Жизнь на Земле. Естественная история: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Полагаю, приведенных примеров достаточно, чтобы показать не только познавательную, но и практическую важность сохранения всего видового разнообразия живой природы, о котором говорится в предлагаемой вниманию читателя книге.

Научно-популярные книги, как правило, пишутся двумя категориями авторов: учеными, лично добывающими факты (таковы книги К. А. Тимирязева, В. А. Обручева, Э. Сетон-Томпсона, А. Е. Ферсмана, С И. Вавилова, Тура Хейердала, H. Н. Плавилыцикова, И.А.Ефремова, Б. Гржимека), и писателями-популяризаторами — вспомним О. Писаржевского, Д. Данина, В. Полынина и др. Если строго придерживаться такого разделения, то Дэвида Эттенборо, казалось бы, следовало отнести ко второй группе авторов. Обычно успех книг писателей-популяризаторов связан с глубоким проникновением в проблематику, о которой они пишут, а в лучшем случае — и в дух самой науки, представляемой широкому читателю.

В книге «Жизнь на Земле» приведено множество новейших сведений, зарытых в узкоспециальных изданиях. К их числу, например, относится описание относительно недавно открытой докембрийской фауны многоклеточных, интенсивное изучение которой ведется и советскими палеонтологами под руководством акад. Б. С. Соколова. Отметим, правда, что кое в чем автор отдает дань старым традициям. Так, он упорно придерживается аристотелевой двухцарственной системы живой природы. Вместе с тем современная наука делит все живое иначе: выделяются две группы (империи) — неклеточные (вирусы и фаги) и клеточные (к ним относятся все остальные организмы). Последние разделяются на два надцарства — предъядерные (или прокариоты — бактерии, сине-зеленые) и ядерные (или эукариоты). В пределах эукариот выделяется не менее трех царств — зеленые растения, грибы и животные. Но не следует осуждать автора за такое несколько архаичное членение органического мира — ведь и в университетах до сих пор грибы, а иногда и бактерии и сине-зеленые рассматриваются в курсе ботаники вместе с настоящими зелеными растениями.

Дэвид Эттенборо известен тем, что он снимал фильмы о животных в разных уголках Земли. А для того чтобы снять такие фильмы, мало знакомства с зоологической литературой и навыков профессионального оператора. Необходимо знать образ жизни снимаемых объектов так, как его может не знать и профессиональный зоолог. Лишь при этом условии удастся запечатлеть такие уникальные кадры, как группу шимпанзе в Танзании за ритуальным туалетом, прыжок мамаши лемура катта с детенышем на спине в лесах Мадагаскара или сфотографировать почти в лоб трехпалого ленивца в тропиках Центральной Америки. Помимо превосходного знания литературы и популяризаторского дара Дэвид Эттенборо отлично знает «в лицо» те объекты, о которых пишет. В этом отношении его книга не подходит ни под одну из упомянутых выше категорий научно-популярных книг — она написана популяризатором, профессионально знающим животных.

Мне хотелось бы пожелать читателям этой книги не только восхититься удивительным разнообразием форм жизни на Земле, яркостью красок тропических видов, но и помнить о том, сколь важно нам сохранить и передать потомкам все многообразие видового населения нашей планеты. Ведь уже сейчас ясно, что по крайней мере в пределах нашей Солнечной системы феномен жизни уникален.

Проф. H. Н. Воронцов

Введение

Двадцать пять лет назад я впервые побывал в тропиках. Я и сейчас совершенно ясно помню, какое потрясение испытал, когда вышел из самолета и вдохнул тяжелый, напоенный ароматами воздух Западной Африки. Словно вошел в парилку: влажность была такая, что через несколько минут моя одежда промокла насквозь. Здания аэропорта окружала живая изгородь из гибискуса. Над ней, сверкая, как зелено-голубые драгоценные камни, порхали нектарницы, переносились с одного багряного цветка на другой, повисали на трепещущих крылышках, пили душистый сок. Я некоторое время любовался ими и только потом заметил вцепившегося в ветку хамелеона, совсем неподвижного — только выпученные глаза поворачивались вслед каждому пролетавшему насекомому. Проходя вдоль изгороди, я наступил на какую-то, как мне показалось, траву. К моему изумлению, листочки тут же свернулись, прижались к стеблям, и зеленые перья вдруг преобразились в сухие ветки. Это была стыдливая мимоза. За изгородью тянулся ров, весь заросший водными растениями. Черная вода между листьями бурлила рыбой, а по ним расхаживала рыжевато-коричневая птица, поднимая ноги с удлиненными пальцами размеренно и осторожно, как человек в снегоступах. Куда ни падал мой взгляд, я видел неожиданное, невероятное буйство форм и красок. Так мне открылись великолепие и плодовитость живой природы, и это впечатление я сохранил навсегда.

