Перерастая бога. Пособие для начинающих - Ричард Докинз

Как гепарды, так и газели кажутся великолепно спроектированными. Позвоночник гепарда изо всех сил разгибается назад, а затем резко складывается в противоположном направлении почти вдвое, пуская лапы в неистовый галоп. А легкие гепарда необычно широки для животного такого размера. То же можно сказать о его ноздрях и воздухоносных путях — ведь им нужно быстро поставлять в кровь значительные количества кислорода. Сердце также отличается большим объемом, чтобы обильно подкачивать богатую кислородом кровь к бешено работающим мышцам. Но даже если оставить в стороне его размер, сам по себе факт наличия сердца — этого сложно устроенного, непрерывно трудящегося четырехкамерного насоса — уже довольно примечателен. Математическая основа сердечных сокращений была искусно просчитана. Даже не буду пытаться объяснить ее вам, ибо она слишком трудна для моего собственного понимания.

Откуда возникла вся эта сложность? Разве не должна она быть придумана каким-то математически одаренным разумом? Ответом на этот вопрос будет категорическое, хоть и неожиданное, нет — а почему, мы увидим в следующих главах.

Теперь давайте поговорим о глазах гепарда, грозно нацеленных на жертву, пока он попеременно то припадает к земле, то крадучись подползает все ближе. Или о глазах газели, что неустанно высматривают притаившихся хищных кошек. Глаз позвоночного — это камера. Точнее, цифровая камера, поскольку с ее задней стороны вместо пленки — сетчатка с миллионами светочувствительных клеток. Мы можем называть их фотоэлементами. Каждый фотоэлемент подсоединен к головному мозгу посредством цепочки нейронов. В мозге имеется несколько «карт» сетчатки. Под картой я имею в виду взаимное расположение клеток, при котором соседствующие друг с другом нейроны мозга оказываются подключены к соседствующим друг с другом фотоэлементам одним и тем же упорядоченным образом — как в направлении с «севера» на «юг», так и с «запада» на «восток».

Есть и другие признаки, общие для глаза и камеры. Благодаря специальным мышцам, соединенным с радужной оболочкой (окрашенной частью глаза), зрачок расширяется и сужается, в чем вы сами можете убедиться, рассматривая свои собственные глаза в зеркале. Направьте выключенный фонарик на левый глаз, а затем включите, глядя при этом в правый глаз отражения. Будет видно, как зрачок уменьшится. В автоматических фотоаппаратах «ирисовая диафрагма», разграничивающая входной и выходной зрачки объектива (даже терминология позаимствована у глаза!), раскрывается или сжимается ровно настолько, насколько это требуется, чтобы пропускать необходимое количество света. Ее отверстие сужается, когда солнце выглядывает, и увеличивается, когда оно прячется. В точности как отверстие радужки. Кстати говоря, зрачки не обязательно должны быть круглыми вроде наших с вами. У газелей они имеют форму горизонтальных прорезей, а у кошек — вертикальных (при яркой освещенности; по мере затемнения они расширяются до окружностей). Важно здесь то, что зрачок вместе с кольцом своих мышц регулирует количество поступающего в глаз света. Между прочим, изображение проецируется на сетчатку вверх тормашками. Понимаете ли вы, почему это не имеет значения? Почему отсюда не следует, что видимый нами мир перевернут?

Опять-таки подобно камере, глаз оснащен линзой, которая называется хрусталиком и может быть сфокусирована как на близлежащих предметах, так и на отдаленных — ну и, разумеется, на всех промежуточных вариантах. В фотоаппаратах и в глазах рыб это достигается перемещением линзы взад-вперед. А в органах зрения газелей, гепардов, людей и прочих млекопитающих — другим, менее очевидным способом. У них сам хрусталик меняет свою форму при помощи особых прикрепленных к нему мышц. Хамелеоны, чьи глаза поворачиваются независимо друг от друга на маленьких конических башенках, способны фокусировать каждый глаз по отдельности (методом, используемым рыбами и в фотоаппаратах, а не путем сдавливания линзы) и оценивают расстояние до мишени — скажем, до мухи — на основании того, как именно им пришлось на ней фокусироваться. Муха совершенно не готова к такому удару судьбы. В действительности, впрочем, это будет удар не судьбы, а несущегося с огромной скоростью языка, который, как это ни поразительно, длиннее самого хамелеона и мощно выбрасывается, подобно клейкому гарпуну. Затем язык-гарпун втягивается назад вместе с приклеившимся к его кончику обреченным насекомым.

