И. Край "Муравьиный лес и говорящие звери"
Главная Неоцен
Форум
Гостевая

Попробуем вообразить биосферу более зрелую, чем существующая на нашей планете в данный момент. Какими путями пойдёт эволюция видов? Как можно улучшить то, что уже кажется совершенным?

Муравьиный лес и говорящие звери

Какой будет жизнь на Земле через 100 миллионов лет?

Игорь Край
(статья печатается в авторской редакции и с иллюстрациями, присланными самим автором; журнальный вариант можно найти по ссылке)


По моему опыту, эволюция более обоснована, чем ангелы.

Барак Обама

Описывая вращающиеся у далёких звёзд планеты, фантасты привычно берут за основу современную Землю, или же одну из ушедших геологических эпох, дополнив картину оригинальными деталями по своему усмотрению. Имея учебник перед глазами, представить мир папоротников и динозавров несложно. Но что если чужой мир старше нашего? Как будут выглядеть океаны, леса и звери через 100 миллионов лет? Какими путями пойдёт эволюция видов?

Сады дьявола

Как известно, кто платит деньги, тот и заказывает музыку. На Земле платят за всё растения, обеспечивающие живой мир пищей и кислородом. За последние 300 миллионов лет стволы деревьев стали крепче, благодаря чему современные леса втрое выше древних зарослей древовидных папоротников. Ветви позволили увеличить крону, а корни научились не только вытягивать из почвы воду и минеральные вещества, но и, образуя дёрн, удерживать её от выветривания и размывания.
Наиболее же глубокие перемены затронули механизмы размножения и расселения. Ведь, если в море условия сравнительно однообразны, а течения способны перенести спору из одного океана в другой, то на суше всё намного сложнее. В результате, голосемянные растения сменились покрытосемянными, а затем и цветковыми. И если экстраполировать эту тенденцию на будущее, не сложно представить идеал, к которому методом проб и ошибок идёт эволюция зелёного царства. Способное к активному полёту семя должно самостоятельно отыскивать подходящий для укоренения участок, с нужным составом почвы, уровнем освещённости и увлажнением. Затем, уничтожить на нём сорную растительность, найти и отсечь протянувшиеся в грунте чужие корни. После чего как следует окопаться, первым же делом отрастив химическую турель для предотвращения перезахвата участка другим семенем.

Репейник, отправляя свои колючие семена в путешествия на шкурах животных,
не считает необходимым предлагать помощникам вознаграждение.


Самые гордые растения при расселении не прибегают к помощи не только животных, но и ветра. Бешеный огурец полагается только на себя, «выплёвывая» семена на шесть метров.
Carstor [GFDL & CC-BY-SA-2.5]

С эволюционной точки зрения самодвижущееся, самонаводящееся и самоустраняющее конкурентов семя вполне реализуемо. Но всё, что может быть сделано проще, делается проще. А дереву, нежели обзаводиться крыльями, глазами, мозгом и кислотной турелью, проще заплатить тем, у кого всё это уже есть. Десятки миллионов лет цветковые растения опыляются с помощью насекомых, получающих в награду нектар, и расселяются при помощи птиц и зверей, поедающих плоды и разносящих семена в своих желудках.
Сравнительно новым изобретением эволюции являются растения-мирмекофиты предоставляющие муравьям готовые гнёзда – полости в стволе – а также пищу – нектар для взрослых насекомых и белковые гранулы для личинок. Это обходится дешевле, чем если те же самые муравьи припрутся со своими ручными тлями. И выгоднее, так как «прикормленная» семья охраняет «своё» дерево от насекомых-вредителей.
Но это только начало. Потому что, муравьи способны на большее! В единичных пока случаях растения превращают общественных насекомых в орудие для захвата жизненного пространства. В Южной Америке быстро разрастаются «сады дьявола» – леса, состоящие только из деревьев Duroia hirsuta, истребляющих всю прочую растительность колоннами шестиногих симбионтов. Уже в ближайшие миллионы лет исключение неизбежно станет правилом. Не являющееся одновременно и муравейником дерево просто не сможет существовать. Прежние леса исчезнут, и планету покроет новая, «мирмекофитная» флора. Соответственно, муравьи и находящиеся с ними в близком родстве осы, без того по суммарной массе уступающие только термитам, переживут бурный расцвет. Количество же насекомых, питающихся живой растительностью, сильно сократится.
Позже – процесс может занять десятки миллионов лет – уйдёт в прошлое эра цветковых растений и насекомых-опылителей. Неразрывно связавшие свои судьбы с деревьями симбионты полностью возьмут такие задачи, как опыление и расселение, на себя. Отпадёт необходимость в плодах и большой массе семян. Так как каждое семя будет со всеми предосторожностями доставляться в тщательно подобранное, полностью расчищенное, удобренное и находящееся под неусыпной охраной место. Ведь муравейники больше не будут строиться из растительного мусора, где попало. Свой новый дом семье общественных насекомых придётся посадить и вырастить. Это потребует времени, да… Но и некоторые современные муравейники могут существовать столетиями.

