких местах, где внезапное повышение уровня воды не смоет их, а внезапное его понижение не приведет к тому, что бобры и их детеныши будут открыты для нападения хищников. Поэтому любимое место их обитания — болота или пруды. Если в наличии таковых нет, то они сами их делают. Они перегораживают быстрые потоки побегами кустов и молодых деревьев, которые перегрызают своими зубами и валят поперек течения, а затем заделывают дыры между ними глиной. Рано или поздно плотина возводится, вода отступает назад, и участок за плотиной оказывается запружен.
Бобры относятся к тем видам, которые экологи называют ключевыми. Они создают заболоченные участки земли (однако делают это не так быстро, как мы осушаем их), служащие домом им самим и местом размножения бесконечного количества видов — рыб, ракообразных, водорослей, водоплавающих птиц. Бобры — ключевой вид и потому, что если вы возьмете и уберете бобров, исчезнут многие другие виды, точно так же, как арка разрушится, если вы вытащите ключевой камень из ее вершины. Создавая среду обитания для себя, они также создают ее и для других. Но это не все, что они создают. Они создают себя самих.
Одна вещь, которая поражает всех интересующихся изучением природы, — то, что виды приспособлены к тем условиям, в которых они живут, и к образу жизни, который они ведут, так же точно, как ключ подходит к замку (если вы когда-либо сталкивались с тем, что новым ключом, изготовленным по образцу вашего старого, но имеющим малейшие шероховатости и неровности, совершенно невозможно открыть замок, то понимаете, о чем я говорю). Именно так к своей среде обитания подходят бобры. Их зубы массивны и похожи на резцы, замечательно приспособленные для того, чтобы вгрызаться в самую твердую кору. Рот имеет такую форму, что если они перегрызают стволы под водой, то вода не попадает им в горло, и они не захлебываются. Железы под кожей вырабатывают жир, эффективно защищающий их толстый мех от воды. Их конечности затянуты перепонками, позволяющими быстрее плавать, их легкие непропорционально велики, чтобы они могли долгое время находиться под водой, их прозрачные веки защищают глаза, одновременно позволяя достаточно хорошо видеть в толще воды. А хвосты у них длинные и плоские — с их помощью бобры отталкиваются и поворачивают, плавая в воде, отводят излишнее тепло в жаркий день на суше, запасают жир на черный день.
Разумеется, подумаете вы, кто-то или что-то должно было придумать все это специально для данного случая.
Да нет же, скажут ортодоксальные эволюционные биологи. У всех видов всегда имеется генетическая изменчивость. Среда просто отбирает из этого разнообразия тех, кто лучше всего приспосабливается к ее условиям. Если наступит глобальное похолодание, животные с толстым мехом выживут с большей вероятностью, а их потомки превзойдут числом тех, у кого мех более тонкий, поэтому в конце концов толстый мех будет у всех вокруг. Если снова начнется потепление, то произойдет то же самое, но в обратном порядке.
Конечно, скажете вы, но мы же говорим не о реагировании на изменения климата. Мы говорим о чрезвычайно специфичной адаптации к чрезвычайно специфичному образу жизни. Не пытайтесь меня убедить, что она связана со случайными вариациями.
А я и не пытаюсь, скажет эволюционный биолог. Это не просто случай. Это случай плюс необходимость! Необходимые условия среды и все прочее, с чем вам приходится мириться, если вы хотите выжить. Вот как делается выбор из естественного разнообразия, и вот что мы имеем в виду, говоря о «естественном отборе».
Но это же занимает ужасно долгое время?..
Время? Разумеется, скажет эволюционный биолог. Но это не проблема. У эволюции в запасе уйма времени! Все время в мире! На самом деле:
Случайность + необходимость + время = прекрасная приспособленность. Что и требовалось доказать.
Неудивительно, что большинство людей, которые ни в коем случае не являются передвигающимися на четырех конечностях тугодумами из фантазий эволюционистов, не удовлетворено таким объяснением. Многие обратились в креационизм или в веру во Всемогущего Творца именно потому, что они чувствовали, что чего-то в этом уравнении не хватает — и чтобы принять его буквально, нужна слепая вера, сравнимая с верой в высшую силу.
