Дугал Диксон - После человека. Зоология будущего

• Название: После человека. Зоология будущего
• Автор: Дугал Диксон
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2017
• ISBN: 978-5-389-12949-8

«Едва увидев эту книгу, я пожалел, что не написал ее сам…

Это изумительная, красиво поданная идея. Ее автор поставил перед собой интригующую задачу: рассмотреть эволюцию на нашей собственной планете в будущем, основываясь на тех видах, которые существуют сегодня. Книгу не только интересно читать – она обладает реальной научной ценностью. Животные на ее страницах могут быть воображаемыми, но они наглядно иллюстрируют целый спектр важных биологических принципов. Именно это – то, каким образом Дугал Диксон превосходно уравновесил свое яркое воображение и строгую научную дисциплину – как раз и делает его книгу такой интересной, а его животных – столь убедительными».

Десмонд Моррис

---

Токовые игры птиц – важная часть поведения, которое также включает песню. Визуальные демонстрации могут исполняться независимо от намерения привлечь брачного партнера. Особь, обычно самец, принимает определенные позы и подает сигналы, как только заметит внимание возможной партнерши. Затем пара токует совместно; каждый из партнеров отвечает на жесты другого с целью выяснить его желание или готовность образовать пару. У многих видов при токовании задействовано брачное оперение. Часто самцы нарочито ярко окрашены, тогда как самки по срав-нению с ними выглядят скромно. Движения и жесты в брачном поведении обычно связаны с агрессией или умиротворением. У некоторых видов частью токования является чистка оперения или имитация сна.

(A) олуша (Morus bassanus)

(Б) полынный тетерев (Centrocercus urophasianus)

(В) баклан (Phalacrocorax carbo)

(Г) бролга, австралийский журавль (Grus rubicunda)

(Д) чомга (Podiceps cristatus)

(Е) пингвин Адели (Pygoscelis adeliae)

Скорость эволюции имеет мало общего с темпом возникновения генетических мутаций. Более важным фактором является скорость изменения окружающей среды, скорость, открывающая новые пути, по которым могут эволюционировать и развиваться новые формы жизни. Между 1977 и 2005 годами было замечено, что у вьюрков на крохотном островке Большая Дафне из группы Галапагосских островов форма клюва изменялась в ответ на изменение климатических условий и появление конкурентов, причем настолько сильно, что всего за 28 лет они почти превратились в самостоятельный вид.

Будучи ответственным за структурные и морфологические особенности животного, набор генов в клетке также является основой поведенческих особенностей, которые позволяют ему взаимодействовать с соседями и средой обитания путем, гарантирующим выживание.

Это можно объяснить тем, что особенности организма передаются следующим поколениям исключительно через гены. В поддержку данной точки зрения могут быть приведены свидетельства из области моделей поведения, наблюдаемых у животных. Поведение, если говорить простым языком, служит активным ответом животного на его окружение и наряду с ростом и размножением представляет собой один из тех факторов, которые являются определяющими для живых организмов.

Исследования песни зяблика (Fringilla coelebs) привели к интереснейшей догадке относительно роли обучения в поведении. Выяснилось, как показано на сонограмме внизу, что молодые зяблики, выращенные в изоляции, способны лишь на примитивную песню, а чтобы воспроизвести ее в полно-ценном виде, они должны вначале услышать песни других особей в природе.

Птицы сбиваются в стаю, когда появляется ястреб, тем самым осложняя последнему задачу схватить отдельную особь. Бегающие травоядные меняют направление движения, чтобы спастись от более быстроногого хищника, и потому он выбивается из сил раньше, чем добывает кого-то из них. Молодые птицы остаются рядом с матерями, пока не станут достаточно взрослыми, чтобы защищать себя самостоятельно.

Эти явления, как и все аспекты поведения, эволюционировали, чтобы способствовать выживанию. Ген, который привносит способ поведения, не помогающий выживанию вида, вскоре устраняется.

Брачные ритуалы – очень сложный аспект поведения. Точно исполненный птицей элемент демонстрационного танца или движение головы ящерицы, когда она приближается к предполагаемому брачному партнеру, указывают их будущим парам, что они находятся в состоянии готовности к размножению и являются представителями нужного вида. Последнее обстоятельство важно, поскольку, хотя спаривание между двумя родственными, но тем не менее разными видами может приводить к появлению потомства, оно почти наверняка окажется бесплодным. Такое спаривание – напрасная трата времени и сил с эволюционной точки зрения, поскольку не может успешно распространять гены существа, и поэтому его следует избегать.

Все эти действия являются инстинктивными наследственными типами поведения. Другие типы поведения приобретаются путем научения, но в конечном счете также проистекают из общей совокупности генов животного. Умение вырабатывать подходящее действие методом проб и ошибок или по примеру других особей вокруг себя – способность, даваемая животному его генами.

