Айзек Азимов - Вид с высоты

• Название: Вид с высоты
• Автор: Айзек Азимов
• Издательство: Мир
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1965

Сборник эссе, речь в которых идет сразу о нескольких областях науки — биологии, химии, физики, астрономии. Автор — писатель-фантаст, биохимик, великолепно эрудированный, прекрасно владеющий языком, чуть скептично — насмешливо, но вместе с тем тактично ведет непринужденный разговор со свободным выбором тем.

---

Тираннозавр рекс был, несомненно, самым большим и самым страшным из всех когда-либо существовавших наземных плотоядных. Однако и он и все его племя вымерли за миллион лет до того, как на арену вышел человек.

Если мы ограничимся современными пресмыкающимися, то самыми крупными среди них окажутся некоторые гигантские крокодилы Юго-Восточной Азии. К сожалению, исследователи в основном интересовались их длиной, а не весом (в еще большей мере это относится к змеям). Некоторые из них, судя по описаниям, имели до 10 метров в длину. Я думаю, что максимальный вес этих чудовищ также был близок к 2 тоннам (6,25).

У меня есть более точная цифра в отношении другой группы пресмыкающихся — черепах. Самая крупная из известных черепах — морская кожистая — весила 850 килограммов (5,93), то есть менее тонны.

Конечно, ни одно из этих существ не является сухопутным животным. Кожистая черепаха — обитательница моря, а крокодилы — речные жители. Впрочем, говоря о крокодилах, я не склонен исключать их из числа соперников человека. Первые цивилизации развивались вдоль тропических и субтропических рек; кому не известно, например, как опасен нильский крокодил, страшилище с громадной пастью и зубами? Если уж он цапнет, так цапнет! (Ни один фильм о джунглях не обходится без леденящих душу кадров: омерзительное скольжение и разверстая пасть крокодила.)

Крокодилы меньше самых больших наземных млекопитающих, но самая крупная из этих рептилий по весу превосходит кодьякского медведя. Вес галапагосской черепахи — великана среди наземных рептилий — не превышает 225,5 килограмма (5,35). Самая крупная змея — сетчатый питон, иногда достигающий в длину 10 метров (опять-таки точный вес нам не известен, и все охи и ахи, по сути дела, относятся к тому, что измерено рулеткой). Однако я полагаю, что максимальный вес змеи вряд ли превышает 200 килограммов (5,32). И, наконец, самая большая из современных ящериц — варан с острова Комодо — достигает в длину 4 метров и весит менее 113 килограммов (5,05).

Весьма внушительно выглядят некоторые рыбы. Самая крупная из рыб (современных и вымерших) — китовая акула. По весу и размеру наиболее крупные экземпляры, по-видимому, не уступают кашалотам, хотя более реальная цифра для максимального веса китовых акул — 45 тонн (7,61). И опять-таки эти акулы всего лишь мирные процеживатели морской воды. Самая большая плотоядная акула — это белая акула, достигающая в длину 7 метров и весящая, вероятно, 2,5 тонны (6,36).

Из костистых рыб самые крупные (к примеру, тунец, рыба-меч, осетр) весят до 1350 килограммов (6,3). Однако все рыбы, как известно, живут в воде и, разумеется, не могут быть прямыми соперниками человека.

Размеры птиц, как и следует ожидать, еще менее внушительны. Всякая птица, сравнимая по весу с человеком, должна быть нелетающей. Самой тяжелой птицей всех времен был нелетающий мадагаскарский эпиорнис — существо трехметровой высоты, весившее, по-видимому, не менее 450 килограммов (5,66). Самые крупные новозеландские моа были еще выше (4 метра), но имели менее плотное сложение и весили не более 225 килограммов (5,36). Для сравнения скажем, что максимальный вес самой крупной из современных птиц — страуса (тоже нелетающий вид) — составляет примерно 140 килограммов (5,13).

При переходе к летающим птицам вес резко падает. Альбатрос имеет рекордный размах крыльев — 4 метра, но весят крылья мало; поэтому вес самой тяжелой летающей птицы, очевидно, не превышает 16 килограммов (4,20). Даже птеранодон, крупнейший представитель вымерших летающих пресмыкающихся, имевший размах крыльев до 8 метров (в сущности, тела почти не было, были как бы одни крылья), весил, по-видимому, меньше, чем альбатрос.

Для полноты обзора классов позвоночных упомянем, что самые крупные амфибии — гигантские саламандры, обитающие в Японии, — достигают 1,5 метра в длину и весят до 41 килограмма (4,60).

Обратившись к противоположному концу нашей шкалы, мы увидим, что самая маленькая птичка — кубинский карликовый колибри, размером с самую маленькую землеройку (колибри тоже вынуждены почти непрерывно есть, так как все время испытывают чувство голода).