Эволюция эволюции
Давайте вспомним Жана Батиста Ламарка, французского натуралиста, который писал об эволюции за пятьдесят лет до Дарвина. Почему же сегодня мы все говорим о дарвинизме, а не о ламаркизме? Потому что Ламарк пошел ва-банк и поставил на главный механизм эволюции, который, как он считал, может объяснить, почему животные так прекрасно приспособлены к своей среде обитания; единственной проблемой оказалось то, что его гипотеза была неверна — по крайней мере, в той форме, в какой он ее высказывал. Дарвин же, напротив, решил подстраховаться и разбил свою ставку на маленькие части; сложно найти такую эволюционную теорию, в поддержку которой вы не смогли бы подобрать какую-нибудь цитату откуда-нибудь из его многотомных писаний, причем ламаркизм — не исключение. Поэтому Ламарк, во многом опередивший свое время, в итоге проиграл и был забыт.
В девятнадцатом столетии многие подозревали о существовании эволюционного развития, но никто не знал, почему оно существует. Ламарк предположил, что оно существует потому, что приобретенные свойства могут наследоваться — результат того, что животное успело сделать на протяжении своей жизни, может быть передан его потомкам. Если животное упражняет некоторые части своего тела чаще, чем другие, у следующего поколения они будут увеличенными в размерах и более сильными. Если животные научаются какому-то новому способу действий и часто его используют, скажем, если изначально короткошеее животное начинает тянуться за листьями с верхних веток, то его дети и дети его детей будут иметь все более длинные и длинные шеи, и рано или поздно — оп! — и из них получатся жирафы.
Когда австрийский монах Грегор Мендель вырастил свой горох и показал, что причина изменений цвета горошин от поколения к поколению кроется внутри семени, а не в самом растении, ученое сообщество ответило мертвой тишиной, а теория Ламарка все еще имела своих преданных последователей. И только в начале прошлого века исследователи сложили теории Дарвина и Менделя, а из их союза возникла генетика — все остальное, как говорится, уже вошло в историю.
Но бедный старый Ламарк со своими идеями вошел в Историю с большой буквы И. Как можно продолжать верить в то, что действия животных оказывают влияние на их эволюцию, если мы уже знаем, что все дело в генах?
Разумеется, гены — не самое главное, хотя думать так вполне простительно. Согласно общепризнанному положению неодарвинизма, преобладавшего в биологии на протяжении столетия, животные — лишь носители своих генов. Они спариваются, размножаются, борются за существование, но помимо этого они мало что делают, они всего-навсего существуют как источник генетического разнообразия, из которого естественный отбор может выбирать те комбинации, которые наилучшим образом подходят под существующие условия. А условия эти, само собой, постоянно меняются. Активная среда, гиперактивные гены, пассивные животные — вот какую картину нарисовали нам неодарвинисты.
За всем этим они забыли про жизненный фактор.
Время от времени появляются новые виды поведения (если бы они не появлялись, мы до сих пор бултыхались бы в первичном бульоне). Откуда берутся эти виды поведения? Сначала происходят генетические изменения, а затем — новое поведение? Разумеется, отнюдь не всегда. Чаще — наоборот, сначала меняется поведение, а затем и гены стараются за ним угнаться.
Возьмем, к примеру, отучение младенцев от груди — процесс, во время которого детеныши млекопитающих переходят от питания молоком матери к обычной для данного вида пище (какой бы она ни была). Поскольку у животных нет доктора Спока, который подсказал бы им, как ухаживать за детьми, заниматься этим приходится природе. Природа делает так, что в некоторый момент детеныши млекопитающих теряют способность переваривать молоко. Здесь происходит выбор не между борьбой и сменой рациона, а между сменой рациона и голоданием. Мы сможем понять, зачем это происходит, если представим себе, что случилось бы, если бы все было иначе.
Для животных единственный источник молока — их матери, у них нет домашнего скота, который может служить альтернативным источником. Сначала все прекрасно, потому что молоко матери — одна из наиболее питательных из известных нам субстанций. И если бы дети могли продолжать его пить, они бы, конечно же, делали это. Но если бы они не останавливались, случались бы две вещи. Во-первых, матери очень быстро бы истощались. В действительности отучение от груди дает матерям передохнуть между сеансами кормления и позволяет восстановить свои силы и запас молока. А постоянно истощенная мать не смогла бы давать своим детям необходимое им внимание, и дети страдали бы от этого.
