Дугал Диксон больше известен читателям в России как автор книг о динозаврах и других доисторических животных. В любом магазине можно отыскать его работы, изданные в разное время. Также отечественному читателю хорошо знакома его книга «Дикий мир будущего», написанная в соавторстве с Джоном Адамсом. Фильм, поставленный по этой книге (или же созданный одновременно с ней), в своё время прошёл по экранам почти всего мира.
Но сейчас Дугал Диксон выступает в роли, совершенно непривычной для читателя — объектом его внимания стал ни кто иной, как мы сами, люди. Он, вы, я, наши родители и все наши предки, наши дети и все наши потомки — вот герои этой книги. То, что эта книга каким-то образом касается персонально каждого из нас, выделяет данную книгу из числа прочих, написанных Диксоном — читая её, ощущаешь причастность чалом всему написанному. Автор не стал описывать те или иные виды людей (или кто там из них получился — иных существ язык не поворачивается назвать «человеком»), превращая книгу в энциклопедию. Он просто попытался взглянуть на мир глазами того или иного персонажа, показать его мысли и чувства, его отношение к вещам и окружающему миру. В каждом рассказе коротко упоминаются изменения мира, в котором живёт каждый из персонажей, чтобы читатель мог лучше представить окружающую обстановку. Автор показывает не только повседневную жизнь героев, но и какие-то события, которые становятся переломными и ведут к новому витку эволюции видов, к которым принадлежат герои книги.
А теперь остановлюсь. Я не хочу разрушать интригу и нарушать ожиданий читателя. Лучше я продолжу разговор об этой книге дальше, в послесловии.
Волков П. И.
г. Владимир, май — июнь 2009 г.
ВВЕДЕНИЕ — ЭВОЛЮЦИЯ И ЧЕЛОВЕК
Эволюция — это процесс, благодаря которому мы находимся там, где мы есть сегодня.
Он начался примерно 3500 миллионов лет назад, когда первое живое существо, вероятно, единственная сложная органическая молекула в форме длинной цепочки, начала воспроизводить себя. Она делало это, присоединяя к себе более простые молекулы, находившиеся в водном растворе вокруг неё, пока не создавала свой зеркальный образ. Затем эти две части отделялись друг от друга, чтобы стать двумя одинаковыми сложными молекулами. Каждая из них обладала той же самой способностью присоединять более простые молекулы и выстраивать свой зеркальный образ — подобно тому способу, которым воспроизводят себя вирусы.
Выстраивание и разделение повторялись неисчислимые миллионы раз. В некоторых случаях зеркальный образ, полученный таким образом, неизбежно оказывался неточным. В результате новая молекула имела свойства, немного отличные от свойств старой, и, возможно, была не столь же эффективной в самовоспроизведении. В этом случае изменённая молекула — мутация — прекращала воспроизводство и вымирала.
Однако возникла случайная мутация, которая действительно помогла молекуле воспроизводить себя. Зеркальные образы — потомки — этой мутации затем выживали. Это основа процесса, который мы называем эволюцией.
После миллионов благоприятных случайных мутаций отдельная молекула становилась всё более и более сложной, если сложность гарантировала более эффективный процесс воспроизводства. Молекула изменилась из вирусоподобной частицы в живую клетку, в которой воспроизводящаяся молекула или молекулы были заключены внутрь и защищены внешней мембраной. Это напоминало какую-то из наших современных бактерий.
Химических реакций, которые позволяли ранним молекулам воспроизводить себя, возможно, было недостаточно, чтобы поддерживать воспроизводство более продвинутых существ, и были освоены другие источники энергии, что позволило поглощать энергию солнечного света и использовать эту энергию для построения тела из простых исходных материалов в процессе воспроизводства. Эволюционировали первые одноклеточные растения.
Другие мутированные клетки не использовали энергию солнца. Вместо того они переваривали клетки, которые это уже делали, и таким образом использовали уже запасённую энергию. Это были первые животные.
Постепенно эволюционировали существа, которые состояли более чем просто из единственной клетки. Это произошло либо из-за того, что клетки, воспроизводили себя и затем перестали отделяться друг от друга, или же потому, что несколько клеток соединились вместе. Как бы то ни было, если многоклеточное существо было более эффективно, то оно выжило и воспроизводилось в своей многоклеточной форме.
