Что ж, сколь бы не была прекрасна золушка, а мачеха то будет пороскошней!
Дорогой читатель, должен сразу предупредить, что я не собираюсь переворачивать твой взгляд на эволюцию. Так как меня вполне устраивает известная нам из учебников современная теория биологической эволюции. И поскольку я не собираюсь переписывать эволюцию заново, то, казалось бы, мне можно вовсе не говорить о ней. Но я буду говорить об эволюции, потому что сейчас меня живо интересуют взаимоотношения эволюции с деградацией. И таким образом, в свете отношений между мачехой и золушкой я попытаюсь составить специальный взгляд на эволюцию, как на одну из двух фаз спиральной градации.
И я начну это делать, приступив к ответу на первый из двух вопросов, отложенных в предыдущей главе. А именно, это вопрос на выходе из деградации, который вопрошает, как и почему биотехнология эволюции непременно нуждается в продуктах полной деградации?
Надо признать, что это самый лёгкий из двух вопросов. И чтобы ответить на него, достаточно пойти методом от противного. Итак, давайте представим, что мы вознамерились вершить эволюцию, взяв за основу многоклеточные колонии автономных микроорганизмов. Поскольку мы пытаемся имитировать естественную эволюцию, то мы начнём с производства низших двуслойных многоклеточных животных, то есть – с кишечнополостных. Допустим, у нас достаточно знаний и технической вооружённости, чтобы произвести из размножаемых клеток такую пространственную компоновку и такую их дифференцировку, итогом которой станет нечто, похожее на пресноводную гидру.
Теперь спрашивается, сможет ли наше творение быть послушной девочкой? То есть смогут ли стрекательные клетки, расположенные в окончании щупалец, парализовать добычу, смогут ли радиальные щупальца захватывать и препровождать пищу в кишечную полость, сможет ли тело организма изгибаться в стороны и сжиматься, а ножка-присоска присасываться или отсоединяться? Одним словом, сможет ли наш киборг вести себя, как настоящая гидра?
Ответить на вопрос нам поможет анализ некоторых особенностей произведённой дифференцировки. Итак, в процессе роста псевдогидры над размножающимися клетками произведена дифференцировка. Где применительно к каждой клетке заблокированы гены, отвечающие за реализацию в фенотипе некоторого множества клеточных функций. Таким образом, дифференцировка активирует только оставшиеся избранные гены, обеспечивающие воплощение в клетке только избранных клеточных функций. Но поскольку речь идёт о низшем многоклеточном животном, каким только и может быть гидра, то надо видеть, что проведённая дифференцировка не глубокая, а всего лишь начальная. То есть какую бы клетку гидры мы не взяли: будь то мышечно-покровную или внутреннюю пищеварительную – каждая клетка включает в себя много разных клеточных органоидов. Что из этого следует? В самом начале мы условились, что будем дифференцировать автономные микроорганизмы. Это значит, что в лице оставшихся в каждой клетке разных органоидов сохранились не только отношения комплементарного взаимодополнения, но, поскольку мы не пытались их устранить, также сохранились отношения противоречия и противодействия. Таким образом, через оставшиеся отношения противоречия мы сознательно сохранили, пусть в четвертованном, разбалансированном виде, остаточный согласовательный процесс. Может ли такой анахронизм, как остаточный согласовательный процесс, помешать благому намерению создать жизнеспособную гидру? Во-первых, мы должны уяснить, что в конструкции созданного киборга мы получили два согласовательных процесса. Первый – на макроуровне, между дифференцированными и дополняющими друг друга тканями и органами гидры. Второй - на микроуровне, прослеживаемый, как остаточный согласовательный процесс, развиваемый внутри клеток. Во-вторых, необходимо вспомнить, что обязательным продуктом любого согласовательного процесса становится целеполагание. Когда в процессе согласования, в реальном времени организм определяет, что для него есть хорошо и что для него есть плохо. Так что остаточный согласовательный процесс в данном случае есть эквивалент остаточного целеполагания. А теперь абстрагируемся от гидры и давайте на секунду представим себе: что если в нашем человеческом теле отдельные клетки смогли бы рассуждать, что для них есть хорошо, и в порядке внутриклеточного согласования добивались бы для себя лучшего? В нашей жизни нередко бывают ситуации, когда, чтобы избежать какой-то опасности, например, чтобы убежать от медведя в лесу, человек должен бежать изо всех сил. Или даже извлекая из организма ресурсы за пределами возможного. То есть это тот самый случай, когда мозг даёт команду мышцам и мышцы должны работать запредельно, доходя до разрывов мышечных волокон. В жизни так и происходит. Но сейчас мы допускаем мысль, что нашим мышцам свойственно представление о хорошем и желание добиваться для себя лучшего. Спрашивается теперь, будут ли такие мышцы работать до самоистязания и до саморазрушения? Очевидно, что, дойдя до чрезмерных нагрузок, такие мышцы начнут тормозить, они откажутся возбуждаться ещё больше, чтобы не доводить свою работу до разрыва мышечных тканей. Таким образом, на какое-то время мышцы спасут себя от разрывов, но спасётся ли от медведя человек – это лежит вне ведения внутримышечного согласования.
Что мы в итоге получили? Стоит только присвоить мышечным клеткам остаточный согласовательный процесс и остаточное целеполагание, как становится очевидно, что человек, наделённый подобными мышцами, никогда не сможет убежать от медведя. И виной тому сосуществование не ведающих друг о друге двух согласовательных процессов. И это мы коснулись только мышечных клеток. Очевидно, если наградить остаточным внутриклеточным согласованием все остальные 220 групп специальных клеток человеческого тела, то абсурдность ситуации станет запредельной. Потому что команды, посылаемые в организме, будут встречать на местах вольное прочтение с позиции «насколько это для меня хорошо» и неоднозначный «то ли да, то ли нет» ответ каждой соматической клетки. Думаю, это будет уже не просто плохо подвижное тело. Уверен, жить такому существу суждено не более чем секунды. Это я сейчас говорю не столько о вымышленном человеке, сколько о не удавшемся эксперименте, в котором мы хотели создать жизнеспособную гидру, а получили уродца в банке.
Отмечу, когда я говорю об остаточном согласовательном процессе, то я подразумеваю остаточную способность клеток к сборке положительных обратных связей. Здесь уместна аналогия с автомобилем. Понятно, что автомобиль является исправным управляемым средством лишь до тех пор, пока каждая его деталь: будь то болт, шестерёнка, поршень, вал, ремень, колесо и всё остальное – сохраняет свою форму и прочностные свойства, и, тем самым, пока каждая деталь строго реализует заданную отрицательную обратную связь. Как только какая-либо деталь ломается, и это есть реализация ею положительной обратной связи, так тем самым она выпадает из работы автомобиля. Так что отныне мало того, что становится не управляемой сломанная деталь, так и вся конструкция автомобиля перестаёт быть полностью управляемым техническим средством. И точно с такой же позиции можно смотреть на клетки в составе макроорганизма. Когда отдельные клетки реализуют внутри себя положительную обратную связь, то в этих случаях они выпадают из работы макроорганизма. Так что здесь становятся не управляемыми как отдельные клетки организма, так и в целом процессы, протекающие в его структуре, перестают быть полностью управляемыми. И управляемость становится тем меньшей, чем большее количество клеток реализует внутри себя положительную обратную связь.
И поэтому, учитывая всё выше сказанное, в каждом новом витке биосферы, каждая новая эволюция обнаруживает себя, как рассудительная, терпеливая мачеха. То есть каждая новая эволюция терпеливо ждёт прихода избранного. И она спокойно ожидает, пока избранный биологический вид достигнет пика деградации. Зачем ей нужен пик деградации? Мачеха-эволюция знает, что перед золушкой-деградацией стоит одна единственная задача: расчистить и освободить для новой мачехи её будущий дом. Дело в том, что, когда деградация распрягает паритетный замок противодействующих функций и когда она разрушает в деградирующих организмах согласовательный процесс, без остатка искореняя способность к сборке положительных обратных связей, то, тем самым, получается - деградация уничтожает все адаптационные наработки и продукты предыдущей эволюции. Иначе говоря, деградация стирает все до последнего признаки присутствия в доме старой мачехи. И поэтому каждый раз, когда эволюция строит новый дом: будь это макроорганизм или будь это эукариот – неукоснительно выполняется одно и то же единственное правило. Следуя которому в новом доме может быть только один согласовательный процесс и только одна механизированная сборка. Потому что две мачехи никогда не уживутся в одном доме! И лишь одна будет править!
Итак, остаётся вопрос на входе в деградацию. Где необходимо выяснить: как и почему эволюция приводит к появлению в составе материнской биосферы вида глобальной приспособленности. Признаюсь, ответ на этот вопрос займёт гораздо больше времени. И не то что бы он намного сложнее. Однако я не вижу, как можно ответить на этот вопрос быстро, в один приём. Поэтому я буду вынужден двигаться поступенчато и поступательно.
Что может стать первой ступенькой в моём расследовании, как не попытка создать специальный взгляд на биомеханику начала эволюции. Итак, начало эволюции. Сперва нужно оговорить, о какой эволюции пойдёт разговор. Согласно трём виткам спиральной градации на земле в разное время разворачивались три отдельные эволюции. И хотя во всех трёх случаях эволюция подчиняется одним и тем же законам, всё же, поскольку я буду затрагивать некоторые частные моменты, должен оговорить, что я поведу разговор о пришествии третьей мачехи. Итак, начало эволюции макробиосферы. Момент первый. Отправной точкой для развития макробиосферы стало достижение клетками-троицами пика их деградации. Как ранее было сказано, конечная стадия деградации – есть летучая фаза, которая стремительно перетекает в эволюцию, в данном случае, макроорганизмов. Момент второй. Эволюция началась с признаков дифференцировки клеток и придания им профильной специализации. Момент третий. В начале эволюции все без исключения генные мутации, приводящие к появлению полезных признаков, получают продуктивное воплощение и становятся источником эволюционного видообразования. В этом плане, в начале эволюции видообразование идёт совершенно раскрепощённо, приводя к возникновению самых неожиданных, причудливых форм. На этом моменте нужно остановиться подробнее. Дело в том, что если мы возьмём продукт поздней эволюции, то заставить эволюционировать высший макроорганизм оказывается даже очень не просто. И главная помеха в том, что тут мы имеем дело с высокоавтономным организмом. Во-первых, он имеет глубоко дифференцированное строение, во-вторых, благодаря предыдущей эволюции, он напичкан тысячами адаптационных механизмов, демонстрирующих себя в построении различных цепочек отрицательных и положительных обратных связей. За каждым адаптационным механизмом стоит определённая сила, не согласная со всеми другими. И эта сила всегда ждёт прихода нужной частной конъюнктуры. Когда нужная конъюнктура приходит – направленность жизнедеятельности организма поворачивается к этой силе лицом. Сила становится доминирующей и приводит в действие движимый ею адаптационный механизм. Согласовательный процесс, завязываемый в живом организме, основывается на том, что все противоречащие силы знают о присутствии друг друга. То есть эти силы находятся в паритетном сопряжении друг с другом. В их противодействии, через согласование между ними и условиями среды обитания организм определяет для себя, что, в текущий момент, для него есть хорошо и что есть плохо. А теперь представьте, что в таком организме происходит генная мутация, потенциально дающая некоторый полезный признак. Допустим, этот признак прослеживается, как некоторое отклонение пищевого влечения, открывающее для организма пищевые ценности, которые в обилии предлагает среда обитания. Очевидно, чтобы признак прижился в организме уже не достаточно, чтобы он был просто полезным. Новый признак должен, прежде всего, удовлетворять существующему согласовательному процессу. То есть он не должен стать помехой ни для одного из существующих адаптационных механизмов. Это значит, чтобы прижиться, признак должен пройти отбор от тысячи пристрастных взглядов, исходящих от противоречащих сил, сцепленных в паритетном замке. Если признак не удовлетворяет согласовательному процессу и нарушает паритетность сопряжения, то он будет переведён организмом в разряд рецессивных. Если в организме, благодаря мутациям, накапливается слишком большой, неподъёмный балласт рецессивных генов, так что организму, попросту, не хватает доминантных генов, чтобы обеспечивать нормальный согласовательный процесс, то такой организм выходит либо мертворожденным, либо он погибает в одной из стадий постэмбрионального развития.
