Рассказ предка. Путешествие к заре жизни. - Ричард Докинз

Всякий раз, когда у людей есть хорошая идея, зоологи привыкли обнаруживать, что она использовалась ранее в животном мире. Эта книга полна примеров, включая определение расстояния с помощью эха (летучие мыши), электролокацию («Рассказ Утконоса»), плотины («Рассказ Бобра»), параболический отражатель (морские блюдца), инфракрасный датчик с наведением по тепловому лучу (некоторые змеи), подкожный шприц (осы, змеи и скорпионы), гарпун (жгутиковые) и реактивное движение (кальмары). Почему не колесо?

Ветвь эубактерий.

Бескорневое дерево (см. «Рассказ Гиббона»), с зелеными крестами, обозначающими два предполагаемых положения истинного корня. Конец каждой ветви представляет нынешнее время. Традиционно эубактерий считали сестринской группой к остальной жизни, что равносильно корню у Копредка 39 (крест A). Однако, в отсутствие аутгрупп, нет никаких убедительных доказательств, чтобы это подтвердить. Другая возможность состоит в том, что корень лежит среди эубактерий (например, крест B), что означало бы больше пунктов свиданий. В пределах эубактерий есть значительные разногласия по поводу филогенетических отношений. Группы, использованные здесь, являются общепризнанными; а их взаимосвязи – нет. Это особенно относится к цианобактериям.

КОПРЕДОК 39

[Графика удалена]

Копредок всей существующей жизни на Земле, прокариот не имеет отдельного ядра; большая часть ДНК формирует отдельный, большой, тугой узел внутри клетки, но также можно заметить маленькие отдельные части ДНК, называемые плазмидами. Остальная часть клетки полна крошечных рибосом, которые обрабатывают генные последовательности, транслирующие ДНК через РНК в белки. 

Возможно, колесо производит на нас впечатление только при сопоставлении с нашими довольно непримечательными ногами. Прежде, чем у нас появился двигатель, приводимый в движение топливом (фоссилизированной солнечной энергией), мы легко увеличивали свою скорость с помощью ног животных. Не удивительно, что Ричард III предложил свое королевство за четвероногий транспорт, когда был в затруднительном положении. Вероятно, большинство животных не извлекло бы выгоду из колес, потому что они и без того могут столь быстро бегать ногами. В конце концов, до совсем недавнего времени все наши колесные транспортные средства перетаскивались силой ног. Мы разработали колесо не для того, чтобы двигаться быстрее лошади, а чтобы позволить лошади перевозить нас в ее собственном темпе – или немного меньше. Для лошади колесо является чем-то тормозящим.

Вот другой подход, в котором мы рискуем переоценить колесо. Его максимальная эффективность зависит от предшествующего изобретения – дороги (или другой гладкой, твердой поверхности). Мощный автомобильный двигатель позволяет обогнать лошадь, или собаку, или гепарда на твердой, ровной дороге. Но устройте гонку по дикой местности или вспаханным полям, возможно, с препятствиями или канавами в пути, и Вы потерпите сокрушительное поражение: лошадь оставит автомобиль далеко позади.

Что ж, тогда, возможно, мы должны изменить свой вопрос. Почему животные не сконструировали дорогу? Нет никаких больших технических трудностей. Дорога должна быть детской игрушкой по сравнению с плотиной бобра или украшенной ареной беседковой птицы. Есть даже некоторые роющие осы, которые усердно уплотняют почву, поднимая для этого каменное орудие. По-видимому, те же навыки могли использовать большие животные, чтобы сделать дорогу ровной.

Но это неожиданно поднимает вопрос. Даже если дорожные работы технически выполнимы, они – угрожающе альтруистическая деятельность. Если я как человек строю хорошую дорогу из пункта А в пункт B, Вы сможете извлечь такую же выгоду из дороги, как я. Почему это должно иметь значение? Потому что дарвинизм – эгоистичная игра. Постройка дороги, которая могла бы помочь другим, будет оштрафована естественным отбором. Конкурирующая особь получает такую же выгоду от моей дороги, как и я, но она не платит стоимость строительства. Халявщики, которые используют мою дорогу и не потрудились построить свою собственную, смогут сконцентрировать свою энергию на том, чтобы опередить меня в размножении, в то время как я надрываюсь на дороге. Если не будут приняты особые меры, генетическая склонность к ленивой, эгоистичной эксплуатации будет процветать за счет трудолюбивых дорожных работников. В результате никакие дороги не будут построены. Предвидя это, мы можем понять, что все проиграют материально. Но у естественного отбора, в отличие от нас, людей, с нашим большим, недавно развившимся мозгом, нет никакого предвидения.

