Грибы, строго говоря, не растения. Это особые живые существа, которые на самом деле ближе к животным, чем к растениям. Но они не двигаются, в отличие от животных. В их случае надо разносить не пыльцу и не семена, а споры. Некоторые грибы светятся в темноте призрачно-зеленым светом. Свет привлекает насекомых, которые, вероятно, полезны для гриба, поскольку разносят его споры.
Глава 13
Разница между летательными аппаратами, созданными эволюцией и разумом
В этой книге рассмотрено примерно полдесятка способов оторваться от земли и остаться в воздухе. В каждой главе я по возможности сравнивал летательные аппараты, созданные человеком, с соответствующими механизмами у летающих живых существ. Но освоение навыка отрываться от земли в этих двух случаях радикально различается. Животные превратились в летающие машины в результате миллионов лет медленных постепенных усовершенствований. Люди строили все более и более совершенные летательные аппараты в результате последовательной смены проектов на чертежной доске, и улучшения происходили в масштабе лет и десятилетий, а не миллионов лет. Конечные результаты нередко схожи, и неудивительно, поскольку задачи были одинаковы. Схожи настолько, что я мог бы оставить ложное впечатление, будто они и возникли одинаково. Пора исправить эту ошибку.
НАЗАД К ЧЕРТЕЖНОЙ ДОСКЕ
Кстати, великий биолог-эволюционист Джон Мейнард Смит в молодости работал конструктором самолетов и лишь затем решил вернуться в университет и переучиться на биолога.
Когда перед нами стоит та или иная задача (например, как избежать сваливания летательного аппарата), удобно начать ее обдумывать с того, с какой стороны подступиться к решению. Если речь идет о рукотворных воздушных судах, инженеры-конструкторы и правда так думают. Видят нерешенную задачу, представляют себе возможные варианты ее решения – например, предкрылки. Рисуют чертежи, иногда, возможно, собираются вместе, чтобы устроить мозговой штурм перед общей чертежной доской или перед компьютером, могут строить прототипы или уменьшенные модели, которые испытывают в аэродинамической трубе. И вот наконец разработанное решение внедряется в производство. Весь процесс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) занимает всего несколько лет или даже меньше.
У животных этот процесс устроен иначе и идет гораздо медленнее. Там НИОКР, если можно так выразиться, идут на протяжении множества поколений в течение миллионов лет. Никаких размышлений, остроумных идей, целенаправленных изобретений, творческой интуиции. Никаких чертежных досок, инженеров, мозговых штурмов, аэродинамических труб. Происходит лишь одно: у отдельных особей в популяции по воле слепого генетического случая (мутации или перетасовки генов, полученных от родителей разного пола) появляется способность, скажем, летать чуть лучше среднего. Например, мутантный ген дает соколу небольшое преимущество в скорости. Отдельные соколы-носители этого гена чуть чаще ловят добычу. Или, скажем, скворец-мутант умеет маневрировать чуть лучше конкурентов в стае, и это радикально влияет на его способность уворачиваться от хищников и не быть съеденным. Если скворца – носителя “гена медленного полета” – съедают, вместе с ним погибает и ген, он не передается следующему поколению. Либо какой-то генетический тип чуть реже прочих подвергается сваливанию благодаря еле заметному отличию в форме крыла. Такие особи с чуть большей вероятностью выживают и, следовательно, оставляют потомство. Поколение за поколением гены хорошего полета распространяются в популяции все больше и больше. Численность генов плохого полета сокращается, поскольку у их носителей чуть больше вероятность погибнуть. То же самое постоянно происходит с самыми разными генами в популяции, и каждый влияет на полет по-своему. Поэтому что же мы увидим, когда пройдут миллионы лет, на протяжении которых в популяции будут накапливаться гены умения летать? Мы увидим популяцию животных, умеющих летать очень хорошо. Это “хорошо” касается всевозможных мельчайших деталей, в числе которых и способы противодействия сваливанию, умение чутко управлять мышцами, которые подстраивают форму крыла ко всем особенностям ветров и воздушных течений, более экономичная мускулатура крыльев, которая устает немного меньше. Крылья и хвосты в ходе эволюции приобрели нужный размер и форму и идеальны во всем – настолько, словно какой-нибудь инженер оттачивал их конструкцию на чертежной доске и испытывал в аэродинамической трубе.
Конечные продукты и человеческого, и эволюционного дизайна одинаково хороши, одинаково прекрасно летают, и из-за этого нам удобно забыть, насколько разными были процессы их совершенствования. Должно быть, вы уже заметили, что в этой книге я прибегаю к достаточно условной терминологии. Я пишу так, словно и птицы, и летучие мыши, и птерозавры, и насекомые берутся за решение проблем полета примерно так же, как наши инженеры, словно эти задачи решают сами птицы, а не дарвиновский естественный отбор. Этот вольный подход отчасти удобен потому, что так короче: нужно меньше слов и не обязательно каждый раз расписывать, как устроен естественный отбор. А еще он удобен потому, что мы с вами люди и знаем, что такое видеть задачу и придумывать ее решения.
Возникает соблазн предположить, будто сходство между эволюцией и человеческим дизайном идет даже дальше. Мы можем заподозрить, что новые идеи инженеров чем-то напоминают мутации. Такие “мутантные идеи” затем подвергаются чему-то наподобие естественного отбора. Либо идея сразу умрет, если изобретатель быстро обнаружит, что она не годится, либо она умрет на этапе прототипа, который не пройдет предварительных испытаний, например, в виде компьютерной симуляции или в аэродинамической трубе. Модель, разбившаяся в аэродинамической трубе, – сценарий относительно безобидный. Естественный отбор летающих животных более жесток: там неудача в самом деле означает смерть. Это необязательно гибель в результате падения, иногда дефектный проект просто оказывается медлительным и не может сбежать от хищника. Или плохо ловит добычу на лету, что повышает вероятность, что он будет голодать. Эволюция не предусматривает мягкого заменителя для смерти вроде испытаний в аэродинамической трубе. Провал есть провал – либо смерть, либо по меньшей мере невозможность оставить потомство.
Правда, тут мне вспомнилось, что птенцы многих видов часто сначала учатся летать (и мы видим это как своего рода игру) и лишь потом всерьез взлетают. Возможно, это для птиц эквивалент испытаний в аэродинамической трубе: пробы и ошибки, не приводящие к фатальным последствиям, не просто укрепление летательных мышц, но и, вероятно, тренировка координации и навыков у юной птицы. Молодняк многих видов и в самом деле прямо-таки упражняется – без устали прыгает на месте, хлопая крыльями, и таким образом, несомненно, накачивает летательные мышцы, а вероятно, при этом еще и оттачивает навыки полета. Перед нами еще одно различие между эволюционным и инженерным дизайном. Когда инженеры придумывают новый дизайн, им можно начинать заново, с чистой чертежной доски. Сэр Фрэнк Уиттл, один из тех нескольких человек, кому приписывают изобретение реактивного двигателя, не должен был брать уже существующий винтовой двигатель и модифицировать винтик за винтиком, заклепка за заклепкой. Только представьте себе, каким нелепым был бы первый реактивный двигатель, если бы Уиттл и в самом деле вынужден был двигаться вот так, поэтапно, и строить свое изобретение на основе винтового двигателя. Но все было не так – он начал с нуля, с чистого листа ватмана на чертежной доске.