Тем и хороша заря эволюции, что здесь примитивные организмы очень близки в характеристиках к продеградировавшим колониям. У них ещё очень мало адаптационных наработок, а согласовательный процесс только начинает формироваться. Поэтому у ранних макроорганизмов почти все генетические мутации, дающие полезные признаки, проходят почти беспрепятственно, и эволюционные формы умножаются с сумасшедшей скоростью. Итак, в начале эволюции видообразование идёт быстро и продуктивно.
А теперь, взглянув на него изнутри, давайте попробуем рассмотреть начало эволюции снаружи. Очевидно, что ранние макроорганизмы ещё очень долгое время были полностью привязаны к родительской микробиосфере. То есть они были неотъемлемой частью океанического планктона. Они находили здесь своё прибежище и свою пищу. Но коль скоро эволюция продолжалась, то с углублением дифференцировки и с умножением тканей и органов усложнялся и согласовательный процесс, завязываемый на макроуровне. Согласовательный процесс стал выдавать всё больше адаптационных механизмов, которые обнаруживали себя, как привязки к конкретным частным условиям. Так что каждый эволюционирующий вид стал всё больше привязываться к конкретной частной конъюнктуре, всё больше обрастая признаками частной приспособленности. То есть эволюционирующие макроорганизмы стали в буквальном смысле оседать в частных экологических нишах, обживая морское дно в шельфовых прибрежных зонах. У растений появились ризоиды, у первых животных – ножки-присоски. Хотя в отличие от растений животные стали всемерно развивать способы передвижения. Они учились ползать, ходить, плавать, а впоследствии и летать. В любом случае, это был уже не планктон, а организмы, способные, активно передвигаясь, добиваться нужных для себя частных условий среды обитания. Итак, становится понятно, что на заре эволюции видообразование быстро и эффективно умножает число частно-приспособленных видов. И частно-приспособленные виды получают всё более неожиданные и всё более причудливые формы.
Теперь необходимо рассмотреть, как происходит умножение частно-приспособленных видов с точки зрения внутри- и межвидовых отношений.
Начнём с внутривидовых отношений. Допустим, некоторый биологический вид занимает конкретную экологическую нишу. Поскольку частная приспособленность вида здесь достаточно хороша, то он обживает эту нишу по-хозяйски основательно и всеобъемлюще. В виду того, что любая экологическая ниша не безразмерна, а жизненные ресурсы исчерпаемы, то надо понимать, что численность популяции данного вида в занимаемой нише очень скоро достигает своего потолка. Равно как и плотность популяции достигает максимально возможного значения. Поскольку данный вид ещё весьма примитивный и во внутривидовой конкуренции ещё не возможны отношения прямой агрессии, то здесь не может быть условий для зарождения деградационного импульса. Однако нельзя утверждать, что особи вида никак не ощущают внутривидовую конкуренцию. Они ощущают её косвенно, как нехватку жизненного пространства и ресурсов жизнеобеспечения. А это значит, что теперь, применительно к данному виду становится справедливым такое положение, когда в любом случае будет приветствоваться эволюционное видообразование, ведущее к уклонению отдельных частей популяции от внутривидовой конкуренции. Физически это можно представить так, будто предельное конкурентное давление, развиваемое внутри вида, как бы выдавливает из себя новые эволюционные формы. Уклонение от внутривидовой конкуренции в любом случае должно происходить через изменение способа питания или через изменение образа жизни или через то и другое вместе. Итак, внутривидовые отношения дают эволюционному видообразованию такой вектор, который можно обозначить, как уклонение от внутривидовой конкуренции. Очевидно, что выгода такой эволюции заключается в том, что уклоняющиеся особи открывают для себя ещё ни кем не затронутые ресурсы жизнеобеспечения. И находясь в том же ареале обитания, что и родительский вид, эволюционирующие особи популяции, на самом деле, открывают для себя новые экологические ниши. Вторгаясь в новую нишу, видоизменённая часть популяции как бы сбрасывает с себя внутреннее конкурентное давление и начинает обживать вновь открывшуюся нишу, не встречая здесь ни в чём дефицита и имея перед собой полную свободу пространства.
А теперь, давайте сменим точку зрения и взглянем на видообразование через межвидовые отношения. Вопрос: как лучше поступить новообразующемуся виду-уклонисту? Есть вариант убежать куда подальше. Можно забраться высоко в Гималаи, зарыться в песках Сахары – в общем, можно убежать туда, где тебя не смогут найти не только бывшие сородичи, но, может статься и вообще никто другой. Да, такой вариант существует, но это не панацея. И наглядным доказательством тому служит то крайне редкое, скудное население, обретающееся в этих местах. Это палка о двух концах. И очень редко кому удаётся извлечь выгоды из того, чтобы, уклонившись от, пускай, предельно жёсткой внутривидовой конкуренции, подставить себя под удар экстремальных, то есть пороговых для самого существования жизни условий неживой природы. И поэтому, чтобы не входить в конфликт с абиотическими факторами и при этом успешно уклоняться от внутривидовой конкуренции, существует другой вариант. Для новообразующегося вида-уклониста представляется наиболее выгодным найти себе убежище здесь же, внутри ядерной биосферы и в составе родительского биоценоза. На самом деле новый вид-уклонист, чтобы хорошо приспособиться, должен в совершенстве решить две основные задачи. Во-первых, он должен найти новаторский, эффективный способ, чтобы комплементарно пристроиться к существующему биоценозу, так чтобы выкачивать отсюда желательно ещё никем не затронутые обильные биоресурсы. И это не всегда и не обязательно означает, что новообразованный вид должен сделать для себя источником питания особей другого биологического вида и в буквальном смысле их пожирать. Нет, он может пристроиться в чьей-то тени и на продуктах чьего-либо разложения, найдя ещё никем не занятое свободное место под солнцем. Наконец, он может, не меняя способ питания, присущий родительскому виду, просто изменить образ жизни, превратившись, скажем, из дневного хищника в охотника ночного. Во-вторых, новый вид-уклонист должен решить задачу комплементарной защиты. Он может унаследовать защиту от родительского вида, а может привнести в неё что-то новое. В любом случае, комплементарная защита должна эффективно охранять новый вид от посягательств других хищников, консументов и, просто, конкурентов, существующих в данном биоценозе. Признаками комплементарной защиты могут быть скрытный образ жизни, покровительственная окраска, раковины, зубы, шипы, выделяемые яды, сила, обман и, наконец, к таковым причисляется движение, более проворное, чем у всех потенциальных хищников.
Итак, теперь становится видно, что выдавливаемые из родительского вида в порядке уклонения от внутривидовой конкуренции новые виды-уклонисты, в свете межвидовых отношений, есть не что иное, как новообразуемые виды-комплементы. А это значит, что новым продуктам эволюции можно присвоить объединительное имя, назвав их комплементами-уклонистами.
Известно, что эволюция – есть не только образование видов новых, но также это есть процесс вымирания видов старых. При этом, в силу разных причин, то есть причин как абиотических, так и биосферных, приспособленность архаичного вида, устаревая, перестаёт быть эффективной. Однако, прежде чем, став архаичным, вымереть, каждый биологический вид в ходе своей эволюции успевает выдавить из себя, как правило, несколько новых разных комплементов-уклонистов. За счёт этого в начале эволюции количество биологических видов неуклонно преумножается. При этом процесс умножения видов со временем только ускоряется. Чтобы объяснить, за счёт чего происходит ускорение умножения видов, я предлагаю вниманию читателя следующую абстрактную модель эволюции биосферы.
Давайте представим, что биологические виды, составляющие некоторый биоценоз, есть, на самом деле, участники происходящей между ними своеобразной марафонской гонки. Допустим, на данный момент у этого марафона есть конкретная группа лидеров. Что можно сказать характерное о лидерах марафона? Это относительно новые биологические виды, нашедшие, на данный момент, наиболее эффективные адаптационные привязки для жизни в существующем биоценозе. Очевидно, лидирующие виды как нельзя хорошо комплементарно пристроены к обживаемому биоценозу в том плане, что они способны эффективно выкачивать из биоценоза необходимые им биоресурсы в лице так или иначе потребляемых ими других биологических видов. С первым связано и второе. Скорей всего, лидирующие виды также наделены и наилучшей комплементарной защитой, которая делает их практически недосягаемыми для потребительских интересов остального населения биоценоза. Теперь, что мы можем сказать об остальных участниках, находящихся в гуще марафона? Очевидно, в отличие от лидеров эти виды не могут похвастать столь совершенными признаками комплементарной приспособленности. Главная проблема середняков в том, что они уязвимы перед лидерами марафона: лидеры либо вытесняют их из привычной среды обитания, либо они уводят у середняков их пищу прямо из под носа, либо, будучи консументами высших порядков, лидеры, попросту, делают из самих же середняков легко доступную пищу. В любом случае середняки не выдерживают конкуренцию, навязываемую лидерами марафона.
Итак, стоило нам взглянуть на него через межвидовые отношения, как положение эволюционирующего вида изменилось до неузнаваемости. В чём же оно изменилось? Во-первых, когда речь шла об экстремальной внутривидовой конкуренции, то сколь бы жёсткой она не была, всё же это было соперничество примерно равных по силам особей, где каждый может постоять за себя и за своё место под солнцем. Из этого следует, что, во-вторых, когда видообразование инициируется внутривидовой конкуренцией, то при этом жизнеспособность самого родительского вида никогда не ставится под сомнение. То есть родительский вид стабилен, и выдавит ли он из себя новую эволюционную форму – это зависит от разных благоприятных факторов и это вопрос долгого времени. То есть родительский вид в ближайшую тысячу лет может выдавить из себя новую форму, а может и нет. И от этого ему будет не горячо и не холодно. Но вот этот же родительский вид вдруг оказывается середняком, бегущим в гуще марафона. И его спокойное положение переворачивается с ног на голову. Вид-середняк испытывает на себе конкуренцию лидеров марафона. И поскольку комплементарная приспособленность лидеров к середняку несравнимо лучше, чем приспособленность середняка, то здесь имеет место конкуренция сил заведомо не равных. Это значит, положение середняка становится не стабильным. И оно тем менее устойчиво, чем сильнее конкурентное давление, оказываемое лидерами марафона. И если прежде родительский вид никуда особо не спешил, то, когда он стал середняком марафона, на его часах дорога теперь уже каждая секунда. Для него вопрос жизни и смерти: успеет ли он перестроиться, найдя нужные адаптационные привязки, чтобы хоть как-то обезвредить себя от изначально не равной конкуренции? Мы получаем расклад, при котором лидеры марафона буквально разрывают популяции вида-середняка на части, и выхода здесь может быть только два. Либо вид-середняк будет изжит со света, будучи вытесненным из среды обитания или, попросту, съеденным, либо прежде, чем он умрёт, он всё-таки успеет превратиться в новые эволюционные формы, способные выдерживать конкуренцию лидеров марафона.
