Глава 11
Воздушный планктон
Высоко в атмосфере мы встречаем так называемый воздушный планктон – аэропланктон. Он состоит из огромного количества зернышек пыльцы, спор, летающих семян, крошечных насекомых вроде мимариды Tinkerbella, миниатюрных паучков на маленьких шелковых парашютиках и много чего еще. Я уже упоминал пауков “на воздушных шарах”, однако над нами летает не только аэропланктон, но еще и бактерии и вирусы.
ВОЛЬНЫЕ, КАК ВЕТЕР
Почему не существует гигантских животных – воздушных шаров, которые глотали бы воздушный планктон, как киты глотают морской?
Разумеется, название “планктон” позаимствовано из океанологии. Поверхностные слои моря, словно огромная колышущаяся степь, кишат микроскопическими растениями, одноклеточными зелеными водорослями и бактериями, которые поглощают солнечный свет для фотосинтеза и тем самым образуют первое звено пищевой цепочки. Водоросли становятся пищей для микроскопических живых существ в планктоне, а их, в свою очередь, едят более крупные животные и так далее. Морской планктон практикует так называемую вертикальную миграцию: по ночам эти существа опускаются в глубину, поскольку там безопаснее, а днем поднимаются к поверхности, чтобы уловить солнечный свет, без которого ничто живое на Земле не может существовать.
Я уже рассказывал о моем старом оксфордском профессоре сэре Алистере Харди в связи с достопамятным перелетом из Лондона в Оксфорд на воздушном шаре. Он всю жизнь занимался исследованиями морского планктона.
Сэр Алистер Харди изобрел непрерывный регистратор планктона (Continuous Plankton Recorder). Этот прибор буксируется за судном, причем это не обязательно специализированное научно-исследовательское судно, подойдет любое. Внутри прибора помещена очень длинная шелковая лента, которую постоянно перематывают два вала. Сквозь шелк проходит морская вода, и при этом в нее попадают планктонные организмы. Затем эту шелковую ленту изучают и вычисляют, в каком именно месте в море выловлен тот или иной организм, зная скорость и курс судна плюс скорость, с которой шелк перематывается с одного вала на другой.
Когда я собирал материалы для этой книги, для меня не стало неожиданностью обнаружить, что профессор Харди интересовался и воздушным планктоном и изучал его вместе с коллегой. Их статья 1938 года – образец ясности изложения и того дружеского, едва ли не разговорного тона, который в наши дни, увы, не допустит ни один научный журнал. Ученые при помощи двух воздушных змеев растянули сеть, в которую ловили воздушный планктон. А что особенно прекрасно, среди прочего оборудования они использовали еще и старый автомобиль – “моррис-буллноуз” 1920-х. Они приехали на нем к месту запуска, а затем приподняли заднюю ось, сняли покрышку с одного из колес и сделали из него ворот, чтобы управлять воздушными змеями. Другие ученые с той же целью пользовались сетями, которые волокли за собой самолеты.
СЭР АЛИСТЕР ХАРДИ
Выдающийся специалист по морскому планктону обратил внимание и на воздушный планктон и изучал его с помощью пары воздушных змеев, которыми управлял при помощи деталей от автомобиля.
В отличие от морского, воздушный планктон не представляет собой основной фотосинтезирующий слой, поддерживающий все остальные пищевые цепочки, хотя и наверху есть и водоросли, и зеленые бактерии, способные к фотосинтезу. Растения, являясь частью воздушного планктона, используют воздух как среду распространения, в том числе пыльцы и семян. Вероятно, вы спросите, почему так важно рассеивать свои семена на большие расстояния. Отчасти это нужно, чтобы избегать конкуренции между родителями и потомством. Но есть и другая причина, не такая очевидная. Для нее нам потребуется любопытная математическая теория, и она применима не только к растениям, но и к животным. Попытаюсь объяснить ее словами, без алгебраических символов.
Если растение или животное живет в наилучшем месте из всех возможных, было бы очевидным преимуществом сделать так, чтобы его потомство росло там же. Тем не менее математическая теория показывает, что животное (или растение), которое принимает меры, чтобы отправить по крайней мере часть своего потомства в дальние края, в долгосрочной перспективе распространит больше своих генов, чем его конкурент, который пристроит всех своих потомков по соседству с родителями. И это справедливо даже в том случае, если “по соседству” (на настоящий момент) – это лучшее место в мире, а “дальние края” в среднем хуже. Почему так получается, можно понять, если вспомнить, что иногда происходят и стихийные бедствия – наводнения и лесные пожары. Естественно, такие катастрофы редки, и вероятность, что они разразятся в “наилучшем месте в мире”, такая же, как и в любом другом месте. Мне всегда представляется полезным начинать размышления об эволюции с того, чтобы заглянуть глубоко в прошлое. Я даже собираюсь написать на эту тему книгу под названием “Генетическая книга мертвых”. Каждое живое существо, животное или растение – последнее в непрерывном роду предков, которым удалось добиться успеха. Предкам это удалось по определению: они прожили достаточно долго, чтобы стать предками, а стать чьим-то предком – это дарвиновское определение успеха. Поэтому растениям нужно распространять свои семена как можно шире, а не просто ронять их на землю у корней родителя, и животным необходимо отсылать прочь некоторых своих детенышей, вроде Христофора Колумба и Лейфа Эриксона, искать счастья в неведомых землях.
Животное (или растение), добившееся успеха, может жить там же, где его родители, но, пожалуй, не в том месте, где десять поколений его прапращуров. В его родословной наверняка найдутся предки, которые обязаны своим успехом тому, что покинули родную гавань. В случае растений это иногда означает, что семена отправили на все четыре стороны по изменчивым ветрам.
Большинство таких семян падают на каменистую почву и погибают. Они не становятся чьими-то предками. Но любое живое существо почти наверняка найдет среди своих предков по крайней мере кого-то, кто жил вдали от родителей и тем самым избежал лесного пожара, землетрясения, извержения вулкана, наводнения и прочих бедствий, которые внезапно опустошили родные места его дедов и прадедов. Отчасти поэтому растения расходуют столько ресурсов на распространение своих семян на большие расстояния, а не идут путем наименьшего сопротивления и не роняют их поблизости. То же самое относится и к животным. Отчасти именно этим объясняется обилие воздушного планктона.
Мой покойный друг и коллега Уильям Гамильтон знаменит своими гениальными дополнениями к теории Дарвина. В некотором смысле он был величайшим из последователей Дарвина 2-й половины XX века. Многие его глубокие идеи сегодня приняты биологами во всем мире. Одним из его относительно небольших открытий и стала теория, которую я только что попытался изложить. Именно Билл выдвинул ее в математической форме вместе с моим коллегой по Оксфорду, австралийским биологом, а в прошлом физиком Робертом Мэем, который в дальнейшем стал президентом Королевского общества и главным советником британского правительства по науке. Однако Билл Гамильтон выдвигал и другие смелые гипотезы, которые еще не восприняты всерьез и на сторонний взгляд кажутся просто безумными. Среди них – его соображения по поводу воздушного планктона.
