Мартин Гарднер - Этот правый, левый мир

Если живые существа на другой планете достигнут уровня умственного развития земного человека, то они, наверное, будут обладать по крайней мере некоторыми «гуманоидными» чертами. Удобно, например, иметь пальцы на концах рук. Такой ценный орган, как мозг, в целях защиты от повреждений должен быть надежно укрыт и расположен как можно дальше от земли, где удары при движении наиболее вероятны. Кларк Крэнделл, комик из Чикаго, приводил забавные рассуждения на тему, как удобно было бы иметь органы чувств не там, где они у нас располагаются: имея глаз на кончике пальца, например, можно следить за парадом из толпы, подняв руку вверх и глядя поверх голов; уши под мышками не мерзли бы в холодную погоду; имея рот на макушке, можно положить бутерброд под шляпу и есть его по дороге на работу. Нетрудно понять, почему эволюция лишила нас всех этих «удобств». Глаз на пальце слишком далек от мозга, и его легко повредить. Уши под мышками слышали бы плохо, если только не задирать постоянно руки вверх. Через рот на макушке легко ранить мозг, и потом в этом случае трудно видеть, что ешь, и т. д.

Конечно, условия жизни на разных планетах так разнообразны и всякого рода случайных факторов так много, что трудно надеяться найти на чужой планете существо, которое было бы точной копией какого-то земного вида. Никто не рассчитывает встретить на Марсе слона или жирафа. С другой стороны, жизнь в других мирах может отличаться от земной не так сильно, как некоторые склонны полагать. Быть может, чудовища, фигурирующие в научной фантастике, не так уж и далеки от действительности. Они могут не походить ни на одно земное существо, и тем не менее их сразу можно будет признать за животных. И в самом деле трудно себе представить, чтобы внеземные создания отличались от земных больше, чем земные животные между собой. Осьминог, утконос, носорог, страус и змея, если бы мы впервые увидели этих животных, показались бы нам не менее странными и невероятными, чем предполагаемые обитатели, скажем, Марса. У нас на Земле есть свой прекрасный образец космического чудовища. Это брызгун — маленький голубоватый карп, который водится в Центральной Америке; у него четыре глаза! Правда, не в полном смысле этого слова. Его огромные глаза, похожие на пузырьки, разделены непрозрачной пленкой на две половины. Хрусталик у них общий, но роговые и радужные оболочки разные. Эта небольшая рыбка (длина ее около 20 сантиметров) плавает у поверхности так, что оболочка в глазу находится точно на уровне воды. Два «верхних глаза» смотрят над водой, а два «нижних глаза» — под водой. В следующей главе мы узнаем кое-что об «асимметричной» половой жизни этого любопытного создания.

Странные существа, куда загадочнее нашего брызгуна, возможно, населяют небеса, моря и сушу других планет; но вряд ли они так уж не похожи на земных, что мы даже не сочтем их за животных, если увидим. Главный признак животного, более важный, чем любые особенности строения организма, это все-таки, по-видимому, билатеральная симметрия.

Право-левая асимметрия «прорывается» иногда не только в радиально симметричном мире растений, но и в билатерально симметричном мире животных. Об этих проявлениях асимметрии можно написать целую книгу. В настоящей главе мы сможем рассмотреть только наиболее интересные примеры.

Как и у растений, асимметрия тесно связана с появлением спиральности у одной из частей тела животного. Конечно, если спираль с одной стороны тела компенсируется противоположно закрученной спиралью с другой, симметрия сохраняется. Это относится к парным, спирально изогнутым клыкам (например, у ископаемых мамонтов) и к великолепным рогам горных баранов и козлов, антилоп и других животных. Многие крупные кости в грудной клетке, конечностях и в других частях тела животных, в том числе и человека, имеют спиральный изгиб, но те, что находятся слева, имеют своих зеркальных правых двойников. Усики-антенны насекомых иногда образуют пару энантиоморфных спиралей. Крылья птиц, летучих мышей и насекомых также обладают некоторой спиральностью, причем по разные стороны тела спиральность эта «разного знака».

Асимметрия появляется, когда в организме имеется единичная, непарная спираль. Многие виды бактерий, а также сперматозоиды всех высших животных обнаруживают такую спиральную структуру, но самый разительный пример — раковины улиток и других моллюсков. Не все спиральные раковины асимметричны. У наутилуса, например, раковина плоская, и ее можно поэтому рассечь, как спиральную туманность, плоскостью симметрии. Но существуют и тысячи красивых раковин, образующих ярко выраженную правую или левую спираль, некоторые из них изображены на рис. 18. Как и у вьющихся растений, спираль эта в большинстве случаев правая, но левая тоже не редкость. Некоторые из видов моллюсков всегда закручивают раковину вправо, другие — всегда влево. Но в каждом виде встречаются «уроды», имеющие обратную спиральность; такие экземпляры редки и высоко ценятся коллекционерами. Палеонтологами классифицированы и тысячи ископаемых моллюсков со спиральными раковинами, как правыми, так и левыми.

В некоторых районах штатов Небраска и Вайоминг очень часто встречается странное «ископаемое», известное под названием «Чертов штопор». Эти огромные кварцевые спирали высотой до двух метров и более закручены иногда вправо, а иногда влево. Геологи десятилетиями спорили о том, что это такое; одни считали, что это остатки давно вымерших растений, а другие принимали их за стенки спиральных нор животных, которые были предшественниками современных бобров. «Бобровая теория» в конце концов победила, когда в некоторых «штопорах» были обнаружены останки маленьких грызунов. Подобные же спиральные окаменелости аналогичного происхождения обнаружены и в некоторых районах Европы.

Замечательный пример полета по спирали демонстрируют мексиканские хвостатые летучие мыши, которые сотнями тысяч гнездятся в известняковых пещерах штата Нью-Мексико около Карлсбада. Джозеф Кратч в своей книге «Год в пустыне» (1952 год) очень живо описывает этих летучих мышей, которые, вырываясь из пещеры вереницей, неизменно летят по спирали, закрученной против часовой стрелки. Кратч был крайне удивлен тем, что летучим мышам удавалось выбирать в своем полете одно и то же направление спирали. «Эта договоренность определенно является „общественно полезной, — пишет он, — без нее вылет из пещеры для летучей мыши был бы почти так же неприятен, как для нас поездка на работу общественным транспортом в часы Пик“».