Ричард Докинз - Самое грандиозное шоу на Земле: доказательства эволюции

• Название: Самое грандиозное шоу на Земле: доказательства эволюции
• Автор: Ричард Докинз
• Жанр: Биология
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-271-41161-8

Опубликованная в 1859 году книга Чарльза Дарвина “Происхождение видов путем естественного отбора» потрясла западное общество. Однако Дарвин едва ли мог вообразить, что поднятая им буря не уляжется даже через полтора столетия. Хотя серьезные ученые и многие теологи сейчас признают правоту эволюционизма, миллионы людей продолжают его отвергать.

Ричард Докинз — всемирно известный биолог, популяризатор науки, атеист, рационалист, “ротвейлер Дарвина» — берется убедить любого непредвзятого читателя в том, что эволюция — это не “просто теория», а всесторонне подкрепленный доказательствами факт.

Издание осуществлено при поддержке Фонда некоммерческих программ Дмитрия Зимина “ДИНАСТИЯ»

Фонд некоммерческих программ “Династия» основан В 2002 году Дмитрием Борисовичем Зиминым, почетным президентом компании “Вымпелком». Приоритетные направления деятельности Фонда — развитие фундаментальной науки и образования в России, популяризация науки и просвещение.

В рамках программы по популяризации науки Фондом запущено несколько проектов.

В их числе — сайт elementy.ru, ставший одним из ведущих в русскоязычном Интернете тематических ресурсов, а также проект “Библиотека “Династии» — издание современных научно-популярных книг, тщательно отобранных экспертами-учеными. Книга, которую вы держите в руках, выпущена в рамках этого проекта.

---

Если опыление ветром будет на одном конце континуума методов перекрестного опыления - должны ли мы называть этот конец расточительным? - то каков другой экстремум с другой стороны, со стороны "волшебной пули"? На очень немногих насекомых можно рассчитывать, что они полетят, как волшебная пуля, прямо от цветка, где они взяли пыльцу, к другому цветку точно того же вида. Некоторые просто перейдут к любому старому цветку, или возможно любому цветку подходящего цвета, и это - все еще вопрос удачи, будет ли он того же вида, что и цветок, который только что заплатил нектаром. Тем не менее, существуют некоторые прекрасные примеры цветов, которые в этом континууме стоят далеко в конце волшебной пули. Видное место в списке занимают орхидеи, и не удивительно, что Дарвин посвятил им целую книгу.

И Дарвин, и его сооткрыватель естественного отбора Уоллес, привлекли внимание к удивительной орхидее с Мадагаскара, Angraecum sesquipedale, и оба сделали одно и то же замечательное предсказание, которое было позже триумфально подтверждено. Эта орхидея имеет трубчатые нектарники, глубина которых достигла более чем 11 дюймов по собственной линейке Дарвина. Это составляет почти 30 сантиметров. Родственный вид Angraecum longicalcar, имеет нектарники, которые даже длиннее, вплоть до 40 сантиметров (более 15 дюймов). Дарвин, просто на основании существования Angraecum sesquipedale на Мадагаскаре, предсказал в своей книге об орхидеях 1862 года, что должна существовать "бабочка, способная вытягивать хоботок на длину от десяти до одиннадцати дюймов". Уоллес пять лет спустя (не ясно, читал ли он книгу Дарвина) упоминал несколько мотыльков, хоботки которых были достаточной длины, чтобы соответствовать требованиям.

Я тщательно измерил хоботок экземпляра Macrosila cluentius из Южной Америки в коллекции британского Музея и обнаружил, что он составляет девять дюймов с четвертью! У одного экземпляра из тропической Африки (Macrosila morganii) - семь с половиной дюймов. Виды, имеющие хоботок на два или три дюйма длиннее, уже могут достать нектар в самых крупных цветах полуторафутового ангрекума Angracum sesquipedale, длина нектарников которых варьирует от 10 до 14 дюймов. Можно безбоязненно утверждать, что такие мотыльки существуют на Мадагаскаре; и посещающие остров натуралисты должны искать их с той же уверенностью, с которой астрономы искали Нептун, - и будут так же успешны!

