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.
В эдиакарский период другие животные могли окружать вас повсюду, но вам не было дела друг до друга. В кембрийский период каждое животное становится важным элементом среды обитания для других. Эта взаимосвязь жизней и ее эволюционные следствия стали возможными благодаря поведению и механизмам его контроля. Начиная с этого момента эволюция сознания стала откликом на присутствие других сознаний.
В ответ на эти мои слова вы, возможно, возразите, что термин «сознание» тут неуместен. В данной главе я не стану спорить. Пусть. Так или иначе, чувства, нервная система и поведение каждого животного стали эволюционировать, реагируя на чувства, нервную систему и поведение других животных. Действия одних животных порождали возможности для других и требования к ним. Если на вас несется аномалокарис метровой длины, стремительно плавающий, похожий на гигантского плотоядного таракана с двумя головными хватательными придатками наготове, весьма полезно хоть как-то знать о том, что это имеет место, и предпринять действия по улепетыванию.
Чувства, вероятно, сыграли в кембрийском взрыве решающую роль: организмы открылись миру и в особенности друг другу. Именно тогда, по-видимому, появились сложные глаза, способные фокусировать изображение[41]. В кембрии появились и фасеточные глаза нынешних насекомых, и камерные глаза наподобие наших. Представьте себе поведенческие и эволюционные последствия того, что вы обрели способность видеть объекты вокруг себя, а тем более отдаленные и движущиеся! Биолог Эндрю Паркер считает, что как раз «изобретение» глаз стало революционным событием кембрийского периода. Другие ученые предлагают более общие теории, но сходного направления. По выражению палеонтолога Роя Плотника и его коллег, это сенсорное прозрение вызвало «кембрийскую информационную революцию». С наплывом информации, поступающей через чувства, возникает необходимость ее комплексной внутренней обработки. Чем больше данных, тем сложнее решения, которые приходится принимать. (Догонит ли меня аномалокарис скорее, если я кинусь прятаться в эту нору — или в ту, другую?) Глаз, способный фокусировать изображение, позволяет совершать действия, которых без него и представить себе было бы нельзя.
Джим Гелинг, мой консультант по эдиакарской фауне, и британский палеонтолог Грэм Бадд предлагают объяснения, как работал процесс обратной связи, вызывавший эти изменения. Как подозревает Гелинг, на закате эдиакарского периода появились падальщики, а затем и хищники. Животные стали поедать не только бактериальные маты, но и мертвые тела, а затем принялись охотиться на живых. По мнению Бадда, само поведение животных привело к перераспределению ресурсов в эдиакарский период[42]. Вообразите мир, в котором перед вами простираются съедобные бактериальные маты, словно бесконечные заливные луга. На них пасутся медлительные животные, поедая эту довольно равномерно распределенную пищу. Другие животные питались не двигаясь. Эти животные и стали новым ресурсом — они представляют собой большие скопления питательной органики. Пища теперь не так повсеместна, как в прошлом. Она разбросана островками. Вероятно, поначалу этих животных поедали другие животные только после смерти. Но вскоре положение изменилось. Падальщики стали хищниками.
Если доверять свидетельствам ископаемой летописи, то похоже, что темп задавала одна группа: членистоногие. Ныне в нее входят такие животные, как насекомые, крабы и пауки. В начале кембрийского периода наблюдается распространение трилобитов — типовых членистоногих с панцирем, суставчатыми ногами и фасеточными глазами. На снимке отпечатка дикинсонии (с. 34) можно разглядеть два отпечатка намного меньшего размера, повыше букв A и В. Эти животные всего несколько миллиметров в длину, и Гелинг считает, что они могли быть предками трилобитов — пока еще мягкотелыми, но в них уже угадывалось характерное для трилобитов строение. На этом снимке дикинсония предстает в классическом облике эдиакарского животного — без признаков ног, головы или защитного панциря, в то время как целеустремленные козявки притаились снизу. Этот образ напоминает мне картинку в книжке, которая была у меня в детстве, — о динозаврах и их вымирании. Огромный динозавр возвышался над кучкой мелких, зловредного вида млекопитающих — зверушек вроде землероек, копошившихся у него под ногами. Наверное, они целились на гнездо с динозавровыми яйцами. Предки трилобитов как будто выбрали аналогичную мишень — безучастную, как лист кувшинки или банный коврик, дикинсонию наверху.
Еще один философ, Майкл Трестман, предлагает любопытный угол зрения, под которым можно взглянуть на животных[43]. Рассмотрим, говорит он, категорию животных, у которых имеются сложные активные тела. Это животные, которые умеют быстро передвигаться, хватать предметы и манипулировать ими. У них есть конечности с множеством степеней свободы и органы чувств, например глаза, воспринимающие отдаленные объекты. Трестман указывает, что только в трех из основных групп животных появились виды со сложным активным телом (САТ). Это членистоногие, хордовые (животные с нервной трубкой вдоль спины, к которым относимся и мы) и одна группа моллюсков — головоногие. Эта троица на первый взгляд составляет обширную категорию, потому что это как раз те животные, о которых мы чаще вспоминаем, но во многих отношениях это немногочисленная кучка. Существует 34 типа животных, то есть 34 базовых плана строения их тела. Лишь три из них включают животных с САТ, а в одном из них, среди моллюсков, этим могут похвастаться лишь головоногие.
Расставив по местам эти этапы древней истории, я вернусь к различию между двумя воззрениями на нервную систему и ее эволюцию — сенсомоторной теорией и теорией порождения действия. Выше я ввел это разграничение, исходя из двух ролей, которые может играть сигнал в социальной жизни (Ревир с церковным сторожем — либо лодка с гребцами), и отметил, что, хотя эти роли различны, они совместимы. Каково же историческое значение этого различия? Обнаруживается ли оно естественным путем где-то на многовековом пути эволюции между эдиакарием и кембрием или позже? Представляется возможным, что произошло перераспределение ролей, которые выполняла нервная система. Хотя следить за событиями внешнего мира в какой-то мере всегда полезно, в кембрийский период важность этого аспекта жизни резко возрастает. Требуется больше бдительности и больше действий в ответ на происходящее. Невнимательность отныне означает, что вас сожрет стремительный аномалокарис. Возможно, древнейшие нервные системы служили в основном для координации действий — сначала давали подвижность телу древней медузы, затем помогали организовать действия эдиакарским организмам. Но если такая эпоха существовала, в кембрии ей настал конец.
Однако это лишь одна из множества возможностей, и наше воображение, кругозор которого ограничен жизнью в современном теле, недооценивает спектр этих возможностей. Вариантов куча. Вот какой, например, выдвигают биолог Детлеф Арендт и его коллеги[44]. По их мнению, нервная система возникала дважды. Но они не подразумевают, что это произошло в двух группах животных — скорее в одной и той же группе животных, но в разных частях тела. Представим себе медузоподобное животное в форме купола, со ртом внизу. Одна нервная система формируется на макушке и служит для восприятия света, но не для руководства к действию. Свет она использует для того, чтобы управлять ритмами тела и регуляцией гормонов. Другая нервная система возникает для управления движениями, поначалу — только движением рта. На определенном этапе обе системы начинают смещаться внутри тела и вступать друг с другом в новые отношения. С точки зрения Арендта, это одно из решающих событий, которые способствовали прогрессу билатерий в кембрийский период. Система управления телом частично сдвинулась в верхний конец животного, где уже располагалась светочувствительная система. Напомним, эта светочувствительная система управляла только химическими переключениями и циклами, а не поведением. Но при слиянии двух нервных систем у них появилась новая роль.