Удивительная эволюция. Биологическая история Земли в невероятных превращениях и мутациях организмов - Джонатан Б. Лосос

Социальная структура термитов почти такая же. Термиты тоже живут колониями, исчисляющимися десятками миллионов особей. У них, как и у муравьев, одна или несколько самок откладывают яйца, а разнообразные виды рабочих выполняют основные задачи по обеспечению жизнедеятельности колонии. И муравьи, и термиты используют жидкую пищу, которая передается от одного обитателя колонии другому, чтобы регулировать тот тип рабочего, которым станет подрастающая самка. И те, и другие общаются с помощью химических сигналов, именуемых феромонами. Они оставляют феромоновые дорожки, чтобы показать дорогу к еде муравьям-фуражирам и собрать солдат для битвы.

К одному из самых поразительных случаев конвергенции между муравьями и термитами (а также, в данном случае, жуками) относится строительство ими подземных грибных садов. Эти насекомые изобрели сельское хозяйство еще за десятки миллионов лет до нас! И хотя заметны некоторые отличия в подходах, общая сельскохозяйственная стратегия у всех этих насекомых очень похожа. Под землю под термитным холмиком или муравьиным гнездом насекомые приносят и сажают грибы, которые они выращивают, а затем собирают и съедают. Рабочие муравьи и термиты бережно ухаживают за своим садом, убирая мусор, контролируя вредителей и уничтожая другие виды грибов (они специализируются на определенном виде, считая остальные сорняками). Насекомые используют даже антибиотики, выращенные из бактерий, живущих в особых частях их тел или внутри организма, чтобы защищать грибы от бактерий-вредителей (муравьи используют те же микроорганизмы, которые применяем мы для производства антибиотика стрептомицина).

Как видно по этой небольшой подборке примеров, конвергентные признаки в изобилии представлены в природном мире. Но только в 2003 году Конвей Моррис высказал предположение, что конвергенция – доминирующая модель в биологическом мире. Его фундаментальный труд «Решение жизни: неизбежность появления человека во Вселенной», состоящий из 332 страниц (плюс 115 страниц примечаний), изобилует исключительным разнообразием случаев конвергенции, собранных и изученных им на протяжении всей жизни. Восемь лет спустя Джордж Макги написал похожую книгу «Конвергентная эволюция: лимитированные формы». И хотя она меньше по объему – 277 страниц, – чем книга Конвея Морриса, но в ней приведено еще больше примеров. А когда я писал черновик данной главы в 2015 году, вышла третья книга, второе произведение Конвея Морриса, «Руны эволюции: как зародилось самосознание Вселенной», где на 303 страницах были представлены в основном новые примеры конвергенции.

Конечная цель всех этих книг – поразить читателя абсолютной распространенностью конвергентной эволюции. Она повсюду! Просто представьте себе любой признак: он эволюционировал множество раз, иногда даже у неблизкородственных организмов. Конвей Моррис говорил[24]: «Покажите мне любой признак, эволюционировавший всего один раз, и я… скажу вам: «Я могу привести еще один пример».

Макги, к примеру, отмечает, что у животных развились разнообразные типы брони, чтобы отпугивать хищников. Черепахи носят на себе неприступную крепость, в которую они прячутся в случае опасности физической расправы. Функционально похожие костяные твердыни эволюционировали, породив определенный тип динозавра (анкилозавра) и глиптодонтов, исчезнувший вид броненосца размером с «фольксваген». Вместо костяной защиты некоторые виды животных прячутся за острыми иголками. Я уже упоминал два независимо эволюционировавших вида дикобраза. Тот же метод используют ехидны (еще один, помимо утконоса, вид млекопитающих, откладывающих яйца, которых иногда называют «шипастыми муравьедами»), ежи и ежовые тенреки с Мадагаскара. Последние два так похожи внешне, что Ричард Докинз задавался вопросом, зачем он тратился на отдельные рисунки этих животных для своей книги «Поднимаясь на пик невероятного».

И, наконец, хоть мы и представляем себе броню в качестве главной физической защиты от хищников, но ядовитые токсины, расположенные под кожей, также могут служить этой цели. Подобный род защиты развился у голожаберных моллюсков (тип морских моллюсков, похожих на брюхоногих), у большинства видов жуков, бабочек и других насекомых, у рыбы-собаки, лягушек, саламандр, у такого вида птиц, как дроздовая мухоловка, и прочих видов живых существ.

И точно так же мы, млекопитающие, можем гордиться своей способностью производить на свет живых детенышей (за исключением утконоса и ехидны). Но Макги говорит о том, что живорождение эволюционировало более сотни раз у одних только ящериц и змей, не говоря уже о ее систематичности у рыб, земноводных, морских звезд, насекомых и многих других групп. Конвергенция распространяется даже на плаценту[25] – ту среду, которая передает кислород и питательные вещества от матери эмбриону. Она эволюционировала множество раз у рыб и ящериц. На самом деле, плацента одного вида ящериц поразительно похожа на плаценту некоторых млекопитающих.

Кроме того, конвергенция не ограничивается только царством животных. Приведем один лишь пример из книги Макги: многие растения зависят от животных в процессе переноса их пыльцы от донора к реципиенту (пыльца – растительный эквивалент спермы). Для этого растения должны привлечь своих опылителей. Для колибри, к примеру, ярко-красный цвет является самым соблазнительным. В результате минимум восемнадцать различных видов колибри, опылявших растения, способствовали эволюции ярко-красных цветков.

Трупная лилия с Суматры и Борнео – самый крупный цветок в мире (да, это лепестки!) Он привлекает насекомых; издавая запах, похожий на гниющую плоть.

Другие растения – преимущественно Старого света – прибегли к иному методу получения услуг опыления. Некоторые виды мух и жуков откладывают свои яйца в разлагающихся тушах животных. И ряд растений – трупная лилия, стапелия и некоторые другие – издают запах гниющего мяса. Насекомые обмануты: они летят к этим растениям в поисках места для откладывания яиц, параллельно собирая и оставляя пыльцу. У семи различных видов растений развились подобные пахучие методы.

КОНВЕРГЕНЦИЯ КОНКРЕТНЫХ ПРИЗНАКОВ завораживает, но в большинстве учебных пособий примеры конвергентной эволюции представлены в виде демонстрации целых организмов. Традиционный пример сравнения – дельфины, акулы и ихтиозавры. У всех этих морских хищников обтекаемая форма туловища, плавники вместо передних конечностей, спинной плавник, заостренная морда и сильный проталкивающий хвост, способный обеспечивать высокую скорость движения в погоне за морской добычей.

Другой распространенный книжный пример взят из страны Южного полушария Австралии, где все выглядит немного по-другому. И в верхней части списка стоят млекопитающие. Я уже говорил о приверженности Австралии к эволюционным единичным случаям – утконос, коала и кенгуру здесь лидеры. Но есть и обратная сторона медали. Большая часть оставшихся австралийских теплокровных схожи с млекопитающими всего остального мира.