Одним словом, лучшие образцы научной мысли относятся к тому же разряду человеческого опыта, что и лучшие книги или фильмы. Загадка или драма захватывает нас, и мы следим за развитием событий, ведущих к некоему откровению, которое, если речь идет о лучших образцах, помогает нам яснее видеть и понимать окружающий мир. Главным ограничителем научной мысли является истина. Может ли невыдуманный мир науки вдохновлять и радовать в той же степени, что и воображаемый мир художественных произведений?
Сто лет назад Редьярд Киплинг опубликовал книгу сказок (Just so stories), вдохновленных его пребыванием в Индии. Чудесные сказки Киплинга — "Откуда у леопарда пятна", "Отчего у верблюда горб", "Как мотылек топнул ногой" и многие другие — рассказывают о том, как некоторые из самых любимых нами и самых необычных существ приобрели свои выдающиеся черты. Так вот, теперь биологи могут рассказать о бабочках, зебрах и леопардах истории не менее удивительные, чем сказки Киплинга о том, как появились пятна, полоски, горбы и рога. Но ко всему прочему они сообщают простые и изящные истины, углубляющие наше понимание животного мира, частью которого являемся мы сами.
Часть I. Создаем животных
Строение древних и современных животных. Рисунок Джейми Кэрролл.
Глава 1. Строение животных: современные формы, древние чертежи
Вся сложность заключается в загадочности и красоте органической формы.
Поразительное разнообразие форм встречается не только у животных, обитающих на суше и в море. Под землей, на разной глубине — от нескольких сантиметров в слое песка до сотен метров в каменистых породах — хранится летопись 600 млн лет истории животного мира. Это загадочные первые животные в сланцах Канадских Скалистых гор, это огромные туши динозавров в долинах американского Запада, это зубы и фрагменты черепов наших двуногих предков в Восточно-Африканской рифтовой долине. И кое-что из того, что скрыто под землей, порой оказывается чрезвычайно странным по сравнению с тем, что живет и дышит на земле.
Рис. 1.1. Окаменелости со дна реки Флорида. Кость млекопитающего, фрагменты панциря черепахи и зубы акул. Обратите внимание на разнообразие форм и размеров. Самый большой зуб принадлежат гигантской акуле Charcharadon megalodon. Собрано и сфотографировано Патриком Кэрроллом
Сам я сделал это удивительное открытие лишь недавно, и не где-нибудь, а во Флориде — излюбленном уголке отпускников и пенсионеров, ищущих солнца, развлечений и расслабленного отдыха. Здесь можно увидеть пальмы, прекрасные песчаные пляжи, грациозных пеликанов и скоп, обаятельных ламантинов и дельфинов, а также Homo sapiens в клетчатых шортах... А еще полутораметровых броненосцев, клыкастыхмастодонтов, пятнадцатиметровых акул, верблюдов, носорогов, ягуаров и саблезубых кошек.
Не верится? Это чистая правда. Надо просто знать, где искать.
Отправляйтесь к реке, проложившей себе путь меж песчаных берегов, копните ее дно лопатой — и, возможно, вы обнаружите зубы одного из десяти видов акул: от зазубренного и изогнутого зуба серой акулы до чудовищного пятнадцатисантиметрового клыка давно исчезнувшего монстра Charcharadon megalodon (рис. 1.1). В той же гальке можно отыскать следы недавнего геологического прошлого Флориды — кости тапиров, ленивцев, верблюдов, лошадей, глиптодонтов, мастодонтов, морских коров и других исчезнувших животных.
Такое разнообразие форм ныне живущих и вымерших животных в одном месте заставляет задуматься о двух важных вещах: как возникает неповторимая, индивидуальная форма животного? И откуда взялось столько разнообразных форм?
На первый взгляд может показаться, что вариантов строения животных слишком много. Однако есть несколько давно устоявшихся эволюционных тенденций, определяющих их дизайн, о которых мы и поговорим. В этой главе мы займемся поиском некоторых общих закономерностей строения и эволюции животных, чтобы свести это сбивающее с толку разнообразие к нескольким основным типам.