Итак, мы получаем объективную данность, согласно которой, если видообразованием движут, завязываемые в марафонской гонке, межвидовые отношения, то такое видообразование будет происходить в разы быстрее и продуктивнее, нежели в случае видообразования, инициируемого внутривидовой конкуренцией. Это ясно, но непонятно другое: я так до сих пор не ответил, за счёт чего происходит ускорение образования новых видов? И всё же я стараюсь не зря, и ответ уже лежит на поверхности. Чтобы сформулировать его, достаточно вспомнить две вещи. Во-первых, что есть биоценоз? Это есть, прежде всего, множество биологических видов, совместно эволюционирующих в определённой среде обитания. Во-вторых, что есть эволюция? Эволюция это, прежде всего, накопление эволюционирующими видами различных механизмов адаптации. И если виды накапливают адаптационные механизмы в целом, то они нарабатывают их и в частности, по отношению друг к другу в ходе совместной жизни в биоценозе. И это значит, в биоценозе биологические связи между видами со временем всемерно умножаются. И не важно, идёт ли тут речь о конкуренции или партнёрстве – связи между видами в биоценозе со временем становятся всё более разнообразными и сложными. Что это означает? Это значит, к примеру, следующее. Если при первых шагах эволюции на каждого середняка, как правило, охотился только один гетеротроф монофаг, то в ходе последующей эволюции исходные виды-монофаги в большинстве своём превращаются в олигофагов, то есть в многоядных. И теперь, на такого же середняка охотится уже целая свора самых разных многоядных хищников. А это уже есть, во-первых, гораздо больший стимул для середняка, чтобы он самосовершенствовался, и во много раз большая движущая сила, чтобы он эволюционировал. А во-вторых, это гораздо больший стимул для совершенствования и на много более сильный движитель для эволюции той же своры многоядных хищников. Поскольку, как выясняется, охотников на вкусное много, а вот добыча, зачастую, может быть только одна.
Итак, всемерно умножающиеся и усложняющиеся биологические связи, развиваемые в биоценозе, становятся причиной того, что эволюция видов со временем происходит ещё быстрее.
Что ж, я буду не прав, если не сделаю в развёрнутой марафонской гонке комплементов-уклонистов ещё один маленький последний штрих. Думаю, что читатель догадался уже и без меня, что лидеры марафона со временем постоянно сменяют друг друга. Почему это происходит? Дело в том, что пока лидеры марафона, почивая на лаврах, благоденствуют, всё это время над ними довлеет стабилизирующий отбор, который стремится, как можно лучше, зафиксировать столь выдающиеся удачные признаки их приспособленности. То есть покуда над ними довлеет стабилизирующий отбор, то, условно говоря, их часы не спешат, и время для лидеров марафона течёт размеренно спокойно. И совершенно иначе время идёт в гуще марафонской гонки. Марафонская гуща – это кипящий котёл, крышку на котором подпирает та самая группа лидеров. Здесь каждая секунда на счету, здесь идёт лихорадочный поиск новых адаптационных механизмов, здесь закипают и рвутся наружу самые разные невообразимые уклонистские устремления. Наконец, здесь действует отбор, максимально направленный на образование новых эволюционных форм, способных выдерживать конкуренцию со стороны лидирующей группы. А раз так, то способности середняков и лидеров со временем выравниваются. И даже больше того. Новые биологические виды, наделённые самыми свежими и самыми, на сегодня, продвинутыми адаптационными механизмами – это сюрприз для всех остальных. Их приспособленность являет миру никем не виданные и не слыханные возможности, против которых нет аргументов, нет защиты и нет противоядия. Их только предстоит изобрести. И поэтому вчерашние середняки на глазах у вчерашних лидеров превращаются в новых вожаков марафона, и теперь уже они диктуют новые условия жизни и новые правила игры. Относительно медленное течение собственного времени – причина того, что лидеры однажды позволяют марафону догнать себя и захватить в марафонскую гущу. Какова их дальнейшая судьба? Приспособленность бывших лидеров начинает устаревать. Они становятся архаичными. Но, будучи затиснуты в толпе, опускаясь на дно марафона, вымирающие виды невероятно разгоняют собственное время. В них закипают те самые неудержимые уклонистские устремления, которых они были лишены когда-то на вершине марафона. И поэтому, падая на дно, сгорая в пекле марафона, они бешено извергают из себя, возможно – не раз и не два, новые эволюционные формы. И теперь их дочерним видам, однажды, в порядке реванша, вновь суждено подняться на верх марафона и отомстить за некогда почивших предков.
Итак, вот она – неудержимая, нарастающая лавина. Бешеная марафонская гонка своры комплементов-уклонистов. Именно такой мы застаём юную макробиосферу на заре её эволюции. Да, для кого бы то не стало юность – это самая красивая пора. Но никакая юность не вечна. Это правда, как верно и то, что совершенно иной выступает зрелая макробиосфера. Но как связать юность и зрелость? Где найти связующее звено, которое может объяснить взаимосвязь между юной и зрелой биосферой? Думаю, сейчас самое время поговорить о том, какую роль в эволюции играет положительная обратная связь. В самом деле, в предыдущей главе я чётко и громко заявил, что тем и отлична эволюция от деградации, что её инициирует положительная обратная связь. А между тем уже написана половина главы, об эволюции столько всякого сказано, но при этом я не удосужился ни разу упомянуть о роли, которую играет положительная обратная связь в эволюции биосферы. Что ж, я готов исправиться.
Надо начать с того, что при переходе из летучей фазы продеградировавших многоклеточных колоний в первые макроорганизмы положительная обратная связь, поначалу, себя никак не проявляет. Если, конечно, не считать положительной обратной связью генные и хромосомные мутации, которые являются причиной преобразования колоний в первые макроорганизмы. То есть на микроуровне мы действительно имеем здесь положительную обратную связь, которая проявляет себя, как поломка, сбой и перезагрузка генетической программы организма. Однако на макроуровне влияние на эволюцию положительной обратной связи пока ещё никак не ощущается. Что я имею в виду? Опять же, отталкиваясь от деградации, мы видим, что деградацию инициируют внутривидовые отношения, выросшие во внутривидовую патологию. Причём эти отношения неотвратимо ведут к эскалации отрицательных обратных связей, через которую деградирующие организмы постепенно высвобождаются от всех условностей окружающего мира. Так вот, при первых шагах эволюции, следующих за летучей фазой продеградировавших колоний, пока ещё никак не видно отношение макроорганизмов к происходящей с ними эволюции. И так происходит потому, что первые макроорганизмы пока что мало соответствуют своему названию и, напротив, они очень похожи в своих характеристиках к отрешённым от всего мира продеградировавшим колониям. Совершенно очевидно при этом, что при последующих шагах эволюции через всемерное накопление адаптационных механизмов происходит не что иное, как эскалация положительных обратных связей. Таким образом, положительная обратная связь со временем приобретает всеобъемлющее и определяющее влияние на эволюцию. И в том числе она всё сильнее проявляется в отношении эволюционирующих организмов к происходящему с ними. Так вот именно об этом, то есть о всевозрастающем влиянии положительной обратной связи, обнаруживаемой на макроуровне в отношениях макроорганизмов, я и намерен сейчас поговорить.
Немногим ранее, когда я разворачивал бешеную марафонскую гонку своры комплементов-уклонистов, я обошёлся абстрактной схемой без имён и действующих лиц. Но то было начало эволюции, а, сейчас, мне предстоит затронуть настолько зрелую её стадию, когда виды макроорганизмов уже буквально имеют собственное лицо. И поэтому для понимания происходящего будет лучше, если в разыгрываемой сцене появятся имена и сюда будут включены некоторые исторические лица. Итак, я намерен разыграть такой эпизод эволюции, которым стал ароморфоз, приведший к появлению земноводных. Как это нам объясняет археология и систематика видов, первые земноводные возникли в середине девона, примерно 385 млн. лет назад. Строение самых древних из обнаруженных земноводных таково, что, по всей видимости, они возникли от древних кистеперых рыб. Теперь вопрос: была ли как-то замешана в возникновении земноводных положительная обратная связь, проявляемая в межвидовых или во внутривидовых отношениях эволюционирующих популяций? Пойдём методом от противного. Давайте рассмотрим условия, при которых положительная обратная связь оказывается не востребованной, и видообразование земноводных единственно и исчерпывающе объясняет одна логическая связка: мутагенез подбросил, а естественный отбор подобрал. Возможность такого сценария я вижу только в единственном случае, когда, допустим, одна кистеперая рыба, где-нибудь на мелководье, отложила свою икру, другая кистеперая рыба икру эту оплодотворила, как вдруг, на удивление всем, из икринок стали вылупляться, подобные ихтиостегам, первые земноводные. И выросши во взрослых особей, первые тетраподы, вдруг, без всякого предупреждения, сами не ведая, что творят, разбрелись кто-куда по суше, по никому не известным мотивам. Согласись, дорогой мой читатель, что такой сценарий развития является сверхфантастическим, потому что для его воплощения нужен сверхмассированный и сверхупорядоченный мутагенез. Если бы подобный мутагенез имел место на самом деле, то новые, совершенно радикальной формации биологические виды возникали бы ежесекундно, а положительная обратная связь при этом скромно стояла бы в сторонке: её присутствия никто бы не заметил. Однако окружающий мир, современная нам биосфера наглядно демонстрируют нам, что эволюция способна идти лишь очень мелкими, миллиметровыми шажками. И мы прекрасно понимаем, что между первыми ихтиостегами и, бывшими для них прародителями, древними кистеперыми рыбами была ещё добрая сотня промежуточных эволюционных стадий. Очевидно, для того чтобы сделать из кистеперых рыб земноводных, эволюции потребовался путь длиной в десятки тысяч генераций. И при таком раскладе положительная обратная связь оказывается уже не просто участницей процесса видообразования: её роль становится решающей.
Сейчас необходимо отметить, какие предпосылки имелись в середине девонского периода к происхождению земноводных. В литературе указывается, что в середине девона образовался жаркий и влажный климат. Многие водоёмы мелели, вода в них сильно прогревалась, становилась бедной кислородом. В таких условиях из поколения в поколение чаще сохранялись те древние кистеперые рыбы, которые могли выходить из воды, дышать атмосферным воздухом. Это точные цитаты из учебника. Из интернета сюда следует добавить, что к тому времени суша изобиловала различной органической жизнью: появились наземные растения, землю уже вовсю осваивали сухопутные членистоногие. Таким образом, для кистеперых суша была привлекательна обилием органической пищи. Также нельзя не отметить, что вымываемые поверхностной эрозией органические вещества в большом количестве стекались тогда в те же пресные водоёмы и в те же морские шельфы. Попавшая в воду органика подвергалась в ней окислению, что опять же приводило к обеднению кислородом именно той воды, в которой жили древние кистеперые, ставшие прародителями земноводных. Ну чем не повод выйти на сушу и научиться дышать воздухом атмосферы!
Теперь вопрос: достаточно ли было всех указанных выше и более чем весомых предпосылок, чтобы кистеперые взяли и превратились таки в земноводных? На первый взгляд, вполне достаточно. Но сформулирую вопрос точнее. Достаточно ли было выстроить перед древними кистеперыми некоторую благоприятную перспективу, чтобы фактор благоприятствования стал основополагающим фактором, способным единолично двигать эволюцию кистеперых в сторону амфибизации, то есть становления земноводных? Чтобы понять: да или нет – предлагаю перевернуть ситуацию с точностью до наоборот.
