Питер Годфри-Смит - Чужой разум

Эти предположения могут быть неверными; возможно, чувства и взаимодействия были достаточно развиты, но органы для них состояли из мягких тканей и не оставили ископаемых следов. При обсуждении мирной жизни эдиакарского периода меня всегда волновало кое-что еще – роль медуз. Хотя находки Спригга, вопреки его мнению, оказались не медузами, считается, что медузы в это время уже были (они обычно не оставляют ископаемых следов). У всех книдарий, но в особенности у медуз, есть стрекательные клетки, а сад жгучих медуз, как известно любому австралийцу, не очень-то похож на рай.

Когда в 2015 году Лондонское королевское общество проводило конференцию по древнейшим животным и происхождению нервной системы, разгорелся спор о том, когда же появились медузы [36]. Книдарии выглядят древними – этот вывод напрашивается из того факта, что две основные ветви этой эволюционной группы разошлись, по-видимому, в эдиакарский период или даже раньше и у животных обеих ветвей стрекательный механизм один и тот же. Стрекательные клетки книдарий – оружие . Было ли оно изначально оборонительным или наступательным? Ни добычи, ни врагов современных книдарий в ту пору не существовало. Так кого же они жалили? Неизвестно.

Но даже если жизнь в эдиакарский период была не столь райской, как порой предполагают, мир, который пришел ей на смену, был совершенно другим.

Около 542 миллионов лет назад начался кембрийский взрыв [37]. В ходе череды довольно резких перемен возникло большинство основных современных форм животных. «Современные формы», конечно, не подразумевали млекопитающих, но позвоночные уже появились – рыбы. Тогда же возникли и членистоногие – животные с внешним скелетом и суставчатыми конечностями, например трилобиты, а также черви и многие другие.

Почему это произошло именно в этот момент и почему так быстро? Хронология, возможно, связана с изменением климатических и химических условий Земли. Но основным двигателем самого процесса могло быть нечто вроде положительной обратной связи в эволюции, которая возникла благодаря взаимодействиям самих организмов друг с другом. В кембрийский период животные стали по-новому влиять на жизнь друг друга , особенно путем хищничества. Это означает, что, когда один вид организмов слегка изменяется, он меняет окружающую среду, с которой имеют дело другие организмы, и те в ответ тоже приспосабливаются. Начиная с раннекембрийского времени хищничество определенно существовало, а с ним и все, что им обусловлено: выслеживание, погоня, оборона. Когда жертва начинает прятаться или защищаться, хищники развивают способности выслеживать и одолевать, что, в свою очередь, приводит к усовершенствованию обороны со стороны жертвы. Началась «гонка вооружений». С начала кембрия в ископаемой летописи появляются именно те части тела животных, которых не было в эдиакарский период, – глаза, усики и клешни. Эволюция нервной системы вступила на новый путь.

Революция в поведении, наблюдаемая в кембрийский период, тоже произошла главным образом благодаря тому, что развернулся потенциал возможностей, которыми обладает определенное строение тела . У медузы есть верх и низ, но она не знает, что такое «право» и «лево». У нее радиальная симметрия. Но люди, рыбы, осьминоги, муравьи и дождевые черви – билатерии , или двусторонне-симметричные животные. У нас есть передняя и задняя стороны, а следовательно, правая и левая, так же как верх и низ. Первые билатерии, или, по крайней мере, некоторые из древнейших, могли выглядеть примерно так [38]:

Я нарисовал по бокам «головы» этого животного светочувствительные пятна, хотя нет уверенности, что они были (и на картинке «глаза» увеличены для наглядности – на самом деле они, очевидно, были крохотными). Я польстил древним билатериям.

Некоторых эдиакарских животных относят к билатериям, в том числе кимбереллу, описанную несколькими страницами выше. Если кимберелла была двусторонне-симметричной, то уже в докембрии билатериям был присущ более активный образ жизни, чем другим животным. Но в кембрии началось их нашествие. Двусторонне-симметричный план строения тела дает подвижность (ходьба – типично билатерийное занятие), и этот план, как оказывается, позволяет многие виды сложного поведения. Кембрийский рост разнообразия и сложности жизни – заслуга главным образом билатерий.

Прежде чем перейти к эволюции двусторонне-симметричного мира, давайте на минутку задумаемся: а у какого животного самое сложное поведение, какое существо самое умное – и при этом не имеет двусторонне-симметричного строения? На подобные вопросы бывает непросто ответить объективно, но в данном случае ответ дать легко. Из животных, не принадлежащих к билатериям, самое сложное поведение – у наводящей страх кубомедузы, Cubozoa [39].

Медузы мягкотелы и редко оставляют окаменелые отпечатки, поэтому трудно установить, когда появилась та или иная их группа, однако считается, что кубомедузы появились поздно – в кембрии или даже позже. Как я уже упоминал, общая особенность книдарий – стрекательные клетки. У некоторых кубомедуз щупальца содержат мощный яд, достаточно сильный, чтобы убить толпу народа. На северо-востоке Австралии появление кубомедуз каждое лето разгоняет купальщиков с пляжей; в течение нескольких месяцев в году там вообще опасно купаться, разве только в специально отведенных местах, огороженных сеткой. Проблему усугубляет то, что эти медузы незаметны в воде. И у них самое сложное поведение среди животных, не принадлежащих к билатериям. Вокруг верхушки их колокола располагаются две дюжины сложных глаз – с хрусталиком и сетчаткой, как у нас. Кубомедузы плавают со скоростью трех узлов, а некоторые могут ориентироваться по деталям ландшафта на берегу. Кубомедуза, смертоносная вершина эволюции пове [40]дения среди радиально-симметричных животных, – тоже детище нового мира, возникшего в кембрии.

Чувства

Нервная система появилась раньше, чем двусторонняя симметрия, но этот план строения тела открыл широкий спектр новых возможностей для ее использования. В кембрии отношения между животными приобрели заметный характер взаимовлияния. Поведение стало нацеленным на других животных – за ними нужно было наблюдать, хватать их или убегать от них. С начала кембрия появляются ископаемые остатки, демонстрирующие орудия этих взаимодействий: глаза, клешни, усики. Кроме того, у этих животных имеются явные признаки подвижного образа жизни – ноги и плавники. Конечно, ноги и плавники необязательно свидетельствуют о том, что животное взаимодействовало с другими. Зато клешни говорят об этом недвусмысленно.