Йорг Циттлау - Странности эволюции-2. Ошибки и неудачи в природе

• Название: Странности эволюции-2. Ошибки и неудачи в природе
• Автор: Йорг Циттлау
• Издательство: Питер
• Жанр: Биология
• Год: 2010
• ISBN: 978-5-49807-507-5

Немецкий биолог и журналист Йорг Циттлау уже известен российскому читателю по таким книгам, как «Идеальная диета для 4 групп крови» и «Странности эволюции. Увлекательная биология». Его новая работа продолжает знакомить нас с казусами, или, как говорит сам автор, ошибками природы, допущенными в ходе эволюции.

Знаете ли вы, что тюлени и киты не различают синий цвет, а лебеди влюбляются в водные велосипеды? Роскошная грива приносит львам одни неприятности, а лоси уходят в дом престарелых? Так ли уж идеально устроена наша биосфера, как принято думать? И кем является человек на самом деле — венцом эволюции или ошибкой природы? В этой книге собран увлекательный и яркий материал: целая коллекция недоразумений и ляпов природы, которые повлияли на ход эволюции и сделали мир таким, каков он есть.

---

Сегодня большинство биологов забыли о «нехватке» мозга и обратились к недостатку продовольствия. Они объясняют отсутствие больших хищных сумчатых животных тем, что в Австралии с ее огромными саваннами и крайне бедными фосфором почвами слишком мало пищи, чтобы прокормить достаточное количество животных, которые могли бы войти в рацион больших теплокровных плотоядных животных с высокой потребностью в энергии. Неслучайно температура тела кенгуру составляет 34 °C — значительно ниже, чем у других млекопитающих. Их рацион поставляет недостаточно калорий для более высоких значений — как же их может хватить для большого хищника с еще большей потребностью в энергии?

Честно говоря, эта теория нехватки пищи означает не что иное, как отсутствие в Австралии с самого начала предпосылок для появления больших плотоядных животных с высоким коэффициентом интеллекта. В Австралии не могли развиться большие мозги. Никогда не будет Эйнштейна с сумкой — это кенгуру должны просто уяснить.

Зато они, по крайней мере, могут совершать огромные прыжки. До сегодняшнего дня биологи гадают, что довело кенгуру до жизни такой.

Как это ни удивительно, но с энергетической точки зрения передвижение с помощью прыжков забирает не так много сил и энергии, как кажется. Наоборот. Австралийские исследователи ставили кенгуру на беговую дорожку, чтобы измерить потребление ими кислорода при разных скоростях. Выяснилось, что потребление кислорода и энергии у этих прыгунов не зависит от их скорости. Совсем иначе, чем у нас, у людей, — мы расходуем тем больше калорий, чем быстрее бежим. У кенгуру наблюдается противоположная тенденция: при скорости 20 километров в час он расходует меньше энергии, чем при темпе 6 километров в час! Эффект, который объясняется наличием у животных эластичных сухожилий ног и мышцами, работающими, как пружины. Однако этот механизм оптимально функционирует только тогда, когда кенгуру выступают в определенной весовой категории, не слишком низкие и не слишком высокие.

Идеальные пропорции имеют серые и красные гигантские кенгуру с весом несколько менее полуцентнера, в то время как у кенгуру размером с зайца предпосылки для совершения больших прыжков отсутствуют. Тяжелее, чем гигантский кенгуру, он тоже не может быть. Хотя найденные археологами ископаемые останки говорят о том, что когда-то кенгуру весили более 150 килограммов. Не иначе их передвижение приводило к землетрясениям… Но они вымерли, так как, наверное, не нашли достаточно пищи. Очевидно, что даже самые совершенные изобретения быстро оказываются в тупике, если они переходят грань разумного. Это — одна из «вечных правд» эволюции, еще более масштабная, чем принцип естественного отбора. И предложение, от которого бы не стоило отказываться человеку с его правом на всесилие.

Тупайи: древесные землеройки в состоянии стресса

Мы с знаем, что чрезмерный стресс вредит здоровью. Многочисленные тяжелые заболевания — рак, мигрень, артрит и дерматит, а также депрессии и психозы связаны именно с ним. Мы также знаем, что может подвергнуть нас наибольшему стрессу. Это не сжатые сроки сдачи работы и даже не погода, а прежде всего люди. Неважно, встречаемся ли мы в кругу коллег, живем в браке, по соседству или на одной улице, или вовсе не встречаемся, но думаем о ком-то из нашего социального окружения. Стресс для нас, людей, — большая проблема, так как мы не умеем быстро с ним справляться. Порой «разбор полетов» на ковре у шефа или ссора с нашим партнером погружают нас в пучины стресса на долгое время. С животными что-то подобное происходит крайне редко. Завистливо смотрим мы на своего пса, который, с аппетитом съев еду, усердно вылизывает свою миску, хотя буквально несколько минут назад повздорил со своим собратом. Этот пример другими словами: испытав кратковременный стресс, собака быстро расслабляется, спит без задних ног, причем достигает такой глубины сна, которой мы, люди, можем достичь только под воздействием сильного успокоительного.