Предположим, что не сегодня и не завтра, но в самом ближайшем будущем на планете земля устанавливается суровый ледниковый период: глубокий и продолжительный. Вся поверхность материков, за исключением зоны экватора покрывается ледниками. Здесь больше нет зелёных растений, и вся пищевая пирамида, основанная на наземных растениях, перестаёт быть дееспособной. То есть сухопутная жизнь, попросту говоря, оказывается задушенной ледниковой шапкой. Переводя теперь взгляд на океан, мы видим – «о, что за диво!» - океаническая вода, как никогда, насыщена кислородом. В аспекте концентрации жизни, здесь сказочное изобилие планктона. Океанические пищевые пирамиды просто купаются в еде. И это значит, нашему взору нарисовалась благоприятная перспектива, диаметрально противоположная той, что стояла перед древними кистеперыми. Следуя логике благоприятствования, мы вправе теперь ожидать, что все сухопутные формы, включая высших млекопитающих и даже самого человека, должны вооружиться лозунгами и чётко провозгласить следующую жизненную позицию - «Сухопутный образ жизни больше не актуален. На суше больше нечего ловить. Вода – вот подлинная колыбель земной жизни. Все, кто ещё остался жив, скорее переходим жить в воду!» Согласись, дорогой мой читатель, перед тобой открылась уже гораздо более интересная и, что самое главное, более трезвая точка зрения. Я предвижу твою ухмылку и разделяю твой скепсис на счёт перспективы перехода людей к водному образу жизни. Если убрать из внимания техновооружённость человека и затрагивать лишь его биологию, то понятно, что человек, равно как и родственные ему наземные млекопитающие, в случае ледникового периода, тысячу раз обольётся потом и сто раз покроется инеем, он испробует все малейшие шансы, чтобы остаться на суше, прежде чем обратит свои взоры к воде. Но что нас так держит на суше? Почему так трудно превратить наземных млекопитающих в амфибии? Хоть мы и говорим о некой универсальности человека, но человек не может жить в воде, равно как он не может подобно птицам летать по воздуху. Человек, также как и родственные ему наземные млекопитающие, имеет частную приспособленность, привязывающую его к суше. Всей предыдущей эволюцией в человека заложены тысячи адаптационных механизмов, каждый из которых в отдельности, равно как все в совокупности механизмы привязывают человека к сухопутному образу жизни. Когда дело касается смены среды обитания простейшими макроорганизмами, такими как кишечнополостные, черви или моллюски, то я допускаю, что здесь вполне достаточно ряда точечных мутаций. Достаточно дорисовать несколько новых штрихов, чтобы новообразованный вид сменил среду обитания. Но чтобы поменять среду обитания для человека или родственных ему высших млекопитающих, то несколько мутаций здесь делу не помогут. Здесь нужен целый ароморфоз, направленный на то, чтобы сломать и перестроить весь комплекс признаков приспособленности организма. То есть помимо перестройки дыхания здесь нужно будет изменять строение скелета, способ передвижения, покровные ткани организма, систему органов чувств. И это надо будет решать не по отдельности, а только в комплексном порядке. Но если мы признаём за собой свою частную приспособленность, если мы соглашаемся, что мы привязаны к суше и нас не выманить отсюда никакой благоприятной перспективе, то почему мы должны отказывать в частной приспособленности рыбам? Двойных стандартов тут быть не может. И не важно, какие они: кистеперые, лучеперые или панцирные – в любом случае рыбы - это высший макроорганизм, который привязан к воде так же сильно, как наземные млекопитающие – к суше. Это значит, что никакая благоприятная перспектива в принципе не способна выманить рыб из родной стихии и заставить их жить на суше. Итак, указанные доводы формируют следующий взгляд на жизнь кистеперых в девоне в свете существовавшего тогда режима сухопутного благоприятствования.
В середине девонского периода на линии морских шельфов и в разных пресных водоёмах обретались популяции кистеперых. И тогда же имел место режим сухопутного благоприятствования, выраженный в уже отмеченном жарком и влажном климате, в обилии пищи на суше и в обеднении воды кислородом. Продолжая выстраивать конъюнктуру, связывающую кистеперых со средой обитания, необходимо отметить, что фактор биологической изменчивости ни тогда, ни после никто не отменял. Это значит, что в популяциях кистеперых повсеместно появлялись особи с признаками, отклонёнными от эталонного фенотипа в сторону амфибизации. Вправе ли мы рассчитывать, что появление подобных особей могло явиться основанием для эволюции земноводных? Думаю, что однозначно – нет. Даже если у отдельной особи есть зачаточные признаки амфибии, то, чтобы продолжить эти признаки, этой особи нужна поддержка со стороны остальной популяции. Даже если водоём мелеет, остальные особи популяции, приближённые к эталонному фенотипу, прежде всего, станут искать пути спасения в родной им стихии. Поэтому ненормальная особь неизбежно становится белой вороной, выброшенной из круга жизни, очерченного интересами нормальных особей популяции. Ей уготована участь одиноко скоротать свою жизнь на берегу, куда она выброшена, и умереть, не оставив потомства. Таким образом, мы приходим к пониманию, что, для того чтобы закрепить начальные признаки амфибизации, нужно больше, чем просто выскочка-мутант. Мутанта вначале может и не быть! Гораздо важнее, чтобы нормальные эталонные особи популяции захотели стать ненормальными! Для этого, как мы уже поняли, не достаточно выстроить перед ними просто благоприятную перспективу. Итак, мы предстали перед фактом: чтобы двигать эволюцию земноводных, нужен гораздо более сильный рычаг, чем просто фактор благоприятствования.
Думаю, проницательный читатель уже догадался о том, какой рычаг я подразумеваю. Какими бы словами мы не отмечали возникновение земноводных и выход на сушу тетрапод: ароморфоз, бифуркация, эволюционный скачок – признавая всю важность события, мы, тем не менее, должны понимать, что это был всего лишь эпизод, связанный с одним из участников бешеной марафонской гонки своры комплементов-уклонистов. То есть я утверждаю, что основным рычагом, вытолкнувшим кистеперых на сушу, стали межвидовые отношения. Как известно, челюстноротые рыбы произошли от бесчелюстных. Это случилось в ордовике. Причём после своего появления ещё очень долгое время, около ста миллионов лет, челюстноротые рыбы сосуществовали с бесчелюстными, занимая подчинённое положение. Так продолжалось вплоть до девона. И вот, в середине девона среди челюстноротых рыб вырос новый лидер марафона. Очевидно, новым лидером стали появившиеся тогда совершенные лучеперые рыбы. Господство бесчелюстных завершилось. Не выдерживая конкуренции, навязываемой совершенными рыбами, огромный класс бесчелюстных стал уступать своё место под солнцем. Сегодня из всех бесчелюстных осталась лишь жалкая горстка, составленая из 35 видов миног и миксин. Но появление совершенных рыб стало ударом не только для бесчелюстных. Конкуренцией совершенных рыб были отправлены на свалку истории почти все существовавшие виды рыб кистеперых и панцирных. Последний факт уже многое объясняет в судьбе кистеперых рыб.
Итак, в середине девона на облюбованные кистеперыми рыбами континентальные шельфы и пресные водоёмы началась массированная атака только появившихся тогда и добивающихся господства совершенных лучеперых рыб. Нам известно, какие последствия имела эта атака. Большинство кистеперых погибло. Однако погибли не все. Часть кистеперых рыб смогла уклониться от атаки, перестроившись на глубоководный образ жизни. К таковым следует причислить дожившую до наших дней латимерию. Другая часть кистеперых рыб нашла выход уклонистским устремлениям через амфибизацию образа жизни. Так появились земноводные. Однако нельзя отрицать, что часть древних кистеперых рыб могла найти и третий вариант для спасения. Возможно, некоторые кистеперые смогли выжить в войне с совершенными рыбами, уподобившись своему врагу, то есть, приобретя те же признаки современных рыб. Но какой бы путь для спасения не избрали кистеперые рыбы, важно что в середине девона, будучи атакованными более совершенными рыбами, древние кистеперые рыбы были одержимы сильнейшими уклонистскими устремлениями. Но что значит уклонистские устремления? Это значит, что популяции кистеперых испытывали на местах сильную положительную обратную связь. Последняя выражалась в том, что кистеперые рыбы, соответствующие эталонному фенотипу, были совершенно не удовлетворены существующим положением вещей, и, следовательно, они находились в активном поиске новых способов, чтобы выжить. И, начиная с этого времени, разного рода мутагенные изменения, прежде делавшие из мутантов исключительно белых ворон, теперь, напротив, стали находить среди нормальных особей популяции живой отклик и групповую поддержку. Очевидно, что мутагенные изменения, теперь уже имели шансы, чтобы закрепиться в популяции. В том числе это относится и к мутагенным изменениям, направленным на амфибизацию образа жизни кистеперых.
Таким образом, мы получаем следующую субординацию отношений. Во главе эволюционного видообразования стоит положительная обратная связь комплементарно-уклонистского толка. То есть когда популяция испытывает на себе положительную обратную связь: её особи одержимы уклонистскими устремлениями, они находятся в активном поиске новых, не свойственных им способов выживания - то в популяции имеются шансы для закрепления мутагенных изменений, приближающих популяцию к новым полезным признакам и к новым способам существования. Напротив, если данная популяция не испытывает на себе положительной обратной связи, то есть её положение в биоценозе характеризуется, как благополучное, то у мутагенных изменений, нарушающих эталонный фенотип, полностью отсутствуют шансы, чтобы закрепиться в популяции. Так происходит потому, что в особей популяции всей их предыдущей эволюцией заложены тысячи адаптационных механизмов, которые вместе образуют частную приспособленность вида. Частная приспособленность способна настолько сильно привязывать особей популяции к данной среде обитания и к существующему образу жизни, что, появись среди них мутант, он будет выброшен из круга жизни и забракован сферой интересов нормальных особей популяции. Его экстраординарные способности здесь никому не нужны и его признаки умрут вместе с ним. Это есть стабилизирующий отбор. Это непреложный закон, поддерживающий стабильность вида. Что может его нарушить? Только положительная обратная связь, претерпеваемая на уровне популяции!
Итак, положительная обратная связь, испытываемая популяцией, приобретает роль видообразующей обратной связи. Но очевидно, что так было не всегда. На самой заре эволюции, когда первые макроорганизмы были близки в характеристиках к продеградировавшим колониям, положительная обратная связь почти не влияла на видообразование. Здесь движителем эволюции выступала первичная связка: мутагенез подбросил – естественный отбор подхватил. Так продолжалось не долго. Как только макроорганизмы приобрели хоть сколько-то внятные признаки частной приспособленности, положительная обратная связь тут же перехватила бразды правления в свои руки. Причём в дальнейшей эволюции прослеживается любопытнейшая взаимосвязь. С одной стороны, роль, играемая в видообразовании положительной обратной связью, со временем становится всё более определяющей. С другой стороны, играя всевозрастающую роль, положительная обратная связь через накопленные её же участием продукты предыдущей эволюции, объединяемые в частную приспособленность, всё больше ограничивает себя, связывая свободу собственных действий. Таким образом, я утверждаю, что в этом и заключается главное принципиальное отличие между юной и зрелой макробиосферой. То есть применительно к юной биосфере положительная обратная связь ни на что не влияет и ничто не ограничивает, тогда как, напротив, чем более зрелую биосферу мы застаём, тем сильнее положительная обратная связь влияет на эволюцию и тем сильнее она её ограничивает.
Можем ли мы теперь считать, что выделенное отличие даёт нам сколько-нибудь целостное представление о том, что представляет собой, соответственно, юная макробиосфера, а также зрелая её стадия? Пока что кажется, оно нам ничего не даёт, создавая больше вопросов, чем вразумительных ответов. Но это только предварительное ощущение. На самом деле, это отличие объясняет всё! Чтобы увидеть это, я предлагаю посмотреть на то, сколь разное поведение демонстрируют юная и зрелая биосфера, попадая в экстремальные ситуации. Что я имею в виду? Только что я просматривал в интернете изложенные факты и примерные причины великих массовых вымираний видов. Таковых в истории макробиосферы насчитывается целых пять. Перечислю их по порядку. Это ордовикско-силурийское вымирание, девонское вымирание, великое пермское вымирание, триасовое вымирание и, наконец, мел-палеогеновое вымирание. По факту случившихся вымираний меня, прежде всего, интересуют их перечисленные возможные причины. Приводимые учёными основные причины разделяются по происхождению на следующую классификацию. Во-первых, внеземные причины. Это падения крупных метеоритов, а также вспышки гамма-излучений. Во-вторых, причины земные абиотические. Это, прежде всего, обусловленное тектоникой плит движение материков. Затем, это вулканизм. Это периодическое наступление похолоданий и ледниковых периодов. Это глобальных объёмов выброс метана со дна морей. В-третьих, причины биологические. То, что я привожу в этом перечне биологический фактор самым последним по очереди, не означает, что его влияние на развитие жизни на земле неизменно уступает по значимости влиянию абиотических факторов. Вовсе нет. В истории биосферы были периоды, когда влияние биологического фактора даже превосходило силу абиотических причин. Чего стоит только развитие и жизнь оксигенных цианобактерий и факт создания ими кислородосодержащей атмосферы. Наконец, развитие биосферы всегда и неизменно стимулирует межвидовая конкуренция. Где конкурентное давление, навязываемое лидерами марафона, всегда было и остаётся одной из основных причин видообразования и, стало быть, эволюции биосферы. Это я уже добавил от себя.
