Инопланетяне и инопланетные общества. Руководство для писателя по созданию внеземных форм жизни
Шрифт:
Лёгкие, которые наземные и воздушные существа используют для получения того же результата, можно рассматривать как «жабры наизнанку». Жабры пропускают жидкость по наружной стороне многократно разветвлённого тканевого образования; лёгкие втягивают газ в многократно разветвлённые полые трубки, обмениваются газами с кровью через внутренние стенки этих трубок и выбрасывают наружу изменённую смесь газов. Разветвление увеличивает площадь поверхности для газообмена; учащённое дыхание увеличивает скорость, поступления газов внутрь и выведения их наружу.
И лёгкие, и жабры могут значительно различаться сложностью и особенностями своего строения, и даже своим количеством. Например, у большинства змей есть лишь одно функциональное лёгкое. В целом же и лёгкие, и жабры — это механические устройства, позволяющие поступать в организм и выводиться
Типы дыхательной и кровеносной систем, необходимые живому существу, будут зависеть от взаимодействия нескольких переменных. На более ранней Земле с более концентрированной атмосферой простых трахей было достаточно для таких крупных насекомых, какие не смогли бы жить здесь и сейчас. Похожие на сороконожек месклиниты из «Экспедиции «Тяготение»» Хола Клемента не нуждаются в лёгких и дышат водородом напрямую через поры кожи, потому что они относительно невелики и живут в плотной атмосфере. Люди запасают в своих телах мало кислорода, поэтому должны часто дышать, иначе умрут; тюлени и киты, которые глубоко ныряют, должны обладать приспособлениями, позволяющими им значительно увеличить время между двумя вдохами. У жирафов, чтобы кровь поступала к голове, находящейся на высоте пяти и более метров над землёй, должно быть кровяное давление, которое убило бы человека, и это значит, что у них также должны быть очень прочные кровеносные сосуды (см. статью Дж. У. Уоррена).
Питание
Другой важной функцией системы кровообращения является распределение по клеткам пищи. А что это за пища? Это затрагивает деликатный, но основополагающий момент: каждый живой организм (за исключением тех, кто находится в самом низу пищевой цепочки, вроде фотосинтезирующих растений) поедает другие организмы и в конечном итоге (за исключением искусственного вмешательства наподобие мумификации или запечатывания в склепе) бывает съеден третьими. Экосистема — это более или менее стабильная совокупность организмов, которые используют различные формы энергии для поддержания динамического баланса системы как единого целого. На поверхности Земли растения используют солнечную энергию напрямую, травоядные животные используют энергию, запасённую в химической форме в этих растениях, плотоядные животные получают её, поедая травоядных животных, и в итоге все они перерабатываются обратно в питательные вещества растений.
В этой сети взаимоотношений и в своём окружении каждый живой организм занимает уникальную нишу. Для удовлетворения потребностей, присущих какой-либо конкретной нише, ему требуется определённое оснащение (а именно, анатомия и физиология). Растения большей частью не «едят»; им просто нужны хлорофилл и светособирающие поверхности для его использования (хотя некоторые растения наподобие венериной мухоловки действительно поедают мелких животных и приобрели приспособления для их поимки). Животные питаются либо растениями, либо другими животными, и им нужны средства для захвата и обработки пищи.
Рот принимает самую разнообразную форму в зависимости от того, с чем ему приходится работать, и каким иным требованиям он должен удовлетворять. У многих рыб рот представляет собой не более чем просто отверстие — достаточно большое, чтобы глотать подходящий набор объектов меньшего размера, чем его владелец. Змеи едят редко, поэтому должны уметь справляться с добычей, превышающей диаметр их собственного тела, если такая добыча — это единственное, что доступно. Не имея рук или ног для удержания пищи и манипуляций ею, они используют большое количество мелких,
Разнообразие форм и размеров зубов в сочетании с манипуляторами, позволяющими захватывать пищу самого разного рода, даёт всеядным существам вроде нас с вами преимущества в виде универсальности и способностей к адаптации. Как иная крайность, некоторые виды приспособлений для добывания пищи становятся узкоспециализированными. Местные птицы Гавайских островов, называемые гавайскими цветочницами, в ходе эволюции дали целый ряд видов, каждый из которых обладал собственной формой клюва, очень хорошо приспособленной к определённому узкому спектру видов пищи и бесполезного для какой-то иной. Всё идёт прекрасно, пока необходимые виды пищи встречаются в изобилии; но в долгосрочной перспективе такая специализация несёт в себе риск, поскольку условия окружающей среды меняются.