Почти каждый год после этой первой поездки я так или иначе ухитрялся побывать в тропиках. Чаще всего — чтобы снять фильм об одном из уголков этого бесконечно разнообразного мира. Вот так мне выпадало счастье месяцами путешествовать, чтобы найти и заснять какое-нибудь редчайшее животное, которого почти никто не видел в естественной обстановке, своими глазами увидеть те чудеса, что встречаются лишь в заповедной глуши: дерево на Новой Гвинее, ветви которого усеяны райскими птицами, демонстрирующими свое оперение, огромных лемуров, прыгающих по мадагаскар-скому лесу, крупнейших ящериц мира — комодских варанов, подобно драконам рыщущих в джунглях крохотного индонезийского островка.

В своих фильмах мы стремились запечатлеть жизнь того или иного животного, показать, как оно находит корм, защищается, совершает ритуал ухаживания, а также как оно связано с сообществами окружающих его животных и растений. Но одного аспекта не хватало — мы редко исследовали специфику его анатомического строения. Понятие «ящерица», например, полностью выявляется только в свете возможностей и ограничений, определяемых тем, что она пресмыкающееся, а это в свою очередь становится ясным только в свете ее происхождения.

Вот так родилась идея снять серию фильмов о животных под несколько иным углом зрения, чем прежде. Это должны были быть фильмы не просто по естественной истории в обычном смысле этого выражения, но фильмы об истории природы как таковой. Мы поставили перед собой задачу дать обзор всего животного царства и рассмотреть каждую группу животных с точки зрения той роли, которую она играла в долгой драме жизни с самого начала и до наших дней. Эта книга порождена тремя годами путешествий и исследований, которые потребовались для создания задуманных фильмов.

Стремление сконцентрировать три миллиарда лет на трехстах-четырехстах страницах, уложить описание группы животных, состоящей из десятков тысяч видов, в одну главу заведомо подразумевает большие пробелы. Вот почему я старался выделить одну наиболее существенную черту в истории данной группы, а затем сосредоточиться на ее прослеживании, стойко игнорируя все прочие аспекты, какими бы заманчивыми они ни казались.

Тут, однако, возникает опасность приписать животному царству некую целенаправленность, которой в действительности не существует. Дарвин показал, что движущая сила эволюции возникает из случайных генетических изменений, накапливавшихся на протяжении смены бесчисленных поколений и проходивших жесткую проверку естественным отбором. При описании последствий этого процесса очень трудно избежать слов, создающих впечатление, будто животные сами целеустремленно добивались этих изменений: скажем, что рыбы «стремились» выбраться на сушу и сменить плавники на ноги, а пресмыкающиеся «хотели» летать, старались превратить чешую в перья и в конце концов стали птицами. Не существует ни малейших объективных свидетельств чего-либо подобного, и я, описывая эти процессы по возможности в четкой и сжатой форме, старался избегать слов и выражений, подразумевающих какую-то волюнтарность.

Как ни странно, среди современных животных форм можно найти прекрасные модели тех древних существ, их далеких предков, которые были героями почти всех узловых событий естественной истории. На примере современной двоякодышащей рыбы можно видеть, каким путем шло развитие легких, а азиатский оленек канчиль очень похож на первых копытных млекопитающих, которые паслись в лесах 50 млн. лет назад. Однако, чтобы не возникло недоразумений, необходимо с самого начала четко сформулировать принципы такой подмены. В редких случаях современный вид как будто ничем не отличается от своих предков, чьи окаменелые остатки сотни миллионов лет хранятся в горных породах. Ниша, занимаемая им в окружающей среде, по той или иной причине оставалась неизменной на протяжении этого необъятного срока и во всех отношениях его устраивала, так что ему незачем было меняться. Тем не менее в подавляющем большинстве случаев ныне живущие виды, хотя и сохранили какие-то существенные черты предков, во многом заметно от них отличаются. Двоякодышащая рыба и оленек во многом сходны со своими предками, но отнюдь не могут считаться их полным подобием. Излишне каждый раз подчеркивать это отличие фразой вроде «предковые формы, близко напоминающие ныне живущих животных», однако это подразумевается во всех случаях, когда для обозначения древнего существа будет употребляться наименование современного животного.