Что в людях столь особенного, что нам удалось преодолеть наши антиобщественные инстинкты и построить дороги, которыми все мы пользуемся? О, довольно многое. Никакой другой вид не подошел так близко к состоянию всеобщего благоденствия, к организации, которая заботится о стариках, которая заботится о больных и осиротевших, которая занимается благотворительностью. На первый взгляд, это представляет вызов дарвинизму, но здесь не место, чтобы к нему обращаться. У нас есть правительство, полиция, налоги, общественные работы, которые все мы субсидируем, нравится ли нам это или нет. Человек, который написал бы: «Сэр, Вы очень любезны, но я предпочел бы не присоединяться к Вашей схеме подоходного налога», получил бы возврат, можете быть уверены, из Налогового управления. К сожалению, никакой другой вид не изобрел налоги. Они, однако, изобрели (реальное) ограждение. Особь может добиться исключительного пользования ресурсом, если она активно защищает его от конкурентов.

Многие виды животных являются территориальными, не только птицы и млекопитающие, но также рыбы и насекомые. Они защищают участок от конкурентов тех же видов, зачастую чтобы изолировать частные места кормежки, или частную беседку для ухаживания, или область гнездования. Животное с большой территорией могло бы извлечь выгоду, строя сеть хороших, ровных дорог на территории, куда не допускаются конкуренты. Это не исключено, но такие дороги животных были бы слишком локальными для дальних, высокоскоростных путешествий. Дороги любого качества были бы ограничены маленькой областью, которую особь может защитить от генетических конкурентов. Не благоприятное начало для создания колеса.

Но теперь, наконец, мы добрались до нашего рассказчика. Есть одно показательное исключение к моей предпосылке. Некоторые очень маленькие существа создали колесо в самом полном смысле слова. Колесо, возможно, даже было первым из когда-либо созданных двигательных механизмов, при условии, что на протяжении большинства своих первых 2 миллиардов лет жизнь состояла только из бактерий. Многие бактерии, среди которых типичным является ризобий, плавают, используя нитевидные спиральные винты, каждый приводимый в движение собственным непрерывно вращающимся приводом. Обычно считалось, что «жгутики» виляли как хвосты, появление спирального вращения явилось результатом волнового движения, проходящего вдоль жгутика, как в извивающейся змее. Правда является намного более удивительной. Жгутик бактерии (Жгутик бактерии полностью отличается по структуре от жгутика эукариоты (или простейшего) или «ундулиподий», которые мы встречали в «Рассказе Миксотрихи». В отличие от расстановки микроканальцев 9+2 у эукариот, жгутик бактерии – полая трубка, сделанная из белка флагеллина.) присоединен к приводу, который вращается свободно и неограниченно в отверстии, проделанном в стенке клетки. Это – настоящая ось, свободно вращающаяся ступица. Она приводится в движение крошечным молекулярным двигателем, который использует те же биофизические принципы, что и мышца. Но мышца – двигатель с возвратно-поступательным движением, который после сжатия должен растянуться снова, чтобы подготовиться к новому силовому движению. Двигатель бактерий просто продолжает работать в одном и том же направлении: молекулярная турбина.

Настоящая ось, свободно вращающаяся ступица, которая... приводится в движение крошечным молекулярным двигателем.

Тот факт, что только очень маленькие существа развили колесо, подсказывает самую вероятную причину, почему крупные существа этого не сделали. Это довольно прозаическая, но, тем не менее, важная реальная причина. Крупное существо нуждалось бы в колесах, которые, в отличие от искусственных, должны расти на месте вместо того, чтобы быть отдельно сформированными из мертвых материалов, а затем установленными. Для большого, живого органа, растущего на месте, требуется кровь или нечто равноценное, и вероятно, также нечто равноценное нервам. Проблема снабжения свободно вращающегося органа кровеносными сосудами (не говоря уже о нервах), которые не завязываются в узлы, слишком наглядна, чтобы нуждаться в обстоятельных объяснениях. Возможно, есть решение, но мы не должны удивляться, что оно не было найдено.