Если говорить о причинах, в наибольшей мере повлиявших на одно из массовых вымираний, то в каждом случае эти причины разные. В ордовикско-силурийском вымирании основной его причиной, по-видимому, стало движение гондваны к области южного полюса. Этот суперконтинент, сместившись к южному полюсу, подвергся оледенению, что привело к падению уровня мирового океана и, тем самым, разрушило места обитания большинства биологических видов, обживавшихся на то время вдоль континентального побережья.
В великом пермском вымирании основной причиной выступают колоссальные и продолжительные извержения, произведённые сибирскими траппами. Эти выбросы не могли не повергнуть земной климат в состояние вулканической зимы. Затем, они же стали причиной сильнейшего парникового эффекта. Небывалый прогрев океанической воды вызвал катастрофический выброс метана со дна морей. В свою очередь, это привело к абсолютной аноксии водной среды и к вымиранию почти всей водной жизни.
Наиболее любопытным с точки зрения выявления его причин является мел-палеогеновое вымирание, частью которого стало вымирание всех динозавров. Лично я, конечно же, считаю, что причиной краха динозавров стала конкуренция млекопитающих. По мне, так млекопитающим было вполне по силам снять с пробега динозавров, последовательно и методично истребляя их яйца и их мелких детёнышей. Но при этом я допускаю, что в деле изживания динозавров млекопитающим могли сильно помочь причины абиотические и, даже, внеземные. Дело в том, что, мне представляется, сообщество динозавров образовывало плотно сбитый сбалансированный биоценоз. Переплетаясь пищевыми связями, разные виды динозавров не только зависели друг от друга, но слагая биоценоз, образованный из себе подобных, динозавры, условно говоря, держали в нём друг для друга место. И пока этот самодостаточный, замкнутый на себе биоценоз выступал, как единое целое, его устойчивость было трудно пошатнуть, было невозможно разрушить эту прочно сложенную стену из сцементированных кирпичей. И всё же стена была разрушена! Первым ударом по ней, по-видимому, стало падение крупного метеорита, образовавшего возле Мексики известный кратер Чискулуб. Содрогнувшаяся от удара планета могла ответить вулканической активностью в районе деканских траппов. Вместе оба события вполне могли стать причиной установления метеоритно-вулканической зимы и общего похолодания климата. Продолжительная зима и общее похолодание сами по себе ещё были не смертельны для класса древних пресмыкающихся. Но они могли привести к резкому сокращению ареалов произрастания тех немногих видов растений, на которые были исключительно ориентированы многие травоядные динозавры. Для травоядных видов это было уже смертельно. И вот теперь, когда из пирамиды, образованной динозаврами, в лице исчезнувших травоядных видов были выбиты её многие основные камни, биоценоз перестал быть целым. Он разбился на неустойчивые осколки, которые по отдельности уже стали посильной добычей для древних млекопитающих, взявшихся их добивать.
Конечно, всё могло происходить и по-другому, но для меня это не так уж и важно. По большому счёту, мне всё равно, кто тогда начал и кто добил: выяснять это – не моя задача. Для меня сейчас самое главное, что я могу констатировать, что планета Земля - не то место, где однажды приобретённая видом частная приспособленность может стать ему раз и навсегда гарантией его благополучия. Наоборот, наша планета это такое место, где условия всё время меняются. С нашей планетой, редко, но метко, сталкиваются крупные метеориты, её то и дело накрывают вспышки гамма-излучений. Материки постоянно движутся, то образуя суперконтиненты, то распадаясь на отдельные части. Особенно, при приближении их к полюсам, материки надолго накрывают ледяные полярные шапки. Уровень мирового океана то опускается, то испытывает подъём, измеряемый сотнями метров. Иногда на земле пробуждается столь сильная вулканическая активность, что она повергает планету в состояние вулканической зимы. На земле периодически устанавливаются то ледниковые периоды, то периоды сильнейшего парникового разогрева планеты. Соответственно этим периодам океаническая вода то насыщается кислородом, то подвергается аноксии, смертельной, почти что, для всех дышащих кислородом водных организмов. Таким образом, на нашей планете, порой, условия для жизни становятся очень тяжёлыми. Причём в обширных областях эти условия оказываются и вовсе не совместимыми с жизнью.
Так вот, сейчас я хочу посмотреть на поведение биосферы в такого рода экстремальных условиях. Сперва я предлагаю испытать, как ведёт себя в подобных условиях юная макробиосфера.
Одно из преимуществ юной биосферы уже неоднократно было названо. Это не рискующий попасть в кандалы рецессивного генезиса раскрепощённый мутагенез. Трансформируя примитивные организмы, мутагенез, пока что, работает в режиме свободного художника. Но свободный мутагенез это отнюдь не единственный и даже не главный козырь юной макробиосферы. Гораздо большим преимуществом юной макробиосферы является то, что первые макроорганизмы ещё очень мало дифференцированы. То есть их соматические клетки пока ещё обладают почти полной плюрипотентностью. Причём если бы это была плюрипотентность, унаследованная от невесть каких узкоспециализированных древних микроорганизмов, то, наступи для пионеров макробиосферы тяжёлые времена, я был бы первым, кто сказал: «Ребята, дела ваши плохи: у вас мало шансов, чтобы выжить!» Но мы не должны забывать, что за плюрипотентностью клеток примитивных макроорганизмов, на самом деле, скрываются все разрешающие способности, которыми некогда обладали всемогущие клетки-троицы! То есть через плюрипотентность клеток первые макроорганизмы наследуют весь потенциал организации и весь миллиардолетний опыт развития микробиосферы, вынесенный в макробиосферу деградацией клеток-троиц. И это даёт нам основание быть спокойными за их судьбу.
Как это должно отвечать юной макробиосфере, допустим, вдоль побережья некоторого континента живёт примерно десять тысяч видов примитивных макроорганизмов. Допустим также, что здесь наступили те самые тяжёлые для жизни времена: упал уровень мирового океана, либо подверглась аноксии вода, либо случились ещё какие-то губительные для жизни события. В любом случае, абиотическими условиями по юной макробиосфере наносится сильный удар, дестабилизирующий её состояние. Каковы её дальнейшие действия? Чтобы понять поведение юной макробиосферы, нужно видеть, что она это есть стремительно обновляющаяся, сверхпластичная структура. Поскольку опирающаяся, во-первых, на плюрипотентность клеточной базы и распоряжающаяся, во-вторых, абсолютно раскрепощённым мутагенезом юная макробиосфера стремительно обновляется вообще, то она будет делать то же самое и в частности, то есть в присутствии изменившихся абиотических условий. Поскольку их приспособленность не отвечает изменившимся условиям, то большинство существующих видов скорее всего не выживет. Но, исчезая, вымирающие виды успеют выдавить из себя, как минимум, столько же, если не больше новокомплементарных форм, которые уйдут вместе с сошедшей водой. Если условия в океане станут совсем непригодными для жизни, то существующие популяции, опять же через видоизменение, смогут легко сменить среду обитания, выйдя на поверхность воды или уйдя в пресноводные водоёмы, а то и вовсе перебравшись на сушу. Таким образом, юная макробиосфера выдержит удар абиотических условий, ответив, как минимум, сохранением, а то и вовсе преумножением десятитысячного видового состава. В этом плане юная макробиосфера уподоблена жизни ребёнка, растущего во чреве матери. Где как бы суровый хирург, проникнув в матку, не резал безжалостным скальпелем тело младенца, - оно моментально срастается, не оставляя рубцов, напоминающих о внешнем вмешательстве. Так и юная макробиосфера, претерпевая стремительное развитие, охваченная в аспекте пластичности не сдерживаемым ничьей фантазией кардинальным видообразованием, была младенчески неуязвима!
Теперь очередь увидеть, как ведёт себя зрелая макробиосфера. Поскольку теперь будет правильнее говорить не только о побережье, но о жизни на всём материке, допустим, что на некотором континенте живёт примерно десять тысяч видов высших макроорганизмов. Сначала нелишне оговорить, что мы подразумеваем под высшими макроорганизмами. К таковым, безусловно, относится современная макробиосфера, составленная из цветковых, голосеменных, млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных, рыб и ещё других организмов. К ним с не меньшим основанием относится и класс вымерших динозавров. Более того, без особой натяжки я причисляю к высшим организмам, например, живших в середине девона древних кистеперых рыб. Представим дальше, что на данном континенте, ну например, устанавливается вулканическая зима. При этом абиотические условия изменяются настолько разительно, что их новое распределение оказывается, почти что, никак не предусмотрено адаптационными механизмами живущих здесь организмов. То есть их частная приспособленность в новых условиях становится почти полностью недееспособной. Теперь вопрос: как поведёт себя в таких условиях зрелая биосфера, населённая высшими организмами?
Чтобы понять поведение зрелой макробиосферы, нужно опять-таки видеть, в чём заключается главное отличие высших организмов от их примитивных аналогов. Во-первых, в большинстве своём, высшие макроорганизмы на клеточном уровне настолько глубоко дифференцированы, что больше нечего дифференцировать. То есть поскольку у клеток больше нет никакой потентности, то здесь нет возможности пытаться усилить их дифференцировку. Во-вторых, предыдущей эволюцией в высшие организмы заложены тысячи адаптационных механизмов. Причём если смотреть на них извне, механизмы адаптации обнаруживают себя, как глубокая, многосторонняя частная приспособленность, привязывающая особей вида к данной среде обитания и к существующему образу жизни. Если смотреть на них изнутри, то эти механизмы образуют паритетное сопряжение противодействующих функций. Этим обусловлен тот факт, что когда мутагенез вдруг подбрасывает какой-то особи новый потенциально полезный признак, то получившему новый признак организму лишь в последнюю очередь важно, насколько полезным может быть признак. Самое главное для организма - насколько новый признак сочетается и может удовлетворить существующему паритетному сопряжению. Если новый признак не вписывается в паритетное сопряжение, а так в подавляющем большинстве случаев и происходит, то он забраковывается организмом и переводится в разряд рецессивных. Итак, очевидно, что для высших организмов выдержать удар абиотических условий – это задача, на много более трудная, чем она представлялась для их примитивных собратьев. Высшие организмы не могут быстро и радикально трансформироваться в новые формы ввиду того, что у них отсутствует клеточная потентность; в довершение к этому мутагенез при попытке видоизменить фенотип вымирающей популяции будет неизбежно наталкиваться и увязать в заслоне, выставляемом паритетным сопряжением противодействующих функций. Поэтому высшие организмы, большей частью, не смогут трансформироваться, чтобы выжить в новых условиях; равно как для них крайне болезненна, то есть лежит за порогом возможностей, попытка сменить среду обитания, уйдя, скажем, с суши на воду. Итогом этой истории видится неизбежное вымирание, быть может, подавляющего большинства из всего десятитысячного состава видов высших организмов. Так что, как и в поведении зрелой биосферы, так и, прежде всего, в ресурсах, которые она способна извлечь для собственного выживания, если сравнивать их с ресурсами той же юной биосферы, мы видим пока одни только минусы.