Я использовал по преимуществу обиходные названия вместо научных латинских, чтобы животное, появляющееся на страницах этой истории, было легче узнать. Те, кто захотят подробнее разобраться в его строении и биографии по специальным книгам, найдут его научное название в указателе. Возраст я обозначал в миллионах лет, а не с помощью наименований периодов, принятых в классической геологии. Преобразовать хронологический возраст в геологический можно, посмотрев генеалогическое древо в конце книги. И наконец, последнее: я не ссылаюсь поименно на многочисленных ученых, из чьих трудов почерпнуты факты и теории, излагаемые в книге. Сделано это исключительно для того, чтобы не нарушать стройности повествования. Разумеется, все мы перед ними в огромном долгу — все, кто любит животных, и я вовсе не хотел бы преуменьшить этот долг. Их исследования дали нам самое главное — способность понимать единство и преемственность природы и определять наше место в ней.

1. Бесконечное разнообразие

Открыть неизвестное животное совсем нетрудно. Если провести день в тропическом южноамериканском лесу, переворачивая коряги, заглядывая под кору, шаря в сыром перегное, а вечером установить там белый экран и осветить его ртутной лампой, можно собрать сотни экземпляров мелких существ, таких, как ночные бабочки, гусеницы, пауки, жуки-долгоносики, светляки, безобидные мухи с осиной раскраской, осы, похожие на муравьев, палочки, которые бегают, листья, которые разворачивают крылья и улетают. Их будет множество, и среди этого разнообразия почти непременно найдется вид или подвид, еще не описанный наукой. Труднее найти специалиста, который разбирался бы в них настолько, чтобы выделить новые, неизвестные формы.

Никто не может точно сказать, сколько видов животных обитает в этих сумрачных оранжерейно душных лесах. Их зеленая чаща скрывает богатейший и поразительно разнообразный конгломерат животной и растительной жизни, какой, пожалуй, не найти больше нигде на Земле. Не говоря уж о многочисленности крупных категорий животных — обезьян, грызунов, пауков, колибри, бабочек, — каждая из этих категорий объединяет огромное количество разных форм. Одних попугаев существует более 40 видов, обезьян — свыше 70, колибри — до 300, а бабочек и вовсе десятки тысяч. Если вы не побережетесь, вас искусают сотни различных видов москитов.

В 1832 году такой лес в окрестностях Рио-де-Жанейро посетил 23-летний англичанин Чарлз Дарвин, совершавший кругосветное плавание в качестве натуралиста на английском военном бриге «Бигль». За один день на небольшом участке он собрал 68 разных видов одного мелкого жучка. Его поразило такое число видов, принадлежащих к одному роду. И ведь он не разыскивал их специально! Вот почему он записал в своем дневнике: «Этого достаточно, чтобы энтомолог лишился душевного спокойствия, представив себе будущие размеры полного каталога». В те времена считалось, что все виды неизменны и каждый из них был отдельно и особо сотворен богом. Дарвин отнюдь не принадлежал к атеистам — как-никак он получил в Кембридже богословскую степень, — но эта поразительная множественность форм повергла его в глубокое изумление.

В течение следующих трех лет «Бигль» спустился к югу, обогнул мыс Горн и вновь поплыл на север вдоль побережья Чили. Затем экспедиция повернула в открытое море и достигла уединенных Галапагосских островов примерно в тысяче километров от Американского континента. Там Дарвин вновь задался вопросом о происхождении видов, так как на этом архипелаге он увидел новое разнообразие. Особенно его заинтересовало то обстоятельство, что островные животные, в целом сходные с теми, которых он видел на материке, отличаются от них во многих частностях. Например, бакланы — черные птицы с длинными шеями, отличные ныряльщики, которые в поисках добычи проносились над самой поверхностью бразильских рек, — здесь, на Галапагосах, вовсе не могли летать, потому что крылья у них были маленькие, с короткими перьями. Или игуаны — крупные ящерицы с чешуйчатым гребнем на спине. Материковые игуаны лазали по деревьям и ели листья. Здесь же, на островах, где растительность была скудной, игуаны питались морскими водорослями и цеплялись за скалы над кипящим прибоем необычно длинными и мощными когтями. И еще черепахи — очень похожие на материковых, но только куда больше их, настоящие колоссы, способные возить на спине человека. От английского вице-губернатора островов Дарвин узнал, что единообразия нет даже в пределах архипелага — черепахи каждого острова обладают небольшими различиями, позволяющими сразу определить, откуда какую привезли. У черепах, обитающих на островах, где имеются источники воды, а следовательно, и трава, передний край верхнего панциря полого загибается вверх у самой шеи. Но у жительниц безводных островов, которым приходится вытягивать шеи, чтобы достать ветки кактусов или дотянуться до листьев на деревьях, шеи гораздо длиннее, а край панциря круто отогнут, так что они способны поднять шею почти вертикально.

