Следовательно, такие рыбы, как форель, способны делать все то же, что и мурена, но при этом могут позволить себе роскошь предварительной обработки пищи перед перевариванием.
Когда форель поглощает пищу, ее ротовая полость быстро увеличивается в объеме, так что добыча быстро втягивается внутрь под воздействием относительно более высокого давления снаружи. Глоточные челюсти у нее не так подвижны, как у мурены, потому что для захвата пищи они не требуются
Можно было бы даже привести веские доводы в пользу того, что такой расширяющийся рот-ловушка лучше, чем выдвигающиеся вперед хватательные глоточные челюсти мурены, так как не требует предварительного контакта с жертвой и потому работает быстрее. В этом более широком контексте становится очевидно, что глоточные челюсти мурены в действительности компенсируют отсутствие у них сложных структур черепа, и за это решение муренам пришлось заплатить, пожертвовав способностью измельчать пищу. Следовательно, вопреки первому впечатлению, более совершенными челюстными механизмами обладают не мурены, а другие рыбы. И выстреливающая челюсть, как оказывается, не столько образец почти инопланетной эволюционной магии, сколько способ решить ту же проблему, только обходным путем, причем даже не особенно удачный.
Мурены в этом не одиноки.
В самом широком смысле эволюция – это изменение биологических организмов во времени, осуществляемое путем естественного отбора, процесса, в ходе которого полезные[5] мутации[6] в каждом поколении накапливаются и дают преимущества в конкуренции за выживание и размножение. Таким образом, у птиц, стрекоз и летучих мышей появилась способность к полету, змеи утратили конечности, электрические угри приобрели электрошокеры, у пауков возникла паутина, бобры стали обустраивать водные угодья, а муравьи – разводить грибы и тлей. Поражающее воображение разнообразие и изобретательность жизни невозможно недооценить, и в основе всего этого лежит естественный отбор.
Хотя искусность эволюции как будто не знает границ, нас слишком легко ослепляют внешние эффекты этого шоу, и можно проглядеть то, что не столь очевидно – и на первый взгляд менее полезно. Более того, несмотря на поразительную способность естественного отбора формировать новые виды, его возможности все же не безграничны, и, если мы действительно хотим понять все последствия эволюционного процесса, нам нужно разобраться в том, чего естественный отбор делать не может. Читатели, знакомые с теорией эволюции, вероятно, понимают, что у этого процесса нет никакой внутренней цели или преобладающего направления; они могут также знать о некоторых вопиющих «конструктивных недостатках» в организмах животных – таких как лишние пять метров возвратного гортанного нерва в шее жирафов[7], – являющихся результатом наследования признаков от предковых форм в сочетании с отсутствием преднамеренности со стороны эволюции. Но причины, порождающие подобные причуды эволюции, значительно глубже.
Как выясняется, постепенное, но постоянное накопление признаков, дающих преимущество при размножении, – которые поддерживаются и сохраняются благодаря естественному отбору – не обязательно оборачивается на пользу особи или виду. «Усовершенствование» в любом разумном понимании этого слова достигается с трудом; гораздо чаще все остается по-прежнему. Как и выбрасывающиеся вперед челюсти мурены, большинство эволюционных изменений – это не более чем попытка не отставать от соседей, и в зависимости от того, кто эти соседи, даже удержаться на их уровне порой бывает невозможно. Внутривидовые и межвидовые взаимодействия зачастую перерастают в эволюционную «гонку вооружений», но неравенство относительных издержек и выгод ведет к тому, что в этой гонке у одной из сторон может оказаться постоянное преимущество.