Тем не менее, не всё так безнадёжно. Скажу больше, если сложить все имеющиеся минусы, то в сумме у нас получится один ошеломляющий огромный плюс! В чём же он заключается? Начнём с того, что любой, даже самый непробиваемый рецессивный генезис в конечном счёте преодолим. И наилучшим тому подтверждением является класс млекопитающих. В самом деле, если взять, например, отряд рукокрылых и отряд китообразных и начать их сравнивать, сличая: что они собой представляют, а также как и где они живут,- то мы, безусловно, признаем, что эти два отряда радикально отличаются друг от друга и есть очень немного признаков объединяющих их между собой. А между тем и рукокрылые, и китообразные принадлежат к одному и тому же классу и являются, в некотором роде, друг другу близкими родственниками. И даже больше того, если мы углубимся в их эволюционную историю, то выяснится, что и те и другие изначально происходят примерно от одних и тех же наземных тетрапод. О чём это говорит? Это говорит о том, что если брать отрезки длиной в многие миллионы лет, то перед генезисом, по большому счёту, в любой стадии зрелости биосферы не стоит никаких преград. И это первое, что говорит в пользу зрелой макробиосферы. Момент второй. Поскольку, не выдержав удар, нанесённый абиотическими причинами, 99% или около того биологических видов, населявших прежде материк, вымерло, не оставив потомства, то необходимо признать, что видоизмениться и выжить смог только 1% из всех видов высших организмов. В связи с этим возникает вопрос: как должен был видоизмениться оставшийся процент, чтобы выжить? Поскольку с исчезновением девяноста девяти процентов видов материк по сути дела освободился, то в процессе выживания оставшегося процента должны сработать два принципа. Во-первых, свято место пусто не бывает, а во-вторых, кто успел, тот и съел. Говоря о возможных направлениях эволюционного водообразования, я вижу два основных направления. Первое стратегическое направление предполагает полный отказ от существующей частной приспособленности. То есть это подобно тому, как если бы эволюция взялась превращать рукокрылых в китообразных, или наоборот. Говоря о перспективах реализации данного направления, я повторюсь, что перед эволюцией нет никаких преград. Я допускаю, что, быть может, нельзя превратить рукокрылых в животное, как две капли похожее на китов. Но в том, что эволюция в принципе способна превратить рукокрылых в животные, которые вели бы исключительно водный образ жизни, я нисколько не сомневаюсь. И всё же нельзя не признать, что данное стратегическое направление крайне материалозатратно, равно как оно затратно по времени. Почему? Да потому что при попытке двигаться в этом направлении эволюция будет вынуждена поставить крест на существующей частной приспособленности. А это значит, что неизбежно потребуется сверхмассированный или, что то же самое, сверхпродолжительный мутагенез, направленный на то, чтобы разрушить существующее паритетное сопряжение противодействующих функций и выстроить взамен разрушаемого новое паритетное сопряжение. Этот путь возможен и он преодолим. Но очевидно, что такая эволюция может идти только в спокойной обстановке, подогреваясь вялотекущим изменением условий. В нашем случае абиотические условия изменились сильно и резко. Вызванное этими изменениями вымирание биологических видов, если брать по историческим меркам, происходит почти что мгновенно. Чтобы выжить в столь экстремальной ситуации, оставшемуся проценту видов нужны быстрые радикальные меры. А это значит, что нашему случаю первое направление не подходит. Нужно другое стратегическое направление. Тут я не стану напускать туман, а скажу просто и прямо: суть нового стратегического направления как раз заключается в том, чтобы не ставить крест на существующей частной приспособленности.
Что значит, не ставить крест? Это значит, прежде всего, не подвергать сомнению существующее паритетное сопряжение противодействующих функций. То есть новая стратегия эволюции ставит задачу находить и пристёгивать к паритетному сопряжению те самые исключительно редкие, те самые ювелирно подстроенные новые полезные признаки, что могут пройти отбор в виде тысячи требований и запросов, предъявляемых ныне действующими функциями организма. Так что теперь работа эволюции становится более тонко механизированной, а плоды её можно образно представить, как пристёгивание и наматывание новых полезных признаков на уже существующий стержень, который представляет собой изначальную, не подвергаемую сомнению частную приспособленность вида. При этом главным необратимым последствием наматывания новых признаков на стержень становится всесторонний и качественный рост нормы реакции организмов!
Если у снисходительного читателя после последних слов возникло некоторое недопонимание, я готов сейчас же подкрепить свои рассуждения конкретными примерами из реальности. За примерами не нужно далеко ходить. Пожалуй, самый яркий пример – это уже затронутая тема перехода кистеперых рыб к земноводному образу жизни. Когда древние кистеперые рыбы, эволюционируя, превращались в земноводных, они не подвергали сомнению исконную частную приспособленность, привязывающую их к воде. Напротив, сохранив, как стержень, все привязки, удерживающие их в воде, они добавили к ним новые полезные признаки, открывавшие для кистеперых новые возможности приспосабливания. То есть их скелет и их кисти несколько видоизменились и позволили кистеперым рыбам передвигаться по суше. Но при этом они, как и прежде, остались эффективным средством передвижения в водной среде. То же самое произошло с органами дыхания рыб. Дыхание кистеперых рыб видоизменилось так, что они стали двоякодышащими. Это относится и к изменениям, которые претерпели органы чувств кистеперых. Их органы чувств изменились так, что позволили кистеперым рыбам уверенно ориентироваться как на суше, так и в воде. Обобщая все изменения, постигшие кистеперых на пути превращения в земноводные, нужно видеть, что, во-первых, на качественно новый уровень вышла их норма реакции. Поскольку теперь к исконным признакам водной приспособленности добавились адаптационные механизмы, привязывающие кистеперых к суше. Во-вторых, благодаря тому, что, намотав на рыбий стержень признаки наземной приспособленности, эволюция подняла норму реакции кистеперых рыб на качественно новый уровень, в их поведении появилась вариативная двойственность, а в их образе жизни утвердился дуализм, исповедуемый и до нынешних дней современными земноводными.
Итак, для кого-то неожиданно, а для меня долгожданно всплыло слово из прошлой главы, живо напоминающее о распрекрасной зелёной эвглене: дуализм! Впрочем, это не обязательно должен быть дуализм.
Сейчас я хочу поговорить о другом ароморфозе: о том, как возникли млекопитающие. Выход млекопитающих на авансцену истории по времени совпадает с массовым вымиранием динозавров. Очевидно, в этот период биосфера переживала очередное экстремальное состояние. Экстремальность состояния была связана с тем, что, по-видимому, абиотические условия изменились резко и катастрофически. Скорее всего, как я уже говорил, на планете установилась метеоритно-вулканическая зима. Именно вся тяжесть абиотических условий, обрушившаяся на живую природу, создала необходимые предпосылки зарождения млекопитающих. Я вижу следующую взаимосвязь. Когда условия для жизни изменяются относительно плавно и, в целом, на планете они сохраняются, как достаточно благоприятные, то эволюция успешно продвигается в обоих стратегических направлениях. То есть в периоды гладкой эволюции, которым сопутствуют мягкие условия, имеет место следующее положение вещей. Биологическим видам, чтобы преуспевать в бешеной марафонской гонке своры комплементов-уклонистов, оказывается одинаково выгодно как видообразование, связанное с последовательным замещением одной приспособленности на другую, так и видообразование, приводящее к наматыванию новых признаков на стержень существующей приспособленности. То есть во время гладкой эволюции мутагенез работает одинаково эффективно и в направлении замещающей перестройки паритетного сопряжения функций, и в направлении обрастания существующего паритетного сопряжения новыми полезными признаками. Итак, очевидно, что здесь и перестройка, и обрастание происходят одновременно, при этом в продуктах, отлагаемых в обоих направлениях эволюции, наблюдается определённый баланс.
Но вот времена меняются. Из мягких - условия для жизни, превращаются в экстремально тяжёлые. Наступает глобальная катастрофа. Идёт массовое вымирание биологических видов! Понятно, что в этот период гладкий календарь эволюции нарушается, при чём, очень сильно. И это тот самый период, когда мачеха-эволюция нарушает баланс направлений! Она безоговорочно отдаёт предпочтение направлению видообразования, приводящему к обрастанию приспособленности новыми полезными признаками, и, тем самым, предопределяющему возрастание нормы реакции. Почему она делает так? Потому что кто успел, тот и съел. Кто успел ухватиться, тот спасся. Потому что в этом направлении дорога для мутагенеза оказывается короче и проще!
Итак, первые звери появились, воистину, в зверское время. Они возникли в процессе аврального приспосабливания. У мутагенеза не было времени на крупные видоизменения. Поэтому видоизменения могли случиться лишь в мелочах, в каких-то малозаметных нюансах. Несколько усовершенствовалось сердце, превратившись из трёхкамерного в четырёхкамерное. Несколько улучшились лёгкие, приобретя альвеолярное строение. Волосяной покров, которым, очевидно, уже обладали, будучи предшественниками зверей, многие виды терапсидов, чуть-чуть улучшился, разделившись на шерсть и подшёрсток. Кроме того, у зверей появилось средство терморегуляции в виде потных и сальных желёз. В остальном же, как были терапсиды и, в частности, ценодонты некрупными, скрытными, норными животными,- точно такими же они остались и после превращения в зверей. И всё же превращение было сильным. Мелкие изменения, вместе взятые, дали невиданное преимущество: у зверей появилась теплокровность или, как говорят, истинная гомойотермия! Достигаемая ускоренным метаболизмом и средствами терморегуляции постоянная температура тела позволила первым зверям пережить метеоритно-вулканическую зиму, свирепствовавшую в начале мел-палеогенового вымирания. И во все последующие времена млекопитающие, как теплокровные животные, стали не зависимы от разных, в том числе, резких климатических изменений. Вслед за независимостью от климатических условий млекопитающие приобрели другую, еще более ошеломляющую свободу.
С приобретением постоянной температуры тела совершенно иначе начинает работать центральная нервная система и, прежде всего, головной мозг животного. Очень трудно вообразить, как должно видеть окружающий мир и что должно думать о нём холоднокровное животное. Что значит, когда у тебя плохо регулируемая температура тела, и тебя то и дело бросает из жара в холод? Подобное существование представляется мне не иначе, как проблески сознательной жизни, чередуемые периодами контузии. Очевидно, что от холоднокровного животного не приходится ожидать какой-то выдающейся сообразительности. И совсем другое дело - теплокровные животные. Конечно, теплокровность и развитый ум – это не одно и то же. Понятно, что первые звери ещё не были так сообразительны, как современные млекопитающие. И всё же, с обретением теплокровности у первых зверей, можно так сказать, появились задатки талантливого, готового к обучению ребёнка.
Спрашивается, до чего же довела всевозрастающая сообразительность млекопитающих сегодня? Существует точка зрения, что класс динозавров был гораздо более разнообразен и насчитывал на много большее количество видов, чем класс современных млекопитающих, которые, по сути дела, занимают все экологические ниши, которые когда-то занимали динозавры. Не скрою, что такая точка зрения мне очень и очень нравится! Дело, по-видимому, в том, что представители динозавров являли собой либо узко специализированные, либо очень узко специализированные виды. Некоторые из них были попросту эндемичными. Виды современных млекопитающих имеют ареалом обитания, как правило, сразу несколько материков, если это водные млекопитающие – как правило, сразу несколько океанов. При этом популяции одного и того же вида, обитая в разных местах, живут порой в похожих условиях, а порой условия в разных местах отличаются радикально. То есть имеет место такое положение вещей, когда отдельные популяции некоторого вида млекопитающих, живя на разных континентах, выдерживают не только разные климатические условия, но также они приспосабливаются к жизни в разных биоценозах, играя в них различные роли и выступая, каждый раз, в зависимости от ситуации, в новом выгодном качестве. Таким образом, один вид млекопитающих, если брать по играемым ролям и по объёму выполняемой работы, стоит многих видов динозавров.
