Тим Беркхед - Самая совершенная вещь на свете

• Название: Самая совершенная вещь на свете
• Автор: Тим Беркхед
• Жанр: Биология
• Год: 2019
• ISBN: 978-5-389-16532-8

Птичьи яйца – важная составляющая нашей культуры, символ плодовитости, неотъемлемый атрибут религиозных верований и мифологических представлений. Издревле за яйцами охотились коллекционеры и зачастую рисковали жизнью, взбираясь по скалистым склонам в поисках уникальных экземпляров. Казалось бы, яйцо устроено очень просто – но эта простота лишь кажущаяся. Один из ведущих орнитологов современности, известный британский популяризатор науки, обладатель множества наград за исследования в области поведенческой экологии и орнитологии, Тим Беркхед делится своими уникальными знаниями и раскрывает множество тайн этого настоящего чуда природы. «Я провел лучшие годы своей жизни – полных четыре десятилетия, – изучая самых разнообразных птиц и их яйца, и моя цель – пригласить вас в совершенно невиданное путешествие. Это странствие в тайный мир птичьего яйца; это территория, куда прежде заходили лишь немногие, и ни один не двигался тем маршрутом, который запланировал я. Мы будем путешествовать с поверхности яйца к его генетическому центру и по пути станем свидетелями трех крупных событий в ходе воспроизводства потомства у птиц. Мы увидим яйцо птицы тем, что оно представляет собой на самом деле – независимой и самодостаточной системой развития эмбриона». (Тим Беркхед)

---

Мы должны поблагодарить Рэчел Карсон и ее книгу «Безмолвная весна» (Silent Spring; 1962) за спасение нас и нашей живой природы от жадного, неэтичного бизнеса производителей пестицидов. Карсон, проигравшая собственную битву с раком в 1964 г., начала движение за охрану окружающей среды, но эта битва, увы, еще далека от завершения{50}.

В июле 2013 г. мне рассказали об одной публикации в Интернете, где утверждалось, что яйца кайр могут быть самоочищающимися. Я бы покривил душой, сказав, что когда-либо слышал об этом. За годы наблюдений за кайрами я знал, что их яйца неизменно были покрыты грязью, и совершенно непонятно, как она могла быть удалена. Заинтересовавшись, я посетил вебсайт и оказался заинтригован вдвойне. Это было сообщение о докладе, сделанном на конференции в Испании человеком с истинно португальской фамилией – Стивом Португалом. Оно вызвало огромный интерес: во‐первых, из-за того что ученые редко разглашают свою работу до того, как ее рассмотрят их коллеги и она будет издана, во‐вторых, как раз из-за самого открытия.

Португал случайно пролил немного воды на яйцо кайры, лежавшее у него на столе, и заметил, что вместо того, чтобы покрыть всю его поверхность, вода собралась в виде отдельных серебристых капелек. Эффект в точности напоминал то, что можно увидеть на листьях лотоса и многих других растений. Португал понимал, что причина кроется в строении листа или скорлупы, и, по крайней мере, для лотоса эффект самоочистки был известен. Дело в том, что вода, образуя почти сферические капельки, убирает с поверхности листьев все постороннее, и, когда лист наклонен, вода скатывается с него, унося загрязнение с собой.

Я никогда не задумывался о микроструктуре скорлупы яйца кайры. Сразу после прочтения статьи я перешел из своего кабинета в лабораторию и поместил яйцо кайры под препаровальную лупу. При большом увеличении поверхность яйца напоминала горный хребет Гуйлинь в Китае – множество остроконечных пиков. Затем я заменил яйцо кайры яйцом гагарки и посмотрел его под микроскопом. Для двух столь близкородственных видов отличия были примечательными: теперь я смотрел на низкие округлые холмы Саут-Даунс в Англии. Я не мог поверить, что никогда не задумывался рассматривать яичную скорлупу таким образом. Из-за случайно пролитой воды Португал заметил, что ландшафт из островерхих гор на яйце кайры был очень похож на прыщеватую поверхность листьев лотоса – отсюда и способность обоих объектов заставлять воду собираться в крохотные шарики. Поверхность такого рода известна как гидрофобная (от слов hydro – вода, phobic – пугающий, то есть отталкивающий).

Объяснение Португала состояло в том, что кайрам необходим механизм для борьбы с брызгами соли с моря и с множеством отходов от других птиц в местах их гнездования. Отходы – это то, что известно среди исследователей морских птиц под обозначением «дерьмо». И хотя кайры действительно насиживают яйца в условиях, далеких от гигиенических, я упустил из вида возможность, что их яйца могут быть самоочищающимися. Однако различия между поверхностью скорлупы яиц гагарки и кайры заставили меня задаться вопросом: а играет ли гигиеническую роль прыщеватая поверхность яйца кайры, как это думает Стив Португал? Яйца гагарки вряд ли когда-нибудь пачкаются фекалиями, потому что эти птицы гнездятся обособленно и достаточно заботливы, чтобы выбрызнуть свои жидкие экскременты поодаль от гнезда. Кайры, в противоположность им, напоминают неосторожных инвалидов, страдающих недержанием.

