Расплетая радугу: наука, заблуждения и тяга к чудесам
Шрифт:
Дэвис и Брук провели эксперименты, сознательно подкидывая разного рода чужие яйца в гнезда, принадлежащие различным видам птиц. Они хотели увидеть, какие виды принимают, или отвергают, странные яйца. Их гипотеза заключалась в том, что виды, которые прошли через гонку вооружений с кукушкой, вследствие своего генетического «опыта», скорее всего будут отвергать чужие яйца. Один из способов проверить это — посмотреть на виды, которые вообще не подходят в качестве хозяев кукушки. Кукушатам нужно есть насекомых и червей. Виды, которые вскармливают своих детенышей на семенах, или виды, гнездящиеся в норах, в которых не может пролезть самка кукушки, никогда не были в опасности. Дэвис и Брук предсказали, что такие птицы не станут и беспокоиться, если им экспериментально подкладывать странные яйца в гнезда. Так и оказалось. Однако виды, подходящие для кукушки, такие как зяблики, певчие дрозды и черные дрозды, продемонстрировали более сильную тенденцию
Дэвис и Брук проделали подобные эксперименты с видами, на которых кукушки паразитируют в настоящее время. Луговые коньки, камышовки и трясогузки обычно отвергали искусственно добавленные яйца. Как и подобает гипотезе «отсутствия опыта предков», ни завирушки, ни крапивники их не отвергали. Малиновки и камышовки-барсучки показывали промежуточные результаты. С другой стороны, камышовые овсянки подходящие для кукушки, но редко паразитируемые ими, продемонстрировали полное неприятие чужих яиц. Неудивительно, что кукушки на них не паразитируют. Объяснение Дэвиса и Брука предположительно в том, что камышовые овсянки вышли с другой стороны длинной гонки вооружений их предков с кукушкой, которую они, в конечном счете, выиграли. Лесная завирушка практически находится в самом начале их гонки вооружений. Малиновки немного более продвинулись в этом. Луговые коньки, камышовки и трясогузковые находятся в ее середине.
Когда мы говорим, что лесная завирушка только что начала свою гонку вооружений с кукушкой, «только что» должно пониматься с учетом эволюционного масштаба времени. Тем не менее по человеческим стандартам ассоциация могла быть довольно древней. Оксфордский словарь английского языка ссылается на статью 1616 года «Heisugge» (архаичное слово для воробья или лесной завирушки) как на «птицу, которая высиживает яйца кукушки». Дэвис отмечает следующие строки в «Короле Лире» I, IV, написанные десятилетием ранее:
«Кукушка воробью пробила темя За то, что он кормил ее все время.»И в четырнадцатом столетии Чосер написал рассмотрение обращения чокнутой кукушки в Птичий парламент:
«У воробьёв кормилась ты не худо, Когда птенцов извергла из гнезда, В котором ты проклюнулась, паскуда!»Хотя «dunnock», «hedge sparrow» и «heysoge» все даны как синонимы в словаре, я не могу не выразить сомнения в том, насколько сильно мы должны полагаться на средневековую орнитологию. Сам Чосер, как правило, довольно точный пользователь языка, но тем не менее, название воробей порой давалось тому, что сегодня технически называется LBB (маленькая коричневая птица). Возможно, это имел в виду Шекспир в драме Генрих IV (Часть I, V, i):
«Вы поступили с нами, государь, Как с воробьем птенец кукушки злобный: Нас принялись теснить в родном гнезде. От нашей пищи так вы разрослись, Что к вам любовь приблизиться не смела Из страха быть проглоченной».Воробей сам по себе, в настоящее время имелся бы в виду домовой воробей, «Passer domesticus», на котором никогда не паразитируют кукушки. Несмотря на своё альтернативное название — «кустарниковый» воробей, лесная завирушка [Prunella modularis] не родственна воробьям, это «воробей», только в широком смысле, как небольшая коричневая птичка. Но так или иначе, даже если мы примем свидетельство Чосера, как показывающее, что гонка вооружений между кукушками и завирушками действительно берет начало, по крайней мере, в четырнадцатом столетии, Дэвис и Брук приводят теоретические вычисления, принимая во внимание сравнительную редкость кукушки, предполагающие, что все равно это еще достаточно недавнее время по эволюционным меркам, чтобы объяснить очевидную наивность завирушек, когда те сталкиваются с кукушками.
