Удивительная картина: в ходе длительного эволюционного процесса мозг, управляющий движениями, поднимается у вас вверх по голове и встречается со светочувствительными органами, которым суждено стать глазами.
Развилка
Двусторонне-симметричный план строения возник в докембрийскую эпоху, у какого-то небольшого и невзрачного существа, но он стал физической базой, на которой основывалась длинная череда возрастаний сложности поведения. Древним билатериям отведена еще одна роль в этой книге. Вскоре после их появления, возможно еще в эдиакарский период, произошло разделение эволюционных линий — одна из бесчисленных развилок, которые случаются на тысячелетнем пути. Популяция животных раскалывается надвое. Животные, которые изначально разошлись по двум тропинкам, вероятно, походили на маленьких плоских червей. У них были нейроны и, возможно, очень примитивные глаза, но мало что предвещало грядущую сложность. Размеры их, вероятно, измерялись миллиметрами.
После этого малозаметного расхождения животные с обеих сторон, в свою очередь, дивергировали, и каждая сторона дала начало огромной, живой по сей день ветви эволюционного древа. Одна из тропинок привела к группе, включающей и позвоночных, наряду с такими неожиданными собратьями, как морские звезды, а вторая — к великому разнообразию беспозвоночных. Точка прямо перед этой развилкой — последняя в нашей общей эволюционной истории с обширной группой беспозвоночных, куда входят жуки, раки, слизни, муравьи и бабочки.
Вот схема этой части эволюционного древа[45]. На рисунке показаны далеко не все группы, как внутри изображенных ветвей, так и за пределами их. Момент, о котором идет речь, отмечен как «развилка».
На каждом из путей вперед от развилки случались новые разветвления. На одном пути впоследствии возникнут рыбы, затем динозавры и млекопитающие. Это наша дорога. На другом пути последующие развилки дают начало членистоногим, моллюскам и прочим. И на обоих путях, тянущихся от эдиакарского периода в кембрийский и дальше, жизни становятся взаимосвязанными, чувства открываются, а нервные системы усложняются. И вот в конце концов — маленький пример этой взаимосвязи в чувствах и поведении — обтянутое резиной млекопитающее и переливающееся красками головоногое взирают друг на друга в Тихом океане.
3. Зловредность и хитроумие
Зловредность и хитроумие — очевидные черты натуры этого существа.
В саду губок
На вас кто-то смотрит, пристально, но вы не видите кто. Потом вы его замечаете — обладателя глаз, привлекающих ваше внимание.
Вы находитесь посреди сада губок — морское дно усыпано их ярко-оранжевыми кустиками. На одной из таких губок, обвившись вокруг нее и серо-зеленых водорослей рядом, устроилось животное размером с кошку. Его тело как будто везде и нигде. По большей части животное словно вообще не имеет отчетливой формы. Внимание сосредоточить удается лишь на головке и глазах. Вы плывете вокруг губки, и взгляд этих глаз следует за вами, сохраняя дистанцию, прячась от вас за губкой. Цвет этого создания точно, идеально совпадает с водорослями, кроме той части кожи, которая собралась в маленькие выступающие шипики, — кончики шипиков окрашены в оранжевый цвет, который так же идеально совпадает с окраской губки. Вы оказываетесь с ним по одну сторону губки, и в конце концов оно поднимает голову, взмывает и уносится на своей реактивной струе.
Вторая встреча с осьминогом — на этот раз он сидит в домике. Перед ним разбросаны ракушки вперемешку с осколками стекла. Вы замираете перед его домиком; вы с ним оба смотрите друг на друга. Этот совсем маленький, не больше теннисного мяча. Вы протягиваете руку, чтобы дотронуться до него пальцем, и щупальце осьминога медленно разворачивается и вытягивается, чтобы дотронуться до вас. Вашу кожу охватывают присоски, и хватка неожиданно крепкая. Присосавшись, оно тянет вас за палец, осторожно затаскивает в домик. На щупальце несчетное множество сенсоров — сотни в каждой из десятков присосок. Оно пробует ваш палец на вкус, подтаскивая его к себе. Само это щупальце кишит нейронами — средоточие нервной активности. Из-за щупальца за вами непрерывно наблюдают большие круглые глаза. Вот где очутилась эволюция животных через сотни миллионов лет после событий, описанных в главе 2.
Эволюция головоногих
Осьминоги и другие головоногие — моллюски, они принадлежат к обширной группе животных, куда входят также съедобные ракушки, устрицы и улитки[47]. История осьминогов, следовательно, включает в себя эволюционную историю моллюсков. В предыдущей главе мы дошли до кембрия, периода, когда в ископаемой летописи появляется огромное разнообразие планов строения тела животных. Многие из этих групп животных, в том числе моллюски, должно быть, возникли в докембрийское время, но в кембрии моллюски становятся заметными — благодаря раковинам.