Дарвин начинал все сильнее подозревать, что виды вовсе не остаются неизменными во веки веков. А вдруг один переходит в другой? Может быть, много тысяч лет назад птицы и пресмыкающиеся с американского континента попали на Галапагосский архипелаг на тех плотах из гниющих растений, которые реки выносят в море? И тут, приспосабливаясь к условиям своего нового места обитания, они понемногу из поколения в поколение менялись, пока не стали нынешними видами.

Различия между ними и их родичами на материке были невелики, но раз они все-таки возникли, нельзя ли предположить, что на протяжении многих миллионов лет изменения в той или иной династии животных, мало-помалу накапливаясь, со временем оказались столь велики, что совершенно ее преобразили? Может быть, у рыб развились мускулистые плавники, что позволило им выползти на сушу и стать земноводными, а земноводные в свою очередь обрели водонепроницаемую кожу и стали пресмыкающимися; может быть даже, некие обезьяноподобные существа привыкли ходить на задних лапах, выпрямились и стали предками человека.

Собственно говоря, эта идея была не так уж и нова. И до Дарвина многие ученые высказывали предположение, что все формы жизни на Земле тесно связаны между собой. Революционность дарвиновского прозрения заключалась в том, что он обнаружил механизм изменений и, таким образом, заменил философские умозаключения подробным описанием конкретных процессов, подкрепив его обильными доказательствами, которые можно было подвергнуть критической проверке. В результате отрицать существование эволюции больше уже было нельзя.

Вкратце ход рассуждений Дарвина сводился к следующему: особи одного вида не идентичны. Так, например, из кладки, отложенной одной слоновой черепахой, по генетическим причинам выйдут черепашки с шеями чуть разной длины, и в засушливое время те, у которых шеи длиннее, сумеют дотянуться до листьев и выживут. А их братья и сестры с шеями покороче лишатся корма и погибнут от голода. Так произойдет отбор особей, наиболее подходящих к среде их обитания, и они смогут передать эту полезную особенность своему потомству. После смены огромного числа поколений у черепах на засушливом острове шеи будут длиннее, чем у черепах на островах с пресными источниками. Так из одного вида возникнет другой.

Эта идея четко сложилась у Дарвина много времени спустя после того, как он уехал с Галапагосских островов. Опубликовал он ее только в 1859 году, когда ему уже было 50 лет, да и то потому лишь, что другой, более молодой натуралист, Алфред Уоллес, работавший в Юго-Восточной Азии, пришел к тем же выводам. Книгу, в которой он подробно изложил свою теорию, Дарвин назвал «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых форм в борьбе за жизнь».

После этого теория естественного отбора снова и снова оспаривалась и проверялась, уточнялась, исправлялась и дополнялась. Недавние открытия в генетике, молекулярной биологии, динамике популяций и этологии (науке о поведении) придали ей новую глубину и широту. Она служит ключом к пониманию мира природы и помогает нам осознать, что жизнь на Земле имеет долгую и непрерывную историю, на протяжении которой организмы как растительные, так и животные менялись от поколения к поколению, осваивая все уголки мира.

Непосредственные, хотя и разрозненные свидетельства этой истории хранятся в архивах Земли — в осадочных породах. Подавляющее большинство животных, умирая, не оставляет зримых следов своего существования. Их плоть истлевает, их панцири, раковины и кости рассыпаются в прах. Но изредка одной-двум особям из многотысячной популяции выпадает иная судьба. Пресмыкающееся увязает в болоте и гибнет. Его тело истлевает, но кости остаются в иле. Их покрывают погибшие растения, опустившиеся на дно. Проходят века, растительных остатков накапливается все больше, они превращаются в торф. Меняется уровень океана, его волны затопляют болото, поверх торфа слой за слоем осаждается песок. За неимоверно долгое время торф спрессовывается, превращается в каменный уголь. А кости пресмыкающегося по-прежнему покоятся в нем. Огромное давление осадков и омывающие их насыщенные растворы минеральных солей вызывают изменения в химическом составе костей, состоящих главным образом из кальция и фосфора. В конце концов они окаменевают, однако сохраняют при этом не только внешнюю форму, которую имели при жизни животного, — хотя и несколько искаженную, — но порой даже клеточную структуру, так что, рассматривая их срезы под микроскопом, можно видеть форму сосудов и нервов, некогда их окружавших.