Прежде, чем мы оставим кукушку, вот интересная мысль. Могли бы одновременно существовать несколько рас, скажем, кукушки малиновки, которые создали свои мимикрические яйца независимо. Поскольку не существует потока генов между ними, если дело касается Y хромосомы, то здесь, возможно, чтобы точная имитация яйца сосуществовала с менее точной его имитацией. И те и те способны спариваться с одними и теми же самцами, но они не имеют общей одной и той же хромосомы Y. Точные имитаторы произошли бы от самки, которая перешла к паразитированию на малиновках давным-давно. Менее точными имитаторами будут потомки других самок, которые перешли на малиновок позже, возможно, с другого, предыдущего вида хозяина.
Муравьи, термиты и другие виды общественных насекомых необычны по-другому. У них есть стерильные рабочие, часто разделенные на несколько «каст» — солдаты, средние рабочие (среднего размера), младшие (маленькие) рабочие, и так далее. Каждый рабочий, безотносительно его касты, содержит гены, которые, могли превратить его в любую другую касту. Различные наборы генов включаются при разных условиях выращивания. Именно регулируя эти условия выращивания, колония создает правильный баланс различных каст. Часто различия между кастами разительны. У азиатских видов муравьев Pheidologeton diversus каста больших рабочих (специализирующихся на расчистке дороги для других членов колонии) в 500 раз тяжелее, чем каста маленьких, выполняющих все обычные обязанности рабочего муравья. Тот же набор генов определяет рост личинки в Гулливера или в Лилипута, в зависимости от того, какие из них включены. Медовые муравьи — неподвижные накопительные чаны, животы, накачанные нектаром до прозрачных желтых сфер, свисающих с потолка гнезда. Обычные обязанности муравьев муравейника, защита, добыча продовольствия и, в данном случае, заполнение живых чанов выполняются обычными рабочими муравьями, животы которых не раздуты. У обычных рабочих муравьев есть гены, которые способны превратить их в муравьиные бочки, и муравьиные бочки, с точки зрения их генов, могли бы с таким же успехом быть обычными рабочими. Как в случае самца и самки, имеются видимые различия в форме тела, зависящие от того, какие гены включены. В данном случае они определяется факторами окружающей среды, возможно, диетой. Еще раз, зоолог будущего мог бы читать не тела, а гены любого представителя вида, полную картину совершенно различных жизней разных каст.
Европейская улитка Cepaea nemoralis бывает многих цветов и узоров. Фоновый цвет раковины может быть любым из шести различных оттенков (в порядке доминантности, в специальном генетическом смысле): коричневый, темно-розовый, светло-розовый, очень бледно-розовый, темно-желтый, светло-желтый. Поверх этого возможно любое количество полос от нуля до пяти. В отличие от случая с социальными насекомыми, не верно, что каждая отдельная улитка оснащена генетически, чтобы принять любую из различных форм. Также эти различия между улитками не определяются различными условиями, в которых они выросли. У полосатых улиток есть гены, которые определяют у них число полос, у темно-розовых особей есть гены, которые делают их темно-розовыми. Но все варианты могут спариваться друг с другом.
Причины постоянства многих различных типов улитки (полиморфизм), так же как подробная генетика самого полиморфизма, были тщательно изучены английскими зоологами Артуром Каин и покойным Филиппом Шеппардом с их школой. Основная часть эволюционного объяснения состоит в том, что виды водятся в различных средах обитания — в лесистой местности, в поле, на голой почве — и им необходима различная цветная окраска для маскировки от птиц в каждой местности. Улитки букового леса содержат примесь генов полевых улиток, потому что они скрещиваются на границах (обитания). У улитки из меловой холмистой местности есть некоторые гены, которые ранее выживали в телах лесных предков; а у их наследников, в зависимости от других генов улитки, могут быть полосы. Наш зоолог будущего должен будет рассмотреть генофонд вида в целом, чтобы восстановить полный спектр его наследственных миров.
Так же как улитки Cepaea водятся в различных средах обитания в области, так же предки любого вида время от времени изменяли свой образ жизни. Домовые мыши, Mus musculus, сегодня живут почти исключительно в жилищах людей или вблизи них как нежелательные нахлебники человеческого сельского хозяйства. Но по эволюционным стандартам их образ жизни нов. Они, должно быть, питались чем-то еще, прежде чем возникло человеческое сельское хозяйство. Несомненно то, «что-то» было достаточно схожим, чтобы их генетическое искусство могло оказаться удачно примененным, когда открылся рог изобилия сельского хозяйства. Мышей и крыс характеризовали как сорняки животного мира (кстати, хороший пример поэтической образности, действительно озаряющий). Они — универсалы, оппортунисты, несущие гены, которые помогали их предкам выживать, вероятно, в значительном разнообразии образов жизни; и «досельскохозяйственные» гены присутствуют в них до сих пор. Любой пытающийся «прочитать» их гены может найти запутанный палимпсест (рукопись поверх смытого или соскобленного текста — прим. пер.) описаний миров предков.