Книга слизи. Скользкий след в истории Земли - Сюзанна Ведлих

Мы знаем о пяти массовых вымираниях в истории Земли, в ходе которых исчезло большое число – или даже большинство – существовавших тогда видов. Метафорически это можно назвать своеобразной перетасовкой карточной колоды. Самая крупная катастрофа произошла в пермском периоде, обозначив конец палеозоя двести пятьдесят два миллиона лет назад. Именно тогда извержения вулканов, экстремальные колебания климата и существенный подъем уровня моря привели к исчезновению девяноста шести процентов видов. Многие жизненные пространства оказались опустошенными, как в первозданном мире. Впрочем, гибель одних существ открыла двери для других. Как уже существующие конкуренты, так и представители новых видов заселили только что опустошенные среды обитания и вскоре начали там размножаться и развиваться. Конец их превосходству положила, вероятно, очередная катастрофа, в результате которой освободилось необходимое место для следующих обитателей планеты.

После пермского периода власть перешла к рептилиям, и это мнение сохраняется в сознании людей до сих пор. Никакая другая группа животных не заинтересовала публику так, как это сделали обитатели известного фильма «Парк Юрского периода». Динозавры захватили землю, морские ящеры – водоемы, а птерозавры – воздушное пространство. Тем не менее известно, что и их успех не был продолжительным. Ящеры появлялись, росли и побеждали, пока на Землю не упал метеорит, кардинально изменивший окружающую среду[13]. В результате выжили лишь несколько групп животных. Впрочем, сейчас становится очевидно, что еще до катастрофы динозавры переживали период упадка, то есть наивысшая точка их славы и без того уже была пройдена. В меловом периоде массовое вымирание динозавров было на руку млекопитающим. В этой группе, прежде казавшейся невзрачной, за миллионы лет появилась неповторимая голая обезьяна, впоследствии ставшая доминирующим видом. У Homo sapiens долгая история развития с важными вехами и обходными путями, которая наложила отпечаток на всех нас.

Ни один вид не появляется из ниоткуда. Все мы порой делаем стереотипные вещи и используем генетически заложенные механизмы, которые чаще всего не подходят для нашей текущей ситуации. Это связано с тем, что эти паттерны поведения были созданы еще нашими предками при других обстоятельствах и для решения иных проблем. С эволюционной точки зрения люди – это четвероногие, стремящиеся к вертикализации и освоению практически всех земных жизненных пространств. Мы сами виноваты в том, что рано или поздно в жизни нас начинают мучить боли в спине, а суставы изнашиваются. Мы не можем обвинить в этом саму эволюцию. Не так уж много времени прошло с того момента, как она превратила внутренний каркас рыб в скелет, поместила первых четвероногих на землю, а нас, двуногих, поставила вертикально.

Тот, кто осваивает новые жизненные пространства, должен преодолеть многие препятствия. Переключение водных организмов на наземный образ жизни относится к самым крупным из них, в том числе в контексте слизи. Водная среда фундаментально отличается от воздушной. Стоит также отметить, что развитие различных экосистем сильно зависит от физиологии, поведения и образа жизни отдельно взятых видов.

Вода примерно в тысячу раз плотнее и в пятьдесят раз вязкотекучее, чем воздух. Тот, кто хочет по ней передвигаться, должен не только запастись энергией, но и прихватить с собой какой-то смазочный материал. Многие рыбы мускулисты, обтекаемы по форме и слизисты, что позволяет назвать их хорошими пловцами. Этим они кардинально отличаются от планктона, который дрейфует по пути наименьшего сопротивления. К планктону относятся бактерии, диатомовые водоросли, черви, улитки и медузы. Всех их объединяет то, что они пассивно дрейфуют на воде или плывут по течению, но ни в коем случае не против него. Это, конечно, экономит энергию, но и представляет серьезную опасность, поскольку многие хищники именно с помощью течения и слизистых ловушек загоняют беспомощную добычу себе в пасть. В наземном мире это можно сравнить лишь с невидимой паутиной, в которую по неосторожности попадают насекомые.

Все живые существа подчинены одной константе. Сила тяжести всегда влияет на всех одинаково. Наземные организмы противостоят ей, как правило, с помощью опорных структур, таких как скелет, чтобы не сломаться под тяжестью собственного веса. Тела костистых рыб достаточно стабильны, но принудительное перемещение по земле они бы не выдержали, потому что хрупкие слизистые жабры высохли бы на воздухе, склеились бы и разрушились. Эти животные погибли бы в среде, содержащей больше кислорода, чем водная среда. Желеобразные морские обитатели, например медузы, никак не могут противостоять силе тяжести на земле. Вместо этого они просто превращаются в каплю. А в воде? В воде им помогает подъемная сила, которая также дает планктону возможность дрейфовать или, по крайней мере, медленно опускаться на дно. Правда, из-за подъемной силы и движения воды с места могут быть сорваны и оседлые морские виды, если они достаточно надежно не прикреплены к поверхности за счет крюков, присосок или цепкой слизи. Моллюски (некоторые двустворчатые), например, крепятся ко дну с помощью нитей биссуса. Эти нити настолько эластичны, что сейчас их используют для изготовления прочного текстиля.

Воздух оказывает существенное влияние на количество воды в организме, попросту говоря – высушивает тело, поэтому наземные обители должны регулировать и восполнять потери воды. У первых земноводных контроль за уровнем воды выражался в ограничении расстояния, на которое они могли отойти от водоема, а современные амфибии вынуждены искать непременно влажные жизненные пространства. Кожа, поддающаяся постоянному воздействию газов и воды, остается увлажненной именно благодаря слизи. В этом вопросе рептилии буквально совершили шаг вперед: у них развилась плотная чешуя, что позволило им освоить даже чрезвычайно сухие пространства. Кожа млекопитающих, в свою очередь, представляет собой эффективный барьер, поэтому нам не нужно ограничиваться тенистой и влажной средой обитания. Мы также можем обойтись без внешней слизистой оболочки. Важные для нас слизистые оболочки, необходимые для таких функций, как пищеварение, содержатся внутри организма.

До того как цианобактерии стали осуществлять фотосинтез, жизнь обходилась без кислорода. Мы, животные, зависим от газа, который мы не можем аккумулировать внутри организма, следовательно, мы должны его вдыхать снова и снова. В процессе эволюции появились различные варианты осуществления газообмена: через кожу амфибий, через трубообразные трахеи насекомых, через жабры рыб и через легкие человека. Об этом до сих пор свидетельствуют определенные нюансы строения легких. Существуют комбинированные модели, связанные с изменениями жизненного цикла. К примеру, головастики сначала дышат через жабры, а потом, превратившись во взрослых амфибий, уже через кожу и легкие. Стоит отметить, что столь радикальное перестроение связано с переходом из водной среды обитания на сухую землю.

Впрочем, есть