Новый мирмекофитный лес будет, пожалуй, местом малоприятным. Ибо преимущество в захвате места под солнцем получат деревья, разводящие в недрах своих стволов самых свирепых и кусачих муравьёв. Способных превратить в груду трухи даже более крупный «зелёный муравейник», если он закрывает свет кроной и отнимает воду корнями. Такие муравьи смогут отогнать и вредителя более крупного, чем гусеница! Соответственно, птицы и мелкие древесные звери будут питаться исключительно муравьями. Ибо плоды уйдут в прошлое вместе с «цветковой» эпохой, а за каждый лист в любом случае придётся сражаться с охраняющими дерево насекомыми.

Вторжение десятиногих

Ракообразные – древняя группа членистоногих, появившаяся, возможно, даже раньше, чем трилобиты. Но если трилобиты переживали расцвет, господствуя в морях более 400 миллионов лет назад – в Кембрии и Силуре, а 300 миллионов лет назад уже полностью вымерли, то раки шли к успеху долго и осторожно. В палеонтологическую летопись они, вообще, вписались как-то между строк. Зато в наши дни удерживают в океане две важные стратегические позиции. Мелкие и мельчайшие ракообразные составляют основную массу зоопланктона, питающегося бактериями и одноклеточными водорослями – фитопланктоном, – и, в свою очередь, служащего пищей прочим жителям вод. Более же крупные и решительные виды оспаривают ресурсы морского дна у рыб и головоногих.
Если за малопочётную нишу планктона серьёзная конкуренция отсутствует, то за господство на дне битва идёт нешуточная. Но раки пока держатся. Японский краб-паук, в размахе ног достигающий 3.7 метра – самое крупное из когда-либо существовавших членистоногих (хотя, вымершие вместе с трилобитами ракоскорпионы были тяжелее). В дальнейшем, неизбежная в конкурентной борьбе «эскалация вооружений», скорее всего, приведёт к появлению ещё более эффектных видов.

Помимо паутины в борьбе за место под солнцем паукам очень помогают
легкие, позволяющие этим примитивным членистоногим достигать
сравнительно крупных размеров. Но если восьмилапые не возьмутся
за ум и не перейдут к общественному образу жизни, их будущее
под вопросом.


Но интереснее другое направление экспансии ракообразных – на сушу. Ибо 4-килограммовый пальмовый вор – абсолютный рекордсмен по весу среди членистоногих, когда-либо топтавших песок. А это уже серьёзная заявка! Не стоит забывать и о сухопутных равноногих раках – мокрицах. Они невелики, незаметны, но их очень много. Прячась в норках и под камнями, питаясь мёртвой растительностью, по общей массе они уступают лишь термитам и муравьям. Но, в отличие от привередливых насекомых, равноногие нечувствительны к температуре и влажности, населяя, как пустыни, так и холодные, избыточно увлажнённые регионы. В настоящий момент они освоили заботу о потомстве и колониальный образ жизни – а от него всего один шаг до сверхорганизма. И как только этот шаг будет сделан, насекомые лишатся своего главного преимущества. Тем более обречены на успех в борьбе за сушу и высшие десятиногие ракообразные (к этому отряду относятся обычные речные раки, морские лангусты, раки-отшельники, креветки, крабы). Разумеется, всякая их попытка вторгнуться на ниши, занятые позвоночными, будет немедленно пресечена. Но менее продвинутым вдыхателям атмосферного кислорода придётся потесниться.
Ракообразные не летают. Это минус, с которым, впрочем, пауки благополучно мирятся уже 300 миллионов лет. В остальных же отношениях крабы насекомых превосходят. При равных размерах они сильнее физически – мускулатура у ракообразных занимает куда большую часть объёма тела. Наружные покровы краба намного прочнее, чем у жука, и действительно, могут именоваться «панцирем». Главное же, наземные ракообразные обзавелись лёгкими и лучше приспособлены к дыханию воздухом, чем насекомые. Как следствие, они могут позволить себе расти, не опасаясь задохнуться или рухнуть без сил под собственным весом. А размер в природе – имеет значение. Чем больше существо, тем меньше у него естественных врагов.

Удерживать позиции в борьбе против куда более прогрессивных
рыб и головоногих крабам помогают особенности физического строения.
Передвижение по дну с помощью длинных ног требует меньших затрат
энергии, чем плавание. Но рыба-хендфиш не без успеха перенимает этот метод.