За счёт чего популяциям млекопитающих удаётся успешно вживаться в столь разнохарактерные роли? Конечно же, заслугой тому многоядность. Причём это не просто многоядность. Это умение многих млекопитающих переключаться с животного на растительный корм и, таким образом, одновременно выступать, как консументы разных порядков. Затем, это умение многих, прежде всего, хищных млекопитающих, сообразно конъюнктуре, переключаться с активного дневного образа жизни на активный ночной образ жизни, и наоборот. Затем, во многих случаях сюда вносят свой вклад стадный образ жизни и коллективная охота. Наконец, это воспитание потомства. Это обучение родителями подрастающего поколения и передача знаний о том, в какое время года, на что и как лучше всего охотиться, а также, в какое время года, чего и как следует больше всего опасаться. Последнее, что делает млекопитающих разноплановыми игроками, это их рассудочная деятельность. Это индивидуальное умение находить и отрабатывать новые эффективные модели поведения. Таким образом, вслед за независимостью от климатических условий млекопитающие приобрели свободу выбора моделей поведения и свободу выбора образа жизни. Эту свободу можно обозначить как плюрализм поведения млекопитающих. Плюрализм поведения позволяет разным популяциям единого вида жить в широком диапазоне условий: от высокогорья до низменности, от северных широт до южных, начиная с биоценоза дремучего леса и заканчивая городскими агломерациями.
Если сравнивать плюрализм млекопитающих и дуализм земноводных, то, с одной стороны, нельзя не признать, что это разные явления, разнесённые на разных ступенях эволюции. Но, с другой стороны, очевидно, что это – одного поля ягодки, это продукты одной стратегии, когда в ходе аврального приспосабливания, за неимением времени на другие методы, идёт лихорадочный поиск и экстренное наматывание новых полезных признаков на стержень существующей приспособленности. Следствием реализации этой стратегии становится всесторонний и качественный рост нормы реакции организмов.
А теперь, я вижу, что пора доиграть инсценировку, связанную с ударом, нанесённым абиотическими условиями, и с испытаниями, которые выпали на долю зрелой макробиосферы.
Да, зрелая макробиосфера крайне болезненно восприняла нанесённый по ней удар. Видоизменившись, смог выжить только один процент из всех существовавших биологических видов. Скорей всего, в отдалённом будущем, в процессе гладкой эволюции из выжившего процента вырастет новое многообразие видов. Возможно, новая макробиосфера будет столь же многообразной, как прежняя. А возможно, её видовой состав уже не будет столь многочислен. В любом случае, новая биосфера будет не чета её прежнему докризисному аналогу. Потому что новые биологические виды унаследуют от базового процента всю его норму реакции. Так что через воспринятую от базы возросшую норму реакции новые биологические виды, все как один, будут помнить о пережитом когда-то потрясении. И случись нечто подобное в будущем – они встретят удар во всеоружии.
Таким образом, огромный плюс зрелой биосферы заключается в том, что хоть она гораздо болезненнее переживает удары, наносимые абиотическими условиями, в то же время она способна на много лучше их запоминать, извлекая из пережитых потрясений такие жизненные уроки, которые даже и не снились её юной беспечной предшественнице!
Что ж, я предупреждал, что это не будет быстро. Только пытаясь двигаться подобно самой эволюции: поступательно и поступенчато – я смог сколько-то её понять и, наконец, ответить на вопрос: почему и как эволюция приводит к появлению видов глобальной приспособленности, таких, какими были клетки-троицы.
Если пытаться проецировать тот исторический материал и почерпнутые из него выводы, которые нам даёт эволюция макробиосферы, на ранний виток развития, то мы получим примерно такую же модель эволюции микробиосферы.
Очевидно, что эволюция микробиосферы также являла собой периоды гладкой эволюции, сменяемые промежутками нарушения гладкого календаря, вызываемыми катастрофическим изменением абиотических условий. Очевидно также, что когда (особенно зрелая) микробиосфера попадала в экстремальные ситуации, то мачеха-эволюция (теперь уже старшая мачеха), выбирая между двумя стратегиями, нарушала баланс направлений. То есть она всецело отдавала предпочтение направлению обрастания частной приспособленности новыми полезными признаками. Вследствие такого предпочтения те виды микроорганизмов, которым удавалось пережить катастрофу, выходили в новый свет с заметно и качественно возросшей нормой реакции. Поэтому когда на земле возникли первые дуальные микроорганизмы, подобные зелёной эвглене, то они не были одержимы дуализмом. Равно как когда возникли клетки-троицы, то им также были чужды идеи триединства. Просто на каждом из этих этапов шло очередное поступенчатое возрастание нормы реакции, вызванное очередным установлением экстремальных для жизни условий.
Как видишь, дорогой мой читатель, объясняя продукты эволюции, я взваливаю на плечи нормы реакции слишком большой груз ответственности, вкладывая в норму реакции смысл, выходящий за рамки классического толкования этого термина. Если брать стандартную трактовку, то норма реакции - это диапазон изменчивости, в пределах которой в зависимости от условий среды один и тот же генотип способен давать различные фенотипы.
В стандартное толкование термина вполне укладываются микроорганизмы. Известно, что когда популяции зелёной эвглены долгое время живут без доступа света, то, ведя гетеротрофный образ жизни, клетки эвглены видоизменяются. В частности, они обесцвечиваются. Но такое изменение происходит в пределах их нормы реакции, потому что, возвращаясь в освещённую среду, клетки эвглены вновь перестраиваются на фотоавтотрофное питание. Они снова становятся зелёными. Очевидно, что такую же перестройку и такие же фенотипические изменения в пределах нормы реакции претерпевали и клетки-троицы, в зависимости от того, какая из ипостасей на данном отрезке жизни играла ведущую роль в жизнедеятельности организма.
Если брать макробиосферу, то в стандартное толкование нормы реакции вполне вписывается царство растений. Здесь мы также можем наблюдать выразительную игру фенотипов. В стандартное толкование не укладывается только царство животных. Эволюция животных сопровождалась столь качественным ростом нормы реакции, что периодически происходила смысловая трансформация, затрагивающая само явление нормы реакции!
Например, если рассуждать о норме реакции современных земноводных, то в их норму реакции следует включать всю глубину превращения, которое претерпевает головастик, вырастая во взрослую лягушку. Это следует делать потому, что и головастик, и лягушка одинаково принимают участие в открытом онтогенезе, как особи вида; и тем самым, можно сказать, они разделяют ответственность в деле выживания собственного вида.
Если пытаться примерить понятие нормы реакции к высшим млекопитающим, то здесь всё ещё больше усложняется. С одной стороны, млекопитающие в ходе онтогенеза испытывают порой не менее глубокое превращение, как это происходит, например, когда слепой щенок вырастает в матёрого волка. Однако щенок не выступает с начала его онтогенеза как самостоятельная ответственная особь. Его норма реакции формируется постепенно, по мере вовлечения щенка в жизнь его семьи, его стаи и, в целом, популяции волков, к которой он принадлежит. Так что если у земноводного в его норме реакции основная заслуга принадлежит генетической программе его развития, то у млекопитающего дело обстоит иначе. В формировании его нормы реакции ведущая роль отводится среде обитания и, прежде всего, родительской популяции, которая навязывает особи нормы поведения, свойственные образу её жизни. Таким образом, под нормой реакции высшего млекопитающего будет правильно понимать всё приобретённое поведение, выработанное организмом в ходе онтогенеза.
Итак, я должен сказать с некоторым удовлетворением, что специальный взгляд на эволюцию в конечном итоге состоялся. У нас есть полное понимание того, как закручивается спиральная градация! И, казалось бы, больше нет вопросов, способных как-то омрачить сложившееся понимание. И всё же один вопрос появился. И этот вопрос возник там, где он меньше всего ожидался. Пытаясь объяснить причины возникновения вида глобальной приспособленности, подобного клеткам-троицам, я взял за основу обширный исторический материал, предоставляемый эволюцией макробиосферы. И я нисколько не прогадал. Эволюция макробиосферы как нельзя обстоятельно и наглядно объясняет и показывает нам происхождение видов с возрастающей нормой реакции. И ничто не запрещает нам думать, что качественный рост нормы реакции в итоге способен трансформировать частную приспособленность, возведя её до возможностей и масштабов приспособленности глобальной. В конце концов, мы вынуждены признать, за неимением археологических данных, что когда-то были клетки-троицы, а ещё раньше глобально приспособленные и, как минимум, дуальные прокариоты. Потому что не будь клеток-троиц и глобальных прокариотов – не будет самой возможности развития в новых витках: будет не на чем строить спираль биологической градации. Единственной, кто смог бы дать артефакты для изучения признаков глобальной приспособленности, должна быть только третья мачеха, то есть эволюция макробиосферы. Но таких артефактов нет! И не потому, что плохо работают археологи! Но потому что та, кого я ставил в пример, оказалась, на самом деле, единственной среди мачех, которой так и не удалось создать вид глобальной приспособленности!
Почему так произошло? Быть может третья мачеха плохо старалась? Да нет, наоборот. Когда видишь на примере млекопитающих, как до неузнаваемости трансформируется, вследствие качественного роста, само смысловое содержание нормы реакции организмов, то понимаешь, что третья мачеха сработала просто блестяще, проделав труд колоссальный! Поэтому, чтобы не говорить напраслину и не обижать третью мачеху незаслуженными упрёками, я предлагаю спокойно во всём разобраться.
Давайте сначала подумаем: что должна была сделать эволюция макробиосферы, чтобы повторить успех старших её предшественниц?
Она должна была создать вид глобальной приспособленности, который подобно ранневитковым новоматрчным видам имел бы, как минимум, дуальную природу. При этом первым слагаемым дуальной природы должна предстать растительная ипостась. То есть предполагаемый глобальный вид непременно должен быть фототрофом с высоким КПД фотосинтеза. Его фототрофный отдел должен уверенно работать в широком диапазоне условий, давая энергию для жизни почти во всех частях земного шара, куда только проникает солнечный свет. Дополнять фототрофный отдел должна вторая ипостась единого организма, в которой находит воплощение агрессивное животное приспосабливание. То есть, опять же, предполагаемый вид, поддерживая глобальную приспособленность, должен иметь повадки абсолютного всеядного хищника. А теперь, имея признаки, изъятые из глобальных видов ранних витков, нужно спроецировать их на реалии макробиосферы и попытаться представить, как должен выглядеть макроорганизм, наделённый этими признаками.
Поскольку реальных аналогов нет, можно дать волю фантазии. Мне представляется ящер – этакий всесильный монстр, который охотится на всё, что движется, кроме себе подобных. Он может всех поймать и съесть или употребить их как-то иначе по своему усмотрению. Вместо чешуи или шерсти мой воображаемый ящер имеет либо игольчатый, либо листообразный покров, конечно же, зелёного цвета. Его покровные ткани активно фотосинтезируют, давая своему хозяину органическое вещество и энергию. Нарисованного мной монстра я назову листвоящером.
Каким бы фантастическим не выглядел сюжет господства на земле листвоящеров, если бы это господство случилось, то внутри биологического вида, названного мной листвоящерами, имелись бы все предпосылки для развития вместе с господством внутривидовой патологии. Внутривидовая патология неизбежно подвигла бы данный вид к его последующей деградации. Что это значит? Это значит только одно: листвоящеры открыли бы новую матрицу! Им было бы суждено начать новый и теперь уже четвёртый виток спиральной градации биосферы!
А теперь давайте подумаем: почему этого не получилось?