По мере увеличения сложности различные клетки отдельно взятого существа эволюционировали в направлении приобретения различных функций. Некоторые обладали чувствительностью, помогая существу искать пищу или свет. Другие участвовали в локомоции, в передвижении всего существа к источнику пищи или света. Третьи участвовали в пищеварении, иные в воспроизводстве, и так далее.
Различные скопления клеток составляют то, что мы называем тканями, а структуры, которые они образуют, каждая со своей отдельной функцией, называются органами. Целое существо (образованное из молекул, которые образуют клетки, которые образуют ткани, которые образуют органы) называется организмом.
На ранней стадии пути эволюции начали разделяться, и развились различные типы организмов. Везде, где был источник пищи, который можно было использовать, эволюция производила организм, способный его эксплуатировать. Такой процесс называется адаптивной радиацией, и мы можем наблюдать его работу в наши дни.
На Галапагосских островах, вблизи западного побережья Южной Америки, живёт много видов вьюрков. Они все эволюционировали от одного типа зерноядного земляного вьюрка, который прилетел с материка и распространился по всем островам, на каждом из которых различные виды сред обитания и источников пищи. Вьюрки на каждом острове эволюционировали, чтобы воспользоваться преимуществами их собственной среды обитания. В результате в настоящее время на островах существует много видов вьюрков, включая толстоклювые формы, которые едят семена, короткоклювые формы, которые едят почки и плоды, и длинноклювые формы, которые едят насекомых.
Окружающие среды не являются неизменными; по той или иной причине они меняются. Когда это происходит, существо, эволюционировавшее для жизни особым образом в некоторой среде обитания, вымирает. Например, если бы все насекомые на Галапагосских островах вымерли, то длинноклювые вьюрки также вымерли бы: это процесс, известный как естественный отбор. Если бы вымерли насекомые, их места были бы заняты другим существом, и какая-то другая птица эволюционировала бы, чтобы питаться им.
Эволюция вызывает появление специфичных форм животных для жизни в определённых местообитаниях. Трава жестка, чтобы питаться ею, поэтому животному, которое ест траву, требуются сильные зубы и специализированная пищеварительная система. Травянистые равнины — протяжённые открытые пространства, на которых приближающаяся опасность может быть замечена издалека, но нет мест, чтобы спрятаться. Поэтому питающееся травой животное, скорее всего, имеет длинные бегающие ноги наряду с сильными зубами и длинной лицевой частью головы, чтобы его глаза находились выше уровня травы, когда голова опущена вниз во время питания. Это даёт нам форму антилопы — типичного травоядного животного Африки.
Однако травянистые равнины Австралии породили весьма неродственное травоядное животное — кенгуру. Можно заметить весьма немного сходства между ним и африканской антилопой. У него, однако, есть такая же длинная морда с похожими зубами для разжёвывания травы; а ноги длинные и предназначенные для скоростного передвижения, хотя скорее для прыжков, а не для бега. Это развитие сходных особенностей у неродственных животных в ответ на сходные условия окружающей среды — явление, которое известно как конвергентная эволюция. Это объясняет сходство между тюленями и морскими львами, трубкозубами и муравьедами, муравьями и термитами, стервятниками и кондорами[[3] ].
Похожим явлением является параллельная эволюция. В этом случае две ветви одного и того же генеалогического дерева развиваются в сходном направлении независимо друг от друга. Например, американская лисица из Северной Америки и фенек из Африки — обе мелкие, со шкуркой песочного цвета и с большими ушами. Уши действуют как охлаждающие устройства и предотвращают перегрев у каждого из животных в его пустынном местообитании, а шкурка служит для камуфляжа. Оба вида происходят от более стандартно выглядящего лисоподобного животного, но каждое независимо друг от друга эволюционировало для жизни в различных пустынях.
Различные цвета и узор покровов у животных также могут быть соотнесены с эволюционными процессами. Узоры окраски животных могут камуфлировать их; с другой стороны они, как скунс, могут иметь бросающуюся в глаза окраску, которая предупреждает возможного нападающего, что её обладатель ядовит. Некоторые животные подражают другим, как в случае, когда безопасная королевская змея приобретает броскую расцветку ядовитой коралловой змеи и благодаря этому отпугивает потенциальных врагов. Всё это появилось, потому что животные, которых это затрагивало, получали от этого выгоду, выживали и продолжали размножаться.
