Год Кита
Шрифт:
Однажды я побывал на Южном полюсе и испытал, каково дышится при тридцатипятиградусном морозе – и это в середине лета!- на континенте вечных льдов. Это огромный континент, больше Европы; он бесконечно чист и покоен; там человек может наконец прислушаться к себе и своим чувствам.
Окаменелые останки китов-родоначальников прослеживаются в геологических породах, относящихся ко времени появления первых млекопитающих; более глубокие геологические пласты не сохранили никаких определенных «записей» касательно первобытных китов и вообще млекопитающих. Чем глубже мы заглядываем в геологические породы, тем реже находим окаменелые скелеты млекопитающих и тем мельче эти скелеты; самые мелкие из них принадлежали животным размером с крысу, которые когда-то питались яйцами динозавров. Животных, составлявших промежуточное звено между китами и их сухопутными предками, обнаружить пока не удалось.
Изучая эволюцию животных, ученый может прибегнуть к трем разным способам проникновения
Говорят, что зоологи обожают полуистлевшие кости. Но ведь всякая кость, даже самая крошечная, отражает длительную историю эволюции животного и его потребности на определенном этапе развития. (Не только зоологи, но и художники находят в костях известную экспрессию и умеют видеть в них функциональную красоту.)
Однако было бы бессмысленно изучать скелеты давно вымерших видов китов, если бы одновременно мы не изучали живых китообразных, пытаясь понять структуру организма кита, прекрасно приспособленного к жизни в океане – к плаванию и нырянию, к добыче пропитания и к размножению.
Начнем с зарождения жизни в чреве китихи – то есть с эмбриологии китов. Кит – самое странное из всех млекопитающих, наиболее отклонившееся от основного пути эволюции млекопитающих, наиболее специализированное. Тем не менее организм китообразного не отличается никакими принципиально иными биологическими механизмами: мы находим в нем органы, получившие то или иное специфическое развитие, однако хорошо знакомые биологам, ибо они имеются и в организме собаки, кошки, коровы или любого другого сухопутного млекопитающего. Этот факт вполне убеждает зоологов в том, что киты – потомки наземных млекопитающих (а не морских земноводных, например).
Когда зародыш кита представляет собой всего лишь розовый комочек плоти размером два-три сантиметра, по бокам этого комочка ненадолго появляется пара вздутий, которые исчезают по мере того, как зародыш растет. Местоположение их в точности соответствует местоположению задних конечностей зародыша других млекопитающих; таким образом, ясно, что эти вздутия – зачатки задних конечностей далеких предков кита. Они не несут никаких видимых функций – как не несут функций соски на груди мужчин. Их появление лишь иллюстрирует тот факт, что ненужные органы отмирают чрезвычайно медленно – если только какие-то обстоятельства не делают их наличие обременительным для животного и не влияют на естественный отбор.
Время от времени среди скучных, однообразных записей, которые ведутся на китобойных станциях, появляются сообщения, в которые было бы трудно поверить, если бы они не были подтверждены фотографиями и зарисовками. Это сообщения о поимке китов с примитивными, полусформировавшимися задними конечностями. Ничтожна вероятность, чтобы такой ген дал знать о себе после того, как киты многие миллионы лет рождаются без задних конечностей,- и тем не менее он способен исказить развитие зародыша кита и привести к рождению двуногого морского млекопитающего. Эти атавистические конечности, разумеется, несовершенны; впрочем, недалеко от Ванкувера убили однажды кита-горбача, который имел ноги длиной больше метра. Они были вполне симметричны и состояли из тех же костей и хрящей, из которых обычно состоят задние конечности млекопитающего.
У каждого зародыша финвала в мягкой ткани десен можно обнаружить зачаточные зубы; по мере развития зародыша они твердеют, но когда зародыш достигает длины около четырех метров, эти несостоявшиеся зубы полностью исчезают. У новорожденного финвала зубов нет – с нёба его свисает густая сеть так называемого китового уса, который служит для выцеживания планктона из морской воды. Китовый ус состоит из того же рогообразного вещества, что и человеческие ногти, например.
В течение некоторого времени зародыши нескольких видов дельфинов имеют по восемь сосков, хотя у взрослых дельфинов сосков только два. Это тоже атавизм, напоминающий о далеком прошлом, когда предки китообразных жили на суше и каждая самка вскармливала целый выводок детенышей.
Оставим, однако, окаменелости и эмбрионы: немало сведений относительно предков китов можно получить, изучая биологию современных видов китообразных. Правда, сведений о наземных предках китов мы тут почти не находим, ибо киты так давно живут в океане и так хорошо приспособились к обитанию в водной среде, что сохранили – во всяком случае, во взрослом состоянии – очень мало признаков своего родства с древними наземными формами жизни.