Особенности приспособлений для питания можно встретить не только во рту. Например, курам необходимо давать не только корм, но и гравий, чтобы он действовали как «внутренние зубы» в органе под названием мускульный желудок. У коров есть несколько «желудков»; они отрыгивают, пережёвывают и вновь проглатывают пищу, чтобы использовать её с максимальной отдачей.
Количество пищи, в котором нуждается организм, изменчиво и зависит от нескольких факторов. Колибри — мелкие, активные, теплокровные и летающие существа, и всё это увеличивает их потребности в энергии, заставляя их питаться почти непрерывно и ежедневно потреблять количество пищи, сопоставимое с весом их собственного тела. Змеи проводят большую часть своего времени в покое, они «холоднокровные», и потому нуждаются в очень небольшом количестве пищи. (Та, что живёт у меня дома последние десять лет, ест пару раз в неделю в сезон «жора», а в холодные месяцы — мало или вообще не ест (по её собственному выбору).)
Передвигаться — или нет
Обсуждение разума, которым я занимался выше, предполагает, что он вряд ли разовьется у растений, поскольку они остаются в значительной степени неподвижными — и в целом я готов поспорить, что это правда. Однако писатели-фантасты воспринимают такого рода заявления как вызов. Если вы можете представить себе обстоятельства, при которых у растений развивается разум, вы также сможете представить, что у них был бы совсем иной взгляд на вещи. Чтобы получить запоминающийся вымышленный пример, взгляните на хлатров, мыслящие «деревья» из повести Дона Сэйкерса «Листья октября» (“The Leaves of October”). Растения не полностью неподвижны; если вы сомневаетесь в этом, посмотрите несколько видеороликов, сделанных в режиме замедленной съёмки, о том, как растения растут, прикрепляются к опорам, поворачиваются к солнцу и цветут. Существенное различие заключается в том, что они делают всё это очень медленно. Так что, если бы они собирались приобрести разум в ходе эволюции, это, вероятно, произошло бы на планете долгоживущей звезды (значительно правее на диаграмме Герцшпрунга-Рассела), и вся их жизнь была бы прожита гораздо менее торопливо, чем это бывает у нас.
А как насчёт активных, подвижных растений — существ, которые получают свою энергию путём фотосинтеза, но при этом передвигаются подобно животным? В общем и целом это гиблая идея. В среде наподобие земной существо, по размерам и форме подобное человеку, не смогло бы фотосинтезировать достаточно пищи для удовлетворения своих потребностей (см. «Создание воображаемых существ» Хола Клемента и «Эти невозможные автотрофные люди» В. А. Эйлаха).
Опять же, будучи писателем-фантастом, вы вполне можете принять такое обобщение как вызов, и если вы готовы поработать над этим, вас может ожидать успех. Вы могли бы, например, поместить планету ваших существ поближе к более горячему солнцу, тем самым позволив им получать путём фотосинтеза достаточно энергии для обеспечения подвижного образа жизни — но имейте в виду, что такое изменение кардинально повлияет на природу всего, что там живёт. Или вы могли бы создать сложную систему вроде той, что описана в «Длинном мече» Паулины Эшвилл. Существо ростом около шести дюймов способно передвигаться, но проводит большую часть своего времени под лучами солнца, чтобы впитывать его свет через широкие мембраны, полные очень эффективного фотосинтезирующего вещества.