Лес, в котором каждый упавший с дерева лист немедленно утаскивается общественными мокрицами в подземные казематы, а по стволам деревьев шустрят крабы – достаточно большие, чтобы поддерживать вооруженный нейтралитет хотя бы с мышами и птичьей мелочью – может показаться недостаточно оригинальным для картины далёкого будущего. Но будут в нём и детали поистине яркие! Например, когда кусок коры, кочка мха или даже небольшой пенёк с опятами внезапно отращивает членистые ноги, щёлкает клешнями и убегает, это наверняка запомнится даже человеку со здоровым сердцем.

Десятиногие ракообразные знамениты своей способностью использовать для защиты и маскировки всё, до чего дотянутся клешни. Одни крабы приклеивают себе на панцирь водоросли и песчинки. Другие украшают себя красивыми, но опасными актиниями. Раки-отшельники же применяют для защиты раковины моллюсков. И хотя на суше, допустим, актинии не водятся, но всё ядовитое, жгучее и колющее предприимчивый краб обязательно пустит в дело.

Всё лишнее в тягость

Некоторые эволюционные тенденции универсальны для всех классов и типов, позволяя определить, кто от кого произошёл, буквально с первого взгляда. На каждой следующей ступени число конечностей имеет тенденцию к сокращению. Например, у «живого ископаемого» наутилуса – 90 щупальцев. У ещё сохраняющей рудимент раковины каракатицы – 10. У осьминога – 8, а у наиболее молодых в эволюционном отношении головоногих – кальмаров, фактически, только два. Принцип работает для членистоногих. И даже для позвоночных, у которых и так-то всего четыре ноги. Самая молодая группа земноводных – безногие червяги. Самая преуспевающая группа рептилий – змеи. Не говоря уж о безногих ящерицах, змеями пока не ставших, но стремящихся.

У равноногих раков (мокриц в том числе) семь пар ног.


Проследить тенденцию можно и у приматов. Примитивные обезьяны пользуются хвостом, более продвинутые – двумя парами рук, а человекообразные буквально летают по ветвям, перебирая лишь одной парой. Разгадка проста: чем меньше конечностей, тем больше внимания можно уделить управлению каждой из них. Решения принимаются быстрее, моторика движений становится тоньше. В случае же рептилий, вынужденных конкурировать с заведомо более совершенными теплокровными животными, именно полный отказ от конечностей, высвобождающий вычислительные мощности мозга для решения других задач, стал спасением. По крайне мере, временно.

Формально, богомол может служить примером прогрессивного четвероногого
насекомого. Но в действительности он не способен нарушить правило «трёх
точек опоры» и вынужден переставлять ноги по одной. Когда требуется
двигаться быстро, богомол просто взлетает.


Разумеется, в норме число конечностей стремится не к нулю, а к разумному минимуму, размер которого обусловлен устройством организма и стоящими перед ним задачами. Так, для бега четыре ноги – оптимальный вариант. Но только в случае позвоночных. Членистоногим, развитой нервной системой не обладающим, требуется хотя бы шесть ног, – три используются для поддержания устойчивого равновесия, другие три переставляются. Как следствие, насекомые, от лишнего своевременно избавившиеся, бегают быстрее пауков и раков, шагающих по устаревшей формуле «четыре плюс четыре».
Но эволюция не стоит на месте. В будущем следует ожидать, что и у членистоногих ходьба на четырёх ногах превратится в норму. Ставшая же лишней пара конечностей либо атрофируется, либо сменит функцию, превратившись в хватательные клешни.

Уже сейчас самый совершенный представитель членистоногих – пальмовый вор – фактически
имеет лишь «две с половиной» пары ходильных конечностей. Передние две пары ног отлично
развиты и служат для бега. Третья пара укорочена, но ещё используется при лазании по деревьям
и неспешном передвижении. Четвёртая же пара и вовсе рудиментарна.


Учите языки!

Оценить «перспективность» эволюционной ветви можно, сравнив максимальные размеры ныне живущих и вымерших её представителей. Если потомки крупнее предков, значит, этот тип или класс смотрит в будущее с оптимизмом. Если же гигантские формы некогда существовали, но вымерли, вполне вероятно, что и мелкие скоро (по меркам геологии) последуют их примеру. Дело в том, что увеличение размера – самый простой и действенный способ продвинуться к вершине пищевой пирамиды, или же, напротив, защититься от хищников. И если уж даже это не помогает, либо отсутствует возможность удовлетворить возросший пропорционально массе аппетит, – значит, конструкция безнадёжно устарела и полностью утратила конкурентоспособность.

Волки могут выжить повсюду – от арктических пустынь до субэкваториальных джунглей. Создание
физически более совершенного среднего наземного хищника представляется задачей крайне нетривиальной.
Если вообще разрешимой. «Более хитрый волк» – это реальнее.