В 1903 году, после смерти Дарвина, но при жизни Уоллеса, был обнаружен до тех пор неизвестный подвид мотыльков, который соответствовал предсказаниям Дарвина/Уоллеса, и потому получивший видовое наименование praedicta [предсказанный]. Но даже Xanthopan morganipraedicta, "бражник Дарвина", не способен опылять A.longicalcar, и существование этого цветка вынуждает нас подозревать существование мотыльков с ещё более длинным хоботком с той же степенью уверенности, с которой Уоллес ссылался на предсказание открытия планеты Нептун. Между тем, этот маленький пример показывает ложность утверждения о том, что эволюционная наука не может делать никаких предсказаний, потому что имеет дело только с прошлым. Предсказание Дарвина/Уоллеса было полностью правомочным предсказанием, несмотря на то, что мотыльки praedicta существовали до того, как оно было сделано. Они предсказали, что в некоторый момент в будущем кто-нибудь обнаружит мотылька с хоботком достаточно длинным для того, чтобы достать нектар из A.sesquipedale.

У насекомых хорошее зрение, но видимый ими спектр сдвинут ближе к ультрафиолетовому и дальше от красного. Как и мы, они могут видеть жёлтый, зелёный, синий и фиолетовый. Но, в отличие от нас, они также видят далеко в ультрафиолетовом диапазоне; и они не видят красный в "нашей" части спектра. Если у вас в саду есть красный трубчатый цветок, то, весьма вероятно (хотя и не обязательно), в дикой природе он опыляется не насекомыми, а птицами, которые хорошо видят в красной области спектра возможно, колибри, если это растение из Нового Света, или нектарницами, если из Старого. Цветы, которые для нас выглядят довольно невзрачно, могут быть на самом деле щедро украшены точками и полосками к услугам насекомых орнаментами, которые нам не видны, потому что мы не воспринимаем ультрафиолет. Многие цветы с помощью ультрафиолетовых пигментов образуют некое подобие посадочной разметки для пчёл, не видимой человеческим глазом.

Энотера (Oenothera) кажется нам жёлтой. Но на фотографии, сделанной через ультрафиолетовый фильтр, заметен узор для пчёл, не видимый невооружённым глазом. На этой фотографии он кажется красным, но это "искусственный цвет": произвольный выбор в ходе обработки фотографии. Это не означает, что пчёлы видят его как красный. Никто не знает, как видят ультрафиолет (или жёлтый, или любой другой цвет) пчёлы (я даже не знаю как для вас выглядит красный - это старый философский вопрос).

Луг, полный цветов, является Таймс-Сквером природы, естественной площадью Пиккадилли. Медленно движущаяся неоновая реклама, она сменяется от недели к неделе по мере того, как наступает сезон разных цветов, строго побуждаемых приметами, например, изменения длины дня, для синхронизации с другими цветами своего вида. Эти цветочные феерии, расплесканные через зеленый холст луга, были сформированы и окрашены, увеличены и украшены благодаря прошлым выборам, сделанным глазами животных: глазами пчел, глазами бабочек, глазами журчалок. В лесах Нового Света мы должны были бы добавить к этому списку колибри, а в африканских лесах глаза нектарниц.

Между прочим, колибри и нектарницы не особо тесно связаны. Они выглядят и ведут себя похоже из-за того, что конвергентно пришли к одинаковому образу жизни, связанному с цветами и нектаром (хотя они едят не только нектар, но и насекомых). У них длинные клювы для сбора нектара и ещё более длинные языки. Нектарницы не так умело зависают, как колибри, которые могу летать даже задом наперёд, как вертолёт. Также конвергентную ветку, хотя от более отдаленной точки животного мира, представляет Языкан Обыкновенный, непревзойденно зависающий и обладающий невероятно длинным языком.