Подобная соревновательная динамика помогает объяснить, почему у некоторых животных есть проблемы, которые, по-видимому, не в состоянии исправить естественный отбор. Далее в этой книге мы узнаем, например, почему виды-хозяева такого гнездового паразита, как обыкновенная кукушка, вероятно, никогда не научатся распознавать монстров-переростков в своих гнездах и почему газели, скорее всего, всегда будут иметь эволюционное преимущество перед гепардами. Но гонка вооружений – всего лишь один из нескольких механизмов, порождающих противоречащие здравому смыслу эволюционные решения. Когда у слона изнашивается шестой комплект зубов, седьмой прорезается крайне редко, и животное обречено на медленную смерть от голода. Данный феномен побуждает нас исследовать странности эволюции старения – и группу видов, которые, по-видимому, его избежали. Это также заставляет нас задуматься об отношениях между организмами и их генами; самые трогательные – и вместе с тем самые неприятные – явления в мире природы могут объясняться конфликтом между этими двумя сторонами, интересы которых не вполне совпадают. Хотя естественный отбор прежде всего самым непосредственным образом действует на особь[8], но если тот же самый вариант гена (аллель) встречается в виде копий у других особей (а так почти всегда и бывает), то коллективный интерес может возобладать над интересами индивида. Одним из возможных последствий этого является альтруизм, другим – враждебность, или зловредность (spite)[9].
Бывают также эволюционные конфликты с отрицательной суммой, в которых не оказывается ни победителей, ни побежденных. Великолепный хвост (если корректнее – перья надхвостья) павлина может показаться вам триумфом эволюции – каковым он, безусловно, является с чисто эстетической точки зрения, – но вряд ли хоть один павлин, если бы обладал способностью к самоанализу, разделил бы ваш восторг. Это роскошное украшение – продукт соревнования самцов за внимание самок, и оно явно имеет первостепенное значение, однако, если бы все самцы сговорились укоротить эти перья до определенной длины, их относительный брачный успех не изменился бы и им всем жилось бы легче и безопаснее. Разумеется, павлины не способны на такие акты кооперации, но не способен на них и естественный отбор. Эволюция никогда не избавит их от этой проблемы.
Каждое из этих явлений указывает на причуды эволюции, и у каждого, следовательно, есть объяснение, проливающее свет на то, как работает эволюционный процесс. В этом и заключается цель моей книги – исследовать некоторые важнейшие аспекты эволюции[10], анализируя их неожиданные результаты. Это история об эволюционных ловушках, преградах, слепых пятнах, сделках, компромиссах и неудачных решениях. По ходу дела мы узнаем, почему животные всегда чуть-чуть не успевают за изменениями окружающей среды, почему неэффективность со временем возрастает, а также почему хищники обычно проигрывают, а паразиты выигрывают.
Это эволюция, а не рейтинг лучших хитов.
Замечание об условностях
Любой, кто пишет об эволюционной биологии, в какой-то момент сталкивается с проблемой телеологии – использованием выражений, предполагающих целенаправленное поведение там, где оно отсутствует. Например: «Самка шалфейного тетерева выбирает самых эффектных самцов, чтобы произвести самое качественное потомство». Или: «Вирус-возбудитель респираторных заболеваний в ходе эволюции развил способность вызывать у хозяина чихание, чтобы передаваться другим хозяевам». Обе фразы подразумевают намерение: самка тетерева хочет получить наилучшее потомство и знает, как это сделать, а вирус хочет передаваться от человека к человеку. На самом деле, разумеется, никакого намерения нет. Самка тетерева не знает, почему она тратит время на тщательный подбор партнера, вирус же вообще ничего не знает.
Язык телеологии изначально стали использовать в биологии потому, что до Дарвина он считался верным в буквальном понимании: природе присуща преднамеренность – животные ведут себя так, как угодно Богу, поэтому божественный замысел присутствует повсюду. Более поздние поколения биологов, прекрасно осознавая, что открытие механизма естественного отбора сделало этот язык непригодным, продолжали использовать его по той простой причине, что он удобен. Часто цитируемый британский ученый Дж. Б. С. Холдейн как-то пошутил: «Телеология для биолога как любовница – он жить без нее не может, но не хотел бы, чтобы его видели с ней на публике».
Соответственно, в этой книге вам попадутся примеры таких формулировок, как, скажем, в следующем описании китов из главы 9: «у них мощные хвостовые лопасти для плавания…» Предназначены ли хвостовые лопасти для плавания?