И я, и мой любезный читатель одинаково хорошо понимаем, что с самых первых шагов эволюции макробиосферы пошло строгое разделение на царство животных и царство растений. Очевидно, что пропасть меж царствами глубока и непреодолима. И как бы мы не силились найти их, среди миллионов видов, населяющих макробиосферу, мы не найдём ни одного, который совмещал бы в себе признаки животного и растения, причём делал это не абы как, но на столь высочайшем уровне. Однако я не считаю, что с констатацией этого факта вопрос закрыт и тема исчерпана.
Если отойти от филогенетики и систематики видов и посмотреть на вещи абстрактно, то, дорогой мой читатель, согласись, - направление эволюции, целью которого значится возникновение листвоящеров, это не просто интересное направление: я не побоюсь сказать, что оно чертовски привлекательное. Того, кто ступит на эту стезю, ждут сказочные соблазны и невероятные преимущества. Его ждёт господство над миром! Поэтому я поставлю вопрос чуть иначе: при всех отягчающих обстоятельствах, несмотря на табуированность направления, неужели за сотни миллионов лет эволюции макробиосферы никто, ни разу так и не попытался прощупать почву в этом направлении? Никто не соблазнился и не замахнулся?
Я отчётливо представляю себе, что за всю историю биосферы не было ни одного биологического вида, приближённого в характеристиках к листвоящерам. Но я так же отчётливо вижу, что за ту же историю биосферы была грандиозно авантюрная и почти увенчавшаяся попытка создать биологический вид исполняющего обязанности листвоящеров. Как ты думаешь, о ком пойдёт речь?
Речь пойдёт о муравьях!
Но почему муравьи? Нам всем хорошо известна роль муравьёв сегодня: это отличные санитары леса, но никак не властители мира. Кому-то их кандидатура на мировое господство покажется смехотворной. Но если взглянуть на вещи в ракурсе историческом, то в середине мелового периода, это 110 – 130 млн. лет назад, когда появились муравьи – этот трон был ещё не занят. Тогда не было не то что «царя природы», но даже всей его придворной свиты в лице высших млекопитающих. Поэтому если учитывать, что в те дни, когда муравьи осваивали нашу планету, она была ещё совсем другой, то становится ясно, что у насекомых были определённые шансы на завоевание мира. Если оценивать эти шансы, то всё происходило на тоненького. Их попытка завоевания мира происходила в борьбе драматичной и уж точно не смехотворной!
И всё же почему муравьи вдруг оказались кандидатом на место исполняющего обязанности листвоящеров?
Да, у них нет зелёных покровов и им не подвластен фотосинтез. Но по образу жизни муравьи глубоко симбиотичны. Отдельным видам муравьёв доступен любой из всех возможных видов симбиоза. То есть это и паразитизм, и комменсализм, и мутуализм. При этом почти всегда в симбиотические интересы муравьёв попадают растения. Самый яркий тому пример – это муравьи-листорезы, которые занимаются самым настоящим сельским хозяйством на вполне научной основе. Они собирают листья и у себя в муравейнике в специально отведённых камерах на массе пережёванных листьев проращивают гифы определённых грибов. Выращенные таким способом грибы являются основным питанием в рационе муравьёв-листорезов. Но другие виды муравьёв, в подавляющем большинстве, используют растения иначе. Этот способ можно назвать скотоводством. Муравьи контролируют кормящуюся на растениях тлю. Они в прямом смысле ведут её выпас, оберегая тлю от нападения других насекомых, пересаживая её на новые, более свежие растения и обеспечивая тле, если нужно, зимовку у себя в муравейнике. Столь хлопотная забота о тле объясняется очень просто. Переваривая высосанные соки растений, пищеварение тли выделяет особое вещество, называемое медвяной росой или падью. Медвяная роса это прозрачная, сладкая и клейкая масса и это главный продукт питания для большинства муравьёв. В питании отдельных видов муравьёв доля медвяной росы достигает 70%, превосходя столь излюбленный корм, как питание другими насекомыми. Таким образом, муравьи осуществляют симбиоз с растениями опосредованно, через тлю. А теперь нужно учесть тот факт, что, где бы ни жили муравьи, везде есть такие растения, которыми питалась бы тля. А питающихся разными растениями различных видов тли насчитывается аж целых 4000 видов. А если нет подходящей тли, то для производства медвяной росы муравьи умеют использовать другие виды насекомых, например, щитовок и цикадок. Так что, учитывая выше сказанное, симбиоз муравьёв и растений предстаёт как явление глобальное и, в своей глобальности, неразрывное. И это первая причина, почему муравьи так подходят на роль исполняющего обязанности листвоящеров.
Вторая причина ещё более очевидна. Муравьи это универсальный хищник, который охотится на всех, кого только способен одолеть, и ничем не брезгующий падальщик, который поедает трупы всех, кого может переварить. Таким образом, две указанных причины: это глобальный симбиоз с растениями и агрессия универсального хищника – дают семейству муравьёв необходимый дуализм, который позволяет муравьям быть кандидатом на и.о. листвоящеров и делает из муравьёв проекцию, воплощающую на макроуровне приспособленность клеток-троиц.
Но кандидат не пробился. Муравьи не получили должность листвоящеров и они не стали до конца воплощением, повторяющим на макроуровне глобальную приспособленность клеток-троиц. Чтобы добиться должности листвоящеров, муравьи должны были выступить единым фронтом, как один биологический вид. Представь себе весь мир как один муравейник, как тотальный контроль и диктат, насаждаемый разбросанными популяциями единого вида муравьёв! То есть я утверждаю, что если бы эволюция муравьёв вылилась в образование единого вида, наделённого глобальной приспособленностью, то такая эволюция имела бы, даже страшно представить, какие далёкие последствия. Во-первых, муравьи получили бы в разы большую численность и плотность популяций. Во-вторых, и это самое главное, у муравьёв произошёл бы прорыв в отношениях с остальной биосферой. Макробиосфера приобрела бы ту самую эксцентричность, по правилам которой муравьи смогли бы беспрепятственно перетягивать на себя одеяло биоресурсов, не встречая на местах достойного адекватного сопротивления. Господство на земле такого глобального муравейника неизбежно привело бы к развитию внутри популяций муравьёв внутривидовой патологии и к последующему вырождению вида. А дальше мы всё уже знаем: вырождение пошло бы не линейно. Уже на самых первых шагах вырождение начало бы превращаться в деградацию, то есть в начало четвёртого витка спиральной градации биосферы! Но четвёртого витка не случилось. Вместо единого вида муравьёв эволюция к настоящему времени создала больше 12000 мелкопоместных, конкурирующих между собой узко приспособленных видов.
В связи с этим возникает вопрос: какие неотвратимые силы разорвали семейство муравьёв, раздробив его на тысячи частных, мелкопоместных видов?
Если анализировать видовую раздробленность муравьёв, то заслуживают внимания две вещи. Момент первый. Среди разных видов муравьёв есть очень много видов двойников, когда два анатомически неразличимых вида оказываются по происхождению генетически разными нескрещиваемыми видами. Точно так же, зачастую, два легко различимых по морфологическим признакам разных вида могут скрещиваться, давая плодовитые гибриды. Что заставляет думать о них, как о всего лишь разных расах единого вида. Разброд и шатание в стане муравьёв, наличие, помимо 12000 видов, ещё многих тысяч подвидов и рас, говорит о том, что их эволюция не законсервирована, что она продолжается и что муравьи и сегодня находятся под сильным влиянием факторов, вызывающих их раздробленность. Момент второй. В областях с умеренным климатом разнообразие муравьёв невелико. Не велика и доля муравьёв в общей биомассе животных. Напротив, во влажных тропических лесах биомасса муравьёв возрастает до трети от общей биомассы всех наземных животных. Здесь влияние муравьёв на экосистему достигает наибольшего значения. Казалось бы, тропический лес это то самое место, где муравьи стоят ближе всего к господству над остальными. До этого рукой подать. Им нужно только объединиться! Но всё обстоит наоборот. Там, где им ближе всего до господства, муравьи больше всего разобщены и раздроблены на разные виды! Так значит, ответ на вопрос надо искать именно здесь, в джунглях тропического леса!
Влажный тропический лес – это слишком многоликий мир. Здесь есть всё необходимое для жизни. Здесь невозможно умереть с голода и можно отравиться в первую же секунду, если начать есть, что попало. Джунгли манят тысячами соблазнов и таят в себе тысячи угроз. Поведение же муравьёв базируется исключительно на рефлексах: условных и безусловных. Правда в том, что как бы эти рефлексы не были ювелирно отточены и подогнаны к условиям жизни – один рефлексивный набор, наработанный муравьиной семьёй на сегодня, никак не может служить исчерпывающим ответом на все реалии тропического леса. Допустим, популяция муравьёв обитает в тропическом лесу. Джунгли ей предлагают сразу несколько способов питания. Первый способ питания даёт особые преимущества, но в то же время ему сопутствуют определённые опасности. То есть первый способ питания, как способ жизни, требует от муравьёв определённого условного поведения. Второй способ питания даёт уже другие преимущества, но точно так же на этом пути муравьиную семью подстерегают совершенно новые опасности. То есть второй способ питания требует уже другое условное поведение. А есть ещё и третий, и пятый, и десятый способы питания. И каждый из них по своему выгоден, и в каждом есть свои опасности. Рефлексивное поведение муравьиной семьи, замыкающееся на наборе рефлексов, не способно одинаково угодить сразу всем выгодным способам питания. Оно не способно учесть все сопряжённые с ними угрозы. Поэтому муравьиная семья должна сделать выбор. Она должна отдать предпочтение одному или двум близким способам питания, чтобы оттачивать условное поведение в конкретном выбранном направлении. Этого требует естественный отбор. Это нужно для выживания. Естественно, что специализация поведения, его привязка к конкретным условиям, рано или поздно начинает затрагивать и полиэтизм, и полиморфизм муравьиной семьи. В конечном счёте, данная популяция, совершенствуясь в выбранном направлении, постепенно превращается в новую расу и, наконец, в новый биологический вид. Это и есть эволюция, породившая тысячи видов муравьёв.
Поведение клеток-троиц, на которых я равняю муравьёв, также было построено на безусловных и условных рефлексах. Однако рефлексивность поведения клеток-троиц никак не помешала им обрести глобальную приспособленность в составе микробиосферы. Так произошло потому, что в древней микробиосфере по сложности устройства не было ничего и близко похожего на биоценоз тропического леса. В этом плане по отношению к клеткам-троицам микробиосфера предстала как среда относительно гомогенная. Эволюцию же макробиосферы в лице тропического леса, да и других биоценозов, угораздило воссоздать среду сверхгетерогенную! Возможностей рефлексивного поведения оказалось явно недостаточно, чтобы выстроить в столь сложной среде глобальную приспособленность. Именно поэтому попытка муравьёв выступить единым фронтом и занять место листвоящеров закончилась полным провалом.
Вместе с частной неудачей муравьёв случилась вселенская драма! Стало ясно, что спиральная градация сложила с себя полномочия, остановившись на третьем витке. Но то, что спиральная градация сложила с себя полномочия, не означает, что развитие прекратилось совсем.
Биологическое развитие продолжилось. Была найдена неожиданная лазейка. Открытие лазейки было связано с появлением человека. То есть примерно 40000 лет назад началось совершенно новое, неожиданное развитие, про которое мы уже знаем, что это не есть спиральная градация! Дорогой мой читатель, как ты догадываешься, сейчас, по горячим следам я последую в эту лазейку и предлагаю тебе пойти туда вместе со мной. Тебе и только тебе предстоит, сличив новое развитие со спиральной градацией, определить: насколько оно отличное… или больше похожее… а, может быть, то же самое! Так или иначе, поход в королевство зеркал только начинается! Добро пожаловать в новую главу, которая называется:
| Предыдущая глава | Следующая глава |