Раковины у моллюсков появились в ответ на резкую перемену в жизни животных — изобретение охоты. Очутившись среди зрячих тварей, готовых вас слопать, можно прибегнуть к разным стратегиям выживания, и путь, по которому пошли моллюски, — отрастить твердую раковину и спрятаться внутри нее либо под ней. Эволюционная линия головоногих, вероятно, происходит от такого древнего моллюска, ползавшего по морскому дну под твердой раковиной конической формы, наподобие колпачка[48]. Это существо напоминало современное морское блюдечко, примитивного моллюска с чашеобразной раковинкой, который обитает на скалах в полосе прилива. В ходе эволюции колпачок рос, как нос Пиноккио, постепенно принимая форму рожка. Эти животные были невелики — «рожок» был всего пару сантиметров длиной. Снизу, как и у других моллюсков, была мускулистая нога, с помощью которой животное удерживалось на грунте и ползало по дну.
Затем, в позднем кембрии, некоторые из этих животных всплыли со дна и перешли к пелагическому образу жизни — в водной толще. На суше никакое животное не может взлететь в воздух без дополнительных затрат усилий — подобное изменение образа жизни потребует крыльев или их аналога[49]. В море же нетрудно всплывать, дрейфовать и видеть, куда плывешь.
Защитная раковина, направленная вверх, может стать поплавком, если наполнить ее газом. Очевидно, первые головоногие так и поступили. Плавучесть раковины, вероятно, поначалу была нужна, чтобы легче было ползать, и многие древнейшие головоногие, видимо, передвигались по дну, полуползая-полуплавая. Но некоторые всплыли выше и открыли для себя целый мир новых возможностей. Пузырек газа внутри раковины превращает блюдечко в дирижабль.
На плаву от ползательной ноги мало толку, и головоногие «дирижабли» изобрели реактивный способ передвижения: они стали выбрасывать воду через сифон, трубку, которую можно поворачивать в разных направлениях. Сама нога высвободилась, получив возможность хватать предметы и манипулировать ими, а на конце ее расцвел пучок щупалец. Хотя слово «расцвел», возможно, показалось бы неуместным тем животным, которых эти щупальца угрожали схватить, — поскольку на некоторых щупальцах выросли острые крючья. Вот какая возможность открылась перед головоногими, когда они воспарили над дном, — возможность питаться другими животными, самим стать хищниками. Они воспользовались ею с великим эволюционным энтузиазмом. Появилось множество форм, как с прямыми раковинами, так и со спиральными; крупнейшие достигали длины свыше пяти метров. Из мелких блюдечек головоногие стали самыми грозными хищниками морей.
Наряду с дирижаблями, по морскому дну могли рыскать головоногие экранопланы и танки — некоторые раковины этого периода выглядят слишком тяжелыми для плавания. Все эти животные в наше время вымерли, кроме одного — совсем не страшного наутилуса. Многие виды прекратили существование во время массовых вымираний, когда возникали разрывы в эволюционной истории жизни, но кроме того, хищных головоногих, скорее всего, в эволюционном состязании постепенно вытесняли рыбы, которые становились всё крупнее и совершенствовали свое вооружение. Так дирижаблям бросили вызов самолеты, в итоге победившие их.
Однако наутилус прорвался[50]. Никто не знает почему. В начале книги я упоминаю гавайский миф о сотворении мира, в котором осьминог выступает как «одинокий реликт» прежнего мира. Истинный реликт и правда головоногое, но не осьминог, а наутилус. Современные наутилусы, все еще обитающие в Тихом океане, мало изменились за последние 200 миллионов лет. Эти обладатели спиральных раковин в наши дни стали падальщиками. У них есть примитивные глаза и пучок щупалец; они то всплывают на мелководье, то погружаются в глубину, подчиняясь таинственному распорядку, который до сих пор не изучен полностью. Похоже, что ночью они держатся ближе к поверхности воды, а днем — глубже.
Эволюция строения тела головоногих на этом не закончилась — близился новый поворот. Незадолго до начала эры динозавров некоторые головоногие стали отказываться от раковин. Защитные футляры, ставшие когда-то поплавками, теперь утрачивались, редуцировались или перемещались внутрь тела. Это позволяло увеличить свободу движения, но дорогой ценой — резко возрастала уязвимость. На первый взгляд, это рискованный ход, но в истории эволюции он предпринимался не один раз. Последний общий предок «современных» головоногих неизвестен, но в какой-то момент линия разделилась на две ветви — восьминогих (осьминог и есть «восьминог») и десятиногих, куда входят каракатицы и кальмары. Раковины у них утрачивались по-разному. У каракатицы раковина сохраняется внутри и все еще служит для поддержания плавучести. У кальмара осталась мечевидная внутренняя пластинка — гладиус. Осьминоги лишились раковины совсем. Большинство головоногих стали мягкотелыми, беззащитными животными, обитающими на мелководных рифах.