Но холоднокровные позвоночные часто бывают меньше любого теплокровного млекопитающего или птицы; ведь у таких животных температура тела может понижаться при понижении температуры окружающей среды и интенсивность обмена снижается до нужного уровня. Следовательно, самых мелких позвоночных следует искать среди рыб. У Филиппинских островов водится рыба из группы бычков; длина тела этой рыбки во взрослом состоянии всего 1 сантиметр. Ее вес вряд ли превышает 0,3 грамма, что дает отрицательный логарифм (–0,52).

* * *

А как обстоит дело с беспозвоночными?

У беспозвоночных нет внутреннего скелета, который служил бы опорой для их тела, поэтому они не могут догнать по своим размерам позвоночных. Только в воде, где их выручает плавучесть, они могут достигать значительных размеров.

Самых больших беспозвоночных следует искать среди моллюсков. Гигантские кальмары, обмеренные исследователями, достигали 18 метров в длину, и предполагается, что они могут быть длиной до 30 метров. Однако эта огромная величина, в сущности, иллюзорна, так как в основном она получается за счет очень длинных и сравнительно легких щупалец. Вес этих существ не превышает, по-видимому, 2 тонн (6,26).

Другой моллюск, гигантская тридакна, может весить до 220 килограммов (5,50), из которых большая часть падает на раковину. А самое большое членистоногое — омар; его вес достигает 15 килограммов (4,19).

Что касается беспозвоночных, обитающих на суше, то их массу можно фактически не принимать во внимание. Самые большие сухопутные крабы и улитки редко обгоняют в весе даже самых маленьких млекопитающих. Это справедливо и для самого процветающего, важного класса беспозвоночных — для насекомых. Наиболее крупное насекомое, жук-голиаф, достигает в длину 10–12 сантиметров. Мне не удалось найти сведений о его весе, но можно предположить, что он равняется примерно 30 граммам (1,44).

Насекомые-гиганты весят больше самых крошечных млекопитающих, но основную массу насекомых составляют виды, представители которых весят один другого меньше. Наименьшие из них поразительны; есть маленькие жучки, огнетелки, которые во взрослом состоянии имеют всего 1/5 миллиметра в длину. Такие существа не могут весить более 0,0000001 грамма (–7,00).

Но и это еще не все. Из всех многоклеточных беспозвоночных самые маленькие создания — коловратки. Самые крупные экземпляры имеют в длину около 0,2 миллиметра, а длина самых мелких взрослых экземпляров составляет всего 1/12 миллиметра; их вес — 0,000000006 грамма (–8,22). Иными словами, коловратки во столько раз меньше землероек, во сколько раз землеройки меньше китов. И если бы мы спустились еще ниже, то в конце концов пришли бы к выводу, что не только человек, но и землеройка — это гиганты среди живых существ.

Но меньше коловраток бывают только одноклеточные существа (впрочем, крупные одноклеточные больше самых маленьких коловраток и даже некоторых насекомых). Поэтому я здесь и остановлюсь, добавив только сводную таблицу величин.

2. Яйцо-гигант и крошка вирус

То и дело мы слышим, что человеческий мозг по своему устройству гораздо компактнее любой электронной вычислительной машины.

Безусловно, человеческий мозг — это чудо компактности по сравнению с думающими машинами, сделанными руками человека. Но дело здесь не в том, что есть какое-то коренное различие в принципах действия мозга и электронной вычислительной машины. Различие, по-моему, сводится скорее к размерам компонентов, из которых слагаются мозг и машина.

Считается, что в коре головного мозга человека 10 миллиардов нервных клеток (нейронов)[1]. Для сравнения скажем, что первая современная электронная вычислительная машина имела около 20 тысяч переключательных устройств. Не знаю, сколько их в новейших машинах, но уверен, что число их даже и не начало приближаться к цифре 10 миллиардов.

Следовательно, не столько мозг, сколько клетку мы должны считать чудом. Клетка и намного меньше любой из деталей машины, и гораздо гибче в работе. Мало того, что она действует как электронный переключатель или усилитель; клетка, какие бы функции она ни выполняла в мозге, — это целый химический завод. Еще одно обстоятельство. Клеткам вовсе нет нужды скапливаться в огромных количествах, для того чтобы стать организмом. Человек в среднем состоит из 50 · 1012 (50 триллионов), а самый большой кит — из 100 · 1015 (100 квадрильонов) клеток, но ведь эти громадины — исключение. В теле самой маленькой землеройки всего 7 миллиардов клеток, а в организме беспозвоночных и того меньше: самые крохотные из них состоят из какой-нибудь сотни клеток и все-таки отправляют все функции живого организма.