Препаровальная лупа – не лучший способ исследования поверхности яйца. Гораздо больше открывает нам растровый электронный микроскоп, который дает превосходные, четкие трехмерные изображения в более сильном увеличении. Я предоставил несколько фрагментов скорлупы нашей университетской службе по работе с электронным микроскопом, и несколько часов спустя у меня было несколько красивых изображений, которые сделали различие между скорлупой яиц кайры и гагарки еще более очевидным.

Четкие черно-белые изображения на экране компьютера заставили меня подумать о яйцах бескрылой гагарки – вымершего гигантского родственника кайр и гагарок. Мы знаем, что бескрылые гагарки гнездились большими колониями, но теснились ли они бок о бок в фекальной грязи, как кайры, или держались на расстоянии друг от друга из гигиенических соображений, как гагарки? Возможно, поверхность скорлупы их яиц могла рассказать мне об этом.

Но каким же образом можно исследовать поверхность яйца бескрылой гагарки? Это вымерший вид, и по всему миру в различных музейных коллекциях находится очень мало яиц. Кто позволил бы мне исследовать один из этих почти бесценных экземпляров? За двадцать лет до этого я посещал университетский Музей зоологии в Кембридже, чтобы спросить хранителя, можно ли мне исследовать одно из их восьми яиц бескрылой гагарки для другого проекта. Он согласился, но, когда показывал мне яйцо, произнес то же самое предписание, какое однажды использовал мой дед, сказав о женщинах: смотреть можешь, но дотрагиваться – ни-ни.

Что мне действительно было нужно – это фрагмент яичной скорлупы бескрылой гагарки, который я мог бы исследовать с использованием растрового электронного микроскопа. Существует два иллюстрированных каталога почти всех известных яиц бескрылой гагарки, и по изображениям было ясно, что за прошедшие годы одно или два были повреждены. Это позволяло предположить, что могли существовать осколки скорлупы, находящиеся на дне выставочных ящиков, которые я мог бы получить. Я написал в несколько музеев, в том числе в Музей естествознания в Тринге, но все они сказали мне одно и то же: никаких осколков у них не было. Любые кусочки яичной скорлупы расценивались как беспорядок, и их, похоже, просто выбросили. Я был разочарован, если не сказать больше, но у меня оставался другой путь – посмотреть, не позволит ли мне музей исследовать их целые яйца под моей препаровальной лупой.

Я не стал обращаться в Кембридж, но не потому, что они отказали ранее, а потому что музей находился в процессе перемещения на новое место и все их образцы были запакованы и недоступны. Поэтому я начал с просьбы к Дугласу Расселу из Музея естествознания в Тринге. Он согласился с некоторыми условиями, и через несколько дней мы с моим научным ассистентом Джейми Томпсоном выехали из Шеффилда в Тринг с препаровальной лупой, камерой, компьютером и массой другого оборудования в багажнике взятого напрокат автомобиля. Оказавшись в музее, мы устроили временную лабораторию на скамейке среди кажущихся бесконечными музейных витрин с яйцами. Мы забаррикадировались во избежание разного рода случайных встреч. Дуглас дал нам слепок парижского яйца бескрылой гагарки, чтобы попрактиковаться на нем. Такие точные копии не являются чем-то необыкновенным. Некоторые из них изящно окрашены, чтобы соответствовать настоящим яйцам. Было вполне разумно отработать наш порядок фотосъемки на муляжах яиц, прежде чем посмотреть настоящие.

Убедившись, что нам можно доверять, Дуглас предоставил нам в надлежащем порядке шесть драгоценных яиц – каждое в своей коробке, покрытой сверху стеклом. Они действительно внушали благоговение. Будучи значительно большего размера, чем яйца кайр или гагарок, по форме они представляли собой нечто среднее между ними. Каждая коробка была немногим больше, чем сами яйца, а на вате, в которой покоилось каждое яйцо, лежала напечатанная этикетка с краткой историей каждого из них. Поскольку эти замечательные яйца, с одной стороны, являются такой редкостью, а с другой – хорошо известны специалистам, история судьбы каждого яйца в руках коллекционеров была придирчиво отслежена – кое-кто мог бы сказать, патологически придирчиво.

Мы осмотрели их и решили, что начнем с четырех самых безупречных яиц, оставив два слегка поврежденных напоследок.

Первая коробка содержит яйцо, известное как яйцо Тристрама и происходящее из Исландии, вероятно, с острова Элдей, где в июне 1844 г. были истреблены последние – самые последние – бескрылые гагарки. После нескольких смен владельца яйцо было куплено в 1853 г. орнитологом священником Генри Бейкером Тристрамом, который благодаря своему общению с Альфредом Ньютоном был первым, кто понял, что естественный отбор может объяснять внешний вид птиц и их яиц. Это могло бы сделать его героем-эволюционистом, но, увидев, как Томас Генри Гексли разгромил епископа Уилберфорса во время их знаменитого спора «религия против эволюции» в Оксфордском музее в 1860 г., Тристрам отрекся от своей веры в естественный отбор. Для многих та встреча превратилась в водораздел между могуществом Бога и естественного отбора в сфере объяснений мира природы, где Гексли выступал в роли рупора Дарвина, а Уилберфорс, епископ Оксфордский, сражался за церковь. Когда Тристрам умер в 1906 г., его огромная коллекция вместе с яйцом бескрылой гагарки была куплена неким мистером Кроули, который передал ее Музею естествознания в 1937 г., где она и пребывает с тех пор.