Мы вернёмся к конвергентной эволюции позже, после того как поймем естественной отбор как следует. Здесь, в этой главе, цветы соблазняют нас, затягивают нас, шаг за шагом, выстраивая наш путь к пониманию. Глаза колибри, глаза бражника, глаза бабочки, глаза журчалки, глаза пчелы критически взирают на дикорастущие цветы, поколение за поколением изменяя их форму и цвет, поднимая их, нанося на них узоры почти так же, как человеческие глаза позже поступили с садовыми цветами и с собаками, коровами, капустой и пшеницей.

Для цветка опыление насекомыми представляет огромный прогресс в экономике в сравнении с расточительным дробовым ружьем опыления ветром. Даже если пчела посещает цветы без разбора, перелетая с лютика на василёк, с мака на чистотел, крупинка пыльцы имеет намного больший шанс попасть в цель второй цветок того же вида, чем если бы она летела по воле ветра. Немного лучше были бы пчёлы, предпочитающие определённый цвет, например голубой. Или пчёлы, не имеющие каких-либо долгосрочных цветовых предпочтений, но формирующие цветовые привычки, таким образом выбирающие один цвет в течении некоторого времени. Ещё лучше были бы насекомые, посещающие цветы лишь одного вида. И есть цветы, такие как мадагаскарская орхидея, вдохновившая предсказание Дарвина/Уоллеса, чей нектар доступен только определённым насекомым, специализирующимся на этих цветах и выигрывающих от своей монополии на него. Те Мадагаскарские бабочки - идеальные волшебные пули.

С точки зрения мотылька, цветы, которые гарантированно предоставляют нектар, подобны послушной, дойной корове. С точки зрения цветов, мотыльки, которые надёжно переносят их пыльцу другим цветкам того же вида, подобны службе доставки Федерал - Экспресс или хорошо тренированным почтовым голубям. Каждая из сторон, можно сказать, одомашнила другую, выборочно разводя на получение более хорошо справляюшихся с работой, чем предшественники. Люди-селекционеры, вырастившие прекрасные розы, оказали на цветы почти такое же воздействие, что и насекомые - лишь чуть их превзойдя. Насекомые выводили цветы, чтобы те были яркими и броскими. Садовники сделали их еще более яркими и еще более эффектными. Насекомые сделали розы приятно ароматными. Появились мы и сделали их еще более ароматными. Впрочем, то, что ароматы, предпочитаемые пчёлами и бабочками, приятны и для нас - лишь счастливое совпадение. Цветы, такие как "Зловонный Бенджамин" (Trillium erectum) или "трупный цветок" (Amorphophallus titanum), которые используют мух или жуков падальщиков как опылителей, часто вызывают отвращение у нас, потому что они имитируют запах разлагающихся мяса. Полагаю, запах таких цветов не был усилен человеческими селекционерами.

Конечно, отношения между насекомыми и цветами - двухсторонняя улица, и мы не должны забывать смотреть в обоих направлениях. Насекомые "разводят" цветы, делая их более красивыми, но не потому, что наслаждаются красотой. Скорее, цветы выигрывают от того, что насекомые находят их привлекательными. Насекомые, выбирая наиболее привлекательные цветы, невольно способствуют их отбору по красоте. В то же время цветы "разводят" насекомых, исходя из их способности к опылению. С другой стороны, я подразумевал, что насекомые селекционируют цветы на высокий выход нектара, как молочники выводя Фризскую породу коров с громадным выменем. Но в интересах цветов - дозировать свой нектар. Объевшееся насекомое не имеет стимула искать второй цветок - дурная новость для первого цветка, для которого второе посещение, визит опыления, является целью всего предприятия. С точки зрения цветов, надо поддерживать тонкий баланс между предоставлением слишком большого количества нектара (нет смысла лететь ко второму цветку) и слишком малого (нет смысла посещать первый).