Современных китообразных делят на две группы – зубатых китов и усатых китов. Зубатые киты – это активные хищники, охотящиеся на морских обитателей всех размеров – от крошечных рыбок до кальмаров, весящих около тонны. Зубатые китообразные встречаются почти во всех морях мира, так как они приспособились к самым различным условиям. Некоторые из них живут круглый год в пресноводных озерах Китая. [27] Каждому виду соответствует определенный тип среды обитания; таких видов зубатых китов сейчас насчитывается семьдесят. Усатых же китов всего только десять
27
Помимо китайского озерного дельфина (озеро Тунг-Тинг), существуют еще три вида пресноводных дельфинов: один обитает в реках Ганг и Инд, другой – в Амазонке и Ориноко и третий – в реке Ла-Плата.- Прим. ред.
У зубатых китов одно дыхало и асимметричный череп; у усатых китов – два дыхательных отверстия, череп их симметричен. Желудок зубатого кита состоит из трех и более отделов (в зависимости от вида); желудки всех усатых китов имеют только три отдела.
Эти и многие другие различия между зубатыми и усатыми китами наводят на мысль, что их происхождение различно [28] . В ранний меловой период, более ста миллионов лет назад, два вида небольших, покрытых шерстью теплокровных животных обитали в мелких солоноватых болотах вблизи морских побережий. Последующее развитие одного из этих видов привело к появлению медведей, собак и выдр, другой вид оказался родоначальником иной ветви животных, в том числе коров. Часть представителей обоих видов со временем переселилась в океан, причем с одним из видов это случилось, возможно, на миллион лет раньше, чем с другим. Потомки представителей обоих этих видов так и остались жить в океане и составляют теперь две разные группы, которые мы называем общим термином «китообразные» потому, что, приспособившись к одинаковым условиям жизни, они стали чрезвычайно схожи. [29]
28
Среди специалистов по китообразным существуют две диаметрально противоположные точки зрения на происхождение китообразных. Первая – усатые и зубатые киты имеют разных предков, а внешнее сходство их следует объяснить конвергенцией (приспособлением к одинаковым условиям жизни); этой точки зрения придерживается и автор книги. Вторая – обе группы китов имеют одного общего предка.- Прим. ред.
29
Рассуждение об эволюции китов основано отчасти на работе Ремингтона Келлога «История китов, их адаптация к жизни в воде» («Quarterly Review of Biology», т. 3, с. 29-76, 174- 208, 1928).
Еще один (не слишком совершенный) ключ к родственным связям китов представляют собой наборы «попутчиков» и паразитов, живущих в теле кита или на его коже. Всегда есть паразитические черви в желудочно-кишечном тракте китов. Если какой-то вид кита и какой-то вид червя-паразита связаны длительной и устойчивой (хотя и односторонней) связью, то с изменением организма кита (под воздействием меняющейся внешней среды) меняется также и червь, отчего появляется новый подвид соответствующего вида червей
«Попутчиками» мы называем такие организмы, как диатомеи – водоросли, скользкими пятнами покрывающие кожу китов… Одни виды водорослей встречаются на коже китов северного полушария, другие – на коже китов-южан, и это указывает, что данные популяции живут в разных районах земного шара.
В наши дни появляются новые, чрезвычайно интересные теории для объяснения скорости и механизмов эволюции. Согласно одной теории, например, изменение содержания кислорода в земной атмосфере происходило не постепенно, а скачкообразно. При каждом скачке развивались новые виды растений и животных, а прежние виды начинали вымирать. Другая теория утверждает, что время от времени поверхность планеты подвергалась воздействию мощных космических излучений, отчего среди живых организмов Земли возникали мутации [30] . Лишь обитатели океанских глубин, защищенные многокилометровой толщей воды, избежали воздействия космического облучения. Примером тому – допотопное животное целакант, в 1938 году извлеченное из океанских глубин африканским рыбаком. [31]
30
Мутации – внезапно возникающие естественные (или вызываемые искусственно) изменения наследственности организма. Давать мутации – свойство всех организмов (высших и низших, в том числе и человека), лежащее в основе наследственной изменчивости в живой природе.- Прим. ред.
31
Долгие годы считалось, что кистеперые рыбы (некоторые из них были предками первых наземных позвоночных – земноводных) вымерли более 50 миллионов лет назад. И вдруг в 1938 году был открыт единственный современный представитель этой группы, существующий на сегодняшний день на Земле,- латимерия (отряд целакантообразных группы кистеперых рыб). С тех пор было поймано еще 20 экземпляров этого вида. Об этом «живом ископаемом» подробно рассказывается в книге Д. Смита «Старина четвероног», опубликованной на русском языке Географгизом в 1962 году.- Прим, ред.