У хамелеонов и гепардов есть нечто общее. И те и другие подкрадываются к своей добыче медленно и осторожно до тех пор, пока не окажутся на достаточно близком расстоянии. Достаточно близком для чего? В случае гепарда — для резкого финального броска. В случае хамелеона это тоже своего рода финальный бросок. Но совершается он одним только языком, пока само животное стоит как вкопанное. Вы ведь помните: гепарду, чтобы разогнаться от 0 до 60 миль в час, требуется три секунды. Ускорение хамелеоньего языка в 300 раз больше. Но он попадает (или не попадает) в муху намного раньше, чем успевает действительно развить скорость 60 миль в час. В конце концов, язык у хамелеона всего лишь (всего лишь!) ненамного длиннее тела, так что времени на разгон до 60 миль в час ему не хватает даже при таком феноменальном ускорении.

И снова нам кажется, будто здесь не обошлось без проектировщика, не правда ли? И снова на самом деле он был не нужен, в чем мы убедимся в следующих главах.

Точная механика того, как функционирует язык хамелеона, была долгое время не вполне понятна. Одна из первых гипотез предполагала, что он резко увеличивается благодаря гидравлическому давлению — как пенис при эрекции, только намного быстрее. Таким гидравлическим методом пользуются и пауки-скакуны (прелестные крошечные существа, которые подпрыгивают высоко в воздух, для страховки прикрепляя себя к грунту шелковой нитью). Кровь с неистовой силой приливает к их лапкам, те резко выпрямляются и швыряют паука вверх. Аналогичным образом устроен хоботок бабочек и мотыльков. В состоянии покоя он свернут, но гидравлическое давление выпрямляет его наподобие бумажной свистульки — игрушки, в которую вы дуете, и она разворачивается кому-нибудь в лицо, зачастую издавая при этом трубный звук.

Будучи отчасти ошибочной, в одном гидравлическая теория оказалась верна: язык у хамелеонов и впрямь полый. Однако в нем помимо жидкости, находящейся под давлением, имеется еще и длинный, жесткий, скользкий шип — вырост подъязычной кости. Понятно, что сам язык еще длиннее. Поэтому остальная его часть должна быть как-то уложена вокруг шипа. Оказалось, что тот весь обмотан мощными мышцами. Этот факт естественным образом породил новую теорию о механизме действия языка хамелеонов — тоже ошибочную, но уже более близкую к истине. Теория гласила, что, когда мускулы вокруг подъязычного выроста сокращаются, хорошо смазанная свернутая спиралью полая часть языка выдавливается наружу — подобно тому как вы сжимаете пальцами апельсиновую косточку (семя) и та выстреливает. Все почти так и происходит. Но не совсем.

Дело в том, что никакая мышца не способна сократиться настолько быстро, чтобы привести язык хамелеона в его «безумный» режим ускорения. Для обеспечения подобного разгона подаваемая мускулами энергия должна запасаться заранее и высвобождаться впоследствии. По этому принципу работают катапульты, а также арбалеты и луки. Мышцы ваших рук не могут пустить стрелу с очень высокой скоростью, а согнутый лук — может. Ваши мускулы медленно оттягивают тетиву, и их энергия сохраняется в искривлении лука. Затем, когда вы разжимаете пальцы, накопленная энергия внезапно высвобождается, и стрела летит быстрее и смертоноснее, чем при самом лучшем броске. Берется эта энергия из ваших мышц, совершающих медленное натягивание. Будучи запасена в луке, она сбрасывается лишь позднее и сразу вся. В катапульте мускульную энергию рук аккумулирует натянутый эластичный жгут.