Критерий размера достаточно надёжен, давая очевидный сбой лишь в случае млекопитающих. С формальной точки зрения самый передовой класс «на коне», ибо синему киту принадлежит абсолютный рекорд по массе среди живых организмов всех времён. Но в сухопутном зачёте получается ерунда. Вдвое превосходивший весом африканского слона индрикотерий вымер 20 миллионов лет назад. А последние миллионы лет начали мельчать все: слоны, медведи, волки. Даже приматы, ведь гигантопитек был крупнее гориллы.
В относительно недалёком прошлом правила игры изменились. Среди направлений эволюции проявилось однозначно приоритетное: увеличение интеллекта. Сложное поведение, способность к обучению и обмену информацией дают лучшие в плане приспособления результаты, нежели самая изощрённая физическая специализация. Гигантизм в том числе.

Случаи, когда морские или речные дельфины оказывали помощь рыбакам, загоняя
рыбу в сети, описывались неоднократно. Любопытно при этом, что инициаторами
межвидового сотрудничества всегда оказывались дельфины, а не люди.


Можно предположить, что через 20-30 миллионов лет населяющие леса и пустыни нашей планеты виды млекопитающих не будут заметно отличаться от современных зверей. Разве что, увеличенным черепом и повышенной склонностью к стайному образу жизни. Дизайн станет скромнее и лаконичнее. Размер предпочтительнее средний, ибо крупным существам труднее держаться вместе. Средними станут и пропорции тела. Слишком длинные клыки не потребуются, если знаешь, куда их вонзать. Часовые, предупреждающие о появлении врага, или мастерство в устройстве засад избавляют от необходимости быстро бегать.
Но уже спустя 50 миллионов лет ситуация может в корне измениться. Специализация вновь войдёт в моду, породив виды мелкие, гигантские, длинношеие, располагающие мощным вооружением и бронёй, а также прочими выдающимися физическими особенностями, в том числе крайне обременительными и на первый взгляд не слишком полезными для обладателя. Мир в очередной раз изменится, когда до предела развившееся внутривидовое сотрудничество дополнится межвидовым.

Говорят, лучшая из фантастических рас – срисованные с общественных насекомых старкрафтовские зерги. Но это примитивно. Ибо слишком уж сложно, используя одну единственную ДНК, создать на её основе универсальный, способный решать любые боевые задачи набор монстров. Легче объединить возможности разных существ… По этому, не считая развития мозга, наиболее очевидным и перспективным направлением эволюции является создание всё более сложных и эффективных симбиотических связей между видами.

В наши дни смешанные стаи, состоящие из животных двух видов, встречаются, но не часто. Звери в буквальном смысле не находят общего языка. Без обмена информацией плодотворное сотрудничество невозможно, но у каждого вида свой уникальный набор закреплённых инстинктом сигналов. В результате, конфликт легко может возникнуть на пустом месте, ибо если у собак взмахи хвоста – признак дружелюбия, то у кошек – наоборот! Тем не менее, проблема разрешима. Ведь, когда язык усложняется настолько, что его невозможно становится знать от рождения и приходится учить, как это делают дельфины, то ничто уже не мешает адекватному толкованию чужого лая и воя.

Высшие животные способны изучать языки других видов, если проводят много времени вместе.
Но в природе условий для этого, как правило, нет. Тем не менее, обезьяны и собаки иногда могут
действовать сообща.


Даже хорошо организованную группу легко может постичь неудача, если ни один из её представителей не умеет лазать по деревьям или нырять. Стая, объединяющая существ с максимально разнообразными, взаимно дополняющими физическими возможностями, получит огромное преимущество. Возрастающее по мере того, как вступившие в симбиоз виды, будут специализироваться, всё лучше и лучше приспосабливаясь к выполнению стоящих перед ними задач.

***

Сказка, в которой Шерхан и Табаки злодействуют вместе, рано или поздно должна стать былью. Возможно, шакалы даже научится тиграм льстить. Но это уже на поздних этапах эволюции, – через 100 миллионов лет, не меньше. Сначала же просто, как менее заметный член стаи, Табаки займётся разведкой. А значит, из сбалансированного, универсального существа, приспособленного для охоты, путём естественного отбора начнёт превращаться в гротескный ушастый нос с развитой покровительственной окраской… Кстати, именно он так в мультфильме и выглядит. Совпадение?


По теме

Что почитать?

Дэвид Брин «Война за Возвышение»
Кир Булычёв «Разум для кота»
Джейн Веркор «Люди или животные»
Гарри Гаррисон «Мир смерти»
Ариадна Громова «Мы одной крови»
Артур Кларк «Остров дельфинов»
Майкл Крайтон «Штамм Андромеда»
Джордж Мартин «Путешествия Тафа»
Роберт Хайнлайн «Тоннель в небе»
Колин Уилсон «Мир пауков. Пустыня»