Мартин Гарднер - Этот правый, левый мир

«Tyger! Tyger! burning bright

On the forests of the night.

What immortal hand or eye

Dare frame thy fearful symmetry?»

(«Тигр, о тигр, светлогорящий

В глубине полночной чащи!

Чьей бессмертною рукой

Создан грозный образ твой?») [15] Перевод С. Я. Маршака. В последней строке, к сожалению, исчезло упоминание о симметрии. — Прим. ред.

Из-за общей симметрии Земли и действующих на нее сил трудно представить себе и в будущем какие-нибудь обстоятельства, которые могли бы изменить этот фундаментальный тип симметрии строения тел животных. Малейшее отклонение от билатеральной симметрии, например потеря правого глаза, сразу окажет отрицательное влияние на способность выживания любого животного. Враг может незаметно подкрасться к нему справа!

Теперь мы в состоянии понять, почему животные на других планетах, если они там есть, способные к передвижению по морю, атмосфере или по суше, скорее всего тоже будут иметь билатеральную симметрию. На другой планете, как и на Земле, тело животных будет приобретать симметричность под воздействием тех же самых факторов. Сила тяжести обеспечивает принципиальное различие между верхом и низом. А право-левая симметрия сохранится, поскольку между правым и левым направлениями принципиальной разницы нет.

Можем ли мы пойти дальше? Следует ли ожидать более детального сходства внеземных существ с жизнью в той форме, которую мы знаем? Да, следует. В неведомых морях чужой планеты независимо от их химического состава трудно представить созданный в процессе эволюции движитель более простой, чем хвост и плавники. Предположение о том, что эволюция изберет именно такой движитель, подтверждается тем, что даже на Земле он возникал в нескольких случаях независимо. Плавники и хвост появились у рыбы. Потом некоторые рыбы превратились в амфибий, выбрались на сушу и стали пресмыкающимися. Затем рептилии в процессе развития превращались в млекопитающих. Но когда некоторые млекопитающие вернулись в море, став в конце концов китами и тюленями, их конечности снова превратились в плавники, а хвост — в подобие винта и руля.

Трудно представить себе также более простой способ летать по воздуху, чем с помощью крыльев. И опять-таки даже на Земле крылья в процессе эволюции образовались несколькими независимыми путями. Получили крылья и поднялись в воздух пресмыкающиеся. То же самое произошло с насекомыми. Некоторые грызуны, например летяги, пользуются крыльями для планирующего полета. А у другого животного — летучей мыши — вообще великолепные крылья. Некоторые виды рыб имеют плавники-крылья для планирования — они пользуются ими, чтобы спастись от нападающего хищника. Даже человек, строя самолет, снабжает его «крыльями», похожими на крылья птиц.

А есть ли способ передвижения по суше более простой, чем с помощью парных конечностей? Ноги собаки как механическая конструкция не так уж сильно отличаются от ног обычной мухи, хотя эволюционировали они совершенно различными путями. Конечно, колесо тоже очень простое устройство для передвижения, но существуют веские причины, по которым колесу трудно возникнуть в процессе биологической эволюции. Во-первых, колесо должно быть насажено на ось; при этом или само оно должно свободно вращаться на оси, или ось должна свободно вращаться относительно тела. Кроме того, способ приведения «живого колеса» во вращение представляет немалые трудности — огромную анатомическую проблему. В процессе эволюции таких существ возникли бы невероятные затруднения, но, по-моему, преодолимые. Фрэнк Баум в своей сказке «Мудрец из страны Оз» [16] Книга А. Волкова «Волшебник изумрудного города» (изд-во «Советская Россия», 1960) представляет собой переработанный и сокращенный вариант книги «Мудрец из страны Оз». — Прим. ред. придумал расу людей-колесников (Wheelers) с четырьмя ногами, похожими на собачьи, и маленькими колесиками вместо ступней. В книжке «Страшила из страны Оз» того же автора имеется птица Орк с пропеллером на конце хвоста. Если на какой-нибудь планете природа окажется в состоянии создать колесо, то там можно будет найти животных, похожих на велосипеды и автомобили, рыб, напоминающих моторные лодки, и птиц, похожих на самолеты, однако такая перспектива весьма маловероятна.

Органы чувств — глаза, уши и нос — тоже, по-видимому, возникают неизбежно, если живое существо стоит на достаточно высокой эволюционной ступени. Электромагнитные волны — идеальное средство для образования точной картины внешнего мира. Звуковые волны, передаваемые молекулами, являются дополнительным ценным источником информации об окружающей обстановке и воспринимаются ушами. Приемником отдельных молекул, воспринимаемых в виде запаха различных веществ, является нос [17] Нет ничего невероятного в предположении о том, что существуют внеземные живые существа, у которых вкус и обоняние не только являются главными органами чувств, но и основными средствами общения между индивидуумами. Совсем недавно биологи обнаружили, какое большое количество информации передается некоторыми видами земных животных путем прямого выделения особых веществ, называемых теперь феромонами. См. сообщение Эдварда О. Вильсона в майском номере журнала «Сайентифик Америкен» за 1963 год. Издательство «Мир» выпустило в русском переводе книгу Райта «Наука о запахах». — Прим. ред. . Поскольку свет, звук и испарение молекул существуют и на других планетах, весьма вероятно, что и там эволюция «изобретет» органы чувств, чтобы позволить организму еще лучше справляться с различными обстоятельствами жизни. На Земле, например, глаз развивался не менее чем тремя независимыми путями, — это доказывает эволюция глаз позвоночных животных, насекомых и моллюсков. У осьминога исключительный орган зрения — в некоторых отношениях он даже лучше нашего. Глаз осьминога, как у человека, имеет веко, роговицу, радужную оболочку, хрусталик, сетчатку, и тем не менее развитие органа зрения осьминога происходило совершенно независимо от эволюции глаза позвоночных! Трудно найти более удивительный пример того, как эволюция, действуя двумя не связанными между собой путями, умудрилась создать два сложных инструмента, которые имеют по существу одинаковое строение и одинаковые функции.

Существует достаточно много причин, по которым целесообразно, чтобы глаза и другие органы чувств располагались рядом, образуя подобие лица. Во-первых, расположение глаз, ушей и носа вблизи рта имеет большое преимущество — здесь они приносят наибольшую пользу при поисках пищи. Точно так же выгодно иметь все эти органы ближе к мозгу. Требуется определенное время, чтобы нервный импульс прошел от чувствительных органов до мозга [18] Скорость распространения нервного импульса по нервному волокну различна. Максимальная скорость прохождения импульсов у человека достигает 120 метров в секунду. ; чем быстрее распространяется импульс, тем быстрее реагирует животное на пищу или опасность. Даже сам мозг, оценивающий и интерпретирующий данные, передаваемые органами чувств, работает как электрическая схема, как миниатюрная вычислительная машина огромной сложности. По всей вероятности, подобное сплетение нервных клеток и их волокон, по которым распространяются электрические импульсы, — единственно целесообразная форма мозга, которым наделены живые организмы.