Впрочем, не стоит торопиться с выводами и считать всех животных без исключения мастерами искусства расслабления (имей они более насыщенную социальную жизнь, вероятно, не меньше, чем мы, были бы подвержены стрессу!). Есть на земле вид животных, которых можно было бы причислить к «стрессочувствительным» существам. Это тупайи.

Тупайя — небольшой зверек, похожий на белку. Они имеют второе название: древесные землеройки. Несмотря на это, раньше их причисляли к обезьянам, так как они имели некоторые из их признаков, как, например, цепкие руки и высоко развитое социальное поведение. Тем не менее в зоологии отказались от этой классификации: тупайю выделили в самостоятельный род, их 17 видов, принадлежат они к отряду Scandentia.

С середины 60-х годов древесные землеройки — весьма популярный объект изучения зоологов. В 2003 году биолог Франк Уль из города Байройт опубликовывал диссертацию «Влияние качества спаривания на поведение и здоровье древесных землероек». В своей работе он объясняет, почему он и его коллеги выбрали именно тупайю. Животные отличаются тем, что крайне чувствительно реагируют на все виды психической нагрузки и им тяжело успокоиться после перенесенного стресса. Эти признаки идеальны для исследователей стресса. Кроме того, говорит Уль, можно без опасения испугать животное брать у него анализы крови. Парадокс: тупайи весьма восприимчивы к стрессу, но остаются абсолютно невозмутимыми, когда у них берут кровь. В дикой природе такое поведение животных абсолютно противоестественно. Тем не менее древесная землеройка волнуется по любому поводу, а вот к уколу иглы остается индифферентна. Даже опытные лабораторные крысы не могут этим похвастаться. Это свидетельствует о том, что эволюция проделала с тупайями нечто особенное.

Кроме того, для исследователей стресса эти животные, обитающие в Юго-Восточной Азии, приобретают еще большую привлекательность, так как определить, находится ли животное в состоянии стресса, просто: в этом случае шерсть на хвосте встает дыбом, и чем сильнее у животного стресс, тем выше поднимается хвост. Поэтому исследователи устанавливают «значение поднятия хвоста» тупайи и берут его как основу для расчета уровня стресса. «Состояние» хвоста используется и при других измерениях: например, при определении уровня гормонов и иммунооактивных клеток в крови. Но это у тупайи — смотри выше — тоже не является проблемой.

Однако давайте посмотрим, что приводит хвост древесных землероек в «приподнятое состояние». Если, к примеру, сталкиваются два соперника мужского пола и более сильный побеждает более слабого, то поверженный демонстрирует ярко выраженные признаки стресса. И в этом, наверное, нет ничего особенного. Необычным является то, что после этого проигравший не может выносить присутствие победителя. Он прячется, становится апатичным, отказывается от пищи и, наконец, умирает. Шанс остаться в живых у него есть только в случае, если победитель покинет место сражения, оставив проигравшего наедине с его поражением.

Можно, конечно, возразить, что смерть проигравшего тупайа — закон природы: выживает сильнейший. Однако, к примеру, в стаях волков живут не только самые сильные особи, но и другие, более слабые экземпляры, которые смиряются со своей участью и ждут лучших времен. Хотя среди млекопитающих животных часто бывают случаи, когда самец убивает своего соперника, однако тот факт, что поверженный погибает только в присутствии победителя, исключителен, так как для дальнейшего существования вида, несомненно, было бы лучше, если бы поверженное животное осталось жить.

Также древесные землеройки демонстрируют очень специфическое поведение в вопросах партнерства. Так, они принадлежат к немногим видам животных, которые формируют пару на всю жизнь. Выбор партнера происходит по оттенкам запаха. То есть прежде чем животные решат создавать «крепкую здоровую семью», они должны иметь возможность тщательно обнюхать друг друга. Если процесс «узнавания» проходит благополучно, брак протекает гармонично. Но если, например, ученые, не считаясь с этой особенностью зверьков, произвольно сводят их друг с другом, то часто это заканчивается полной дисгармонией и драмой. Партнеры несчастливого брака выказывают очевидные симптомы стресса: они мало едят, а если и едят, то делают это в одиночестве, когда партнер спит. В крови животных обнаруживается большое количество гормонов стресса, и шерсть на хвосте стоит дыбом. Хотя несчастные самцы тупайа постоянно требуют от своих партнерш секса, однако чаще всего они его не получают, так что размножение становится весьма проблематичным. В подобном браке у людей единственным выходом был бы развод.

Если счастливых партнеров тупайа разлучить, они испытывают сильный стресс. Шерсть на хвосте взъерошивается, они прячутся, мало едят и много спят, одним словом, демонстрируют явную скорбь от разлуки с любимым. Люди со своей склонностью к романтике, конечно, охотно слушают подобные истории. Два живых существа, тесно связанные друг с другом и страдающие в разлуке… Однако имеет ли смысл что-то подобное в жесткой борьбе за сохранение вида?