Самцы манящих крабов (Uca spp.) привлекают брачных партнеров, взмахивая своими крупными «манящими» клешнями. Жесты у видов, обитающих в одной и той же местности, варьируют по траектории и скорости движений и гарантируют, что ими будут привлечены самки только нужного вида. Поскольку лишь спаривание особей одного вида приводит к появлению плодовитого потомства, самцы, не обладающие генами, определяющими правильный тип движений, будут выбраковываться.

Агрессия – это элемент поведения, который, возможно, сложнее, чем кажется на первый взгляд. Можно было бы задать себе вопрос: почему, если цель агрессии состоит в том, чтобы убрать конкурентов, животные не сражаются насмерть всякий раз, когда случается конфликт? Если не считать того, что здесь возникает очевидный риск, ответ, вероятно, состоит в том, что у животного нет никакой возможности убить всех своих потенциальных конкурентов; убивая отдельных особей, оно с равной вероятностью приносит пользу как себе, так и этим самым конкурентам. В большинстве случаев схватка в животном мире принимает форму ритуализованных сражений и демонстрации агрессии, которые чреваты незначительными физическими повреждениями для участвующих в них особей, но устанавливают главенство того или иного участника. Таким образом животное, побеждающее в состязании, достигает желаемого – получает или отстаивает в схватке ресурс – без того, чтобы пострадать от ранений. Проигравший также не внакладе: он избегает серьезных ранений и сохраняет возможность участвовать в дальнейших состязаниях, где может рано или поздно добиться успеха. Сложно увидеть, как эта стратегия могла быть выработана путем научения, и наиболее вероятно, что она является итогом эволюционного развития; животные, применяющие ее, с большей вероятностью будут участвовать в воспроизводстве, и поэтому гены, ответственные за такое поведение, получают преимущество при передаче перед другими, которые проявляются в менее успешных формах поведения.

Во всем животном царстве различные формы поведения предназначены для того, чтобы гарантировать скорее выживание генов индивидуума, нежели выживание его самого. Исключение делается в отношении самых близких родственников, поскольку чем ближе родственник, тем большее количество сходных генов в его генотипе.

Оборонительный инстинкт, который заставляет птицу-мать идти навстречу опасности и даже жертвовать собственной жизнью, чтобы спасти выводок, – это особенность поведения, рассчитанная на то, чтобы обеспечить выживание собственных генов. Поскольку гены птицы-матери представлены в ее потомстве и несколько особей из выводка имеют лучшие шансы для размножения и распространения своих генов, нежели одиночная птица-родитель, для ее генов выгоднее сохранить жизнь птенцов, даже ценой своей собственной жизни. Менее очевидно поведение, способствующее выживанию генов, у общественных насекомых, таких как пчелы и муравьи. Член такой группы будет сражаться до смерти, чтобы обеспечить выживание колонии. В данном случае члены колонии гораздо ближе друг к другу по набору генов, нежели другие животные в пределах одной размножающейся популяции, поэтому выживание колонии гарантирует выживание генов особи, несмотря на гибель ее самой.

Может показаться, что многие брачные приспособления, особенно такие, как у птиц, скорее снижают шансы на выживание особи, нежели повышают их. Брачное оперение самцов многих птиц, будучи привлекательным для потенциальной партнерши, одновременно делает их заметными для хищников. Птицы, обладающие особенно длинными и яркими перьями хвоста, должны испытывать большие неудобства, спасаясь от врага. Возможно, такие помехи для выживания могут представлять собой способ демонстрации того, насколько успешен данный самец – если он выжил, когда все работает против него, стало быть, просто обязан быть хорошим! Поэтому самку инстинктивно привлекает самец, устраивающий наиболее экстравагантное токование.

Форма и развитие

Естественный отбор устанавливает правила, диктующие, какая именно форма жизни наиболее пригодна для заселения определенного места обитания. Эта эволюционная тенденция может породить большое количество разных, но внешне схожих животных. Если животные происходили от общего предка и независимо развивались в сходном эволюционном направлении, говорят, что они эволюционировали параллельно. Если предки были разные, а животные эволюционировали в различных направлениях, которые в итоге привели к образованию сходной внешности, их эволюция называется конвергентной. Пример параллельной эволюции можно увидеть в развитии Equus, лошади, появившейся в конце третичного периода в Северной Америке, и Toatherium, тоатерия, замечательно схожего с ней копытного, которое в это же время эволюционировало на изолированном тогда континенте – в Южной Америке. Эти две формы развивались независимо в сходном направлении от схожих копытных предков в ответ на одинаковый набор условий внешней среды. Пример конвергентной эволюции можно найти в развитии акулы (Carcharodon), рыбоящера (Ichthyosaurus) и дельфина (Delphinus) – три животных из совершенно разных классов выработали сходную обтекаемую форму, плавники и хвост, чтобы занять одну и ту же нишу в одной и той же среде обитания – нишу активного морского рыбоядного хищника.