Эволюция позвоночных

Нет спора, что управление такою «жестко-нежесткою» системой труднее, но мы уже видели по другому поводу в предыдущем очерке, как часто более трудный инструмент, но зато обладающий большим числом степеней свободы, менее ограничивающий и сковывающий своего обладателя, ценится мастером выше всего. Облегчающие же подпорки, лады и подставки он заодно с трехколесным велосипедом без сожаления уступает сынишке.

Членистоногие в тупике

Я уже упомянул, что первые впечатления от сравнения между собой двигательных аппаратов членистоногих и позвоночных говорят как будто в пользу простоты и четкости, свойственных первым. Единственный явный плюс, бросающийся в глаза у позвоночных животных, – это гибкая подвижность их туловища; второе же преимущество, гораздо менее очевидное, заслуживает краткой характеристики. Это преимущество на первый взгляд похоже скорее на недостаток. Речь идет об обязательном активном участии мускулатуры в поддержании равновесия тела, т. е. в том, что в научной терминологии носит название статики тела. Так, например, грудное звено тела насекомого, к которому прикреплены все его шесть ножек, имеет собственную панцирную прочность, для поддержания которой никакой мышечной работы не требуется. Туловище человека, тоже связанное со всеми его конечностями и поддерживаемое двумя из них, держится прямо только благодаря непрерывному напряжению всех мышц, «расчаливающих» позвоночный столб, подобно тому, как ванты расчаливают корабельную мачту. Зато такая, как будто более трудная для управления, система обеспечивает телу человека (или вообще позвоночного) исключительную приспособляемость и маневренность.

Если какому-нибудь принципу вообще когда-либо удавалось решить задачу о сочетании всех преимуществ, свойственных мягкотелым, с жесткорычажным сооружением, пригодным для пере дачи больших усилий, то только принципу, положенному в основу строения позвоночных.

Результат этих неброских биологических преимуществ принципа позвоночных не замедлил сказаться в последующей истории животного мира. Оба гигантских по своему объему класса – членистоногие и позвоночные – по праву поделили между собой первые места на нашей планете, но затем позвоночные оставили своих соперников далеко позади. Суть, конечно, не в том, что членистоногим никогда в последующем не удавалось достигать размеров тела, хоть сколько-нибудь сравнимых с размерами позвоночных (эти последние, напротив, в следующем периоде развития побили все рекорды величины тварей, когда-либо населявших Землю). Гораздо важнее то, что в отношении умственных способностей и теснейшим образом связанной с ними области движений членистоногие далеко и безнадежно отстали от позвоночных. Все рассказы о замечательном якобы уме насекомых, опирающиеся на захватанную (и почти единственную на все сотни тысяч видов насекомых) пару примеров об общественной жизни пчел и муравьев, при более тщательной проверке их оказываются чистым недоразумением[22].

Своеобразный и сложный инстинкт, управляющий действиями этих насекомых и в своей природе еще совершенно не разгаданный, стоит вне сомнений, но между инстинктом и живою сообразительностью пропасть того же порядка, как и пропасть между жесткой головогрудью рака и шеей лебедя или телом кошки.

Те же насекомые, с геометрической точностью строящие стенки сотов под вечно равными друг другу углами или устраивающие коллективные «коровники» из травяных тлей при своих муравейниках, будучи поставлены в чуть-чуть непредвиденные условия, мгновенно теряются до полного расстройства координации. Если десяток муравьев как будто бы дружно волокут к муравейнику соломинку, то это изумляет и поражает, однако более тщательная проверка показывает, что при этом шестеро муравьев тянут в сторону гнезда, а остальные четыре – прочь от него, и соломинка влечется только по равнодействующей.

Переверните жесткокрылое насекомое на спинку, посадите муху без крыльев на конец травинки, преградите муравьям вершковою полоской воды их главную магистраль, ведущую к муравейнику, и т. п. Первою реакцией всех их будет величайшая, суетливая растерянность; второю – действия, в которых не знаешь, чего больше: смысловой ли бестолковости или двигательной неуклюжести. Мы уже говорили во вступительном очерке, что самый существенный признак для ловкости – находчивость, способность быстро и с честью выйти из любого непредвиденного положения. Но этого как раз и нет в поведении членистоногих. Они могут обладать исключительным проворством (муха, блоха, краб в воде, паучок-охотник и т. п.), недаром все-таки их тела оснащены поперечнополосатой мускулатурой, в придачу почти свободной от вязкой студени – саркоплазмы, но от проворства до ловкости еще очень далеко.

Так, по крайней мере, скажет всякий, кому несущийся опрометью в пылу игры мальчишка угодит головой в живот. Предпочтя панцирный принцип принципу настроечной гибкости, природа членистоногих с абсолютной последовательностью пошла дальше по раз избранному пути. Эволюция выработала для насекомых сложные и точные инстинкты, такие же неизменяемые, как и их панцири; создала для их несложного обихода такие же формы поведения, однообразные, хорошо подогнанные и уже раз навсегда неизменяемые, точно рельсы, но зато и навсегда закрыла для них пути к личной индивидуальной приспособительности и к накоплению личного жизненного опыта. А этим шагом навсегда убила для них какие-либо перспективы умственного прогресса.

Чтобы закончить этот очерк, нам остается сделать еще краткий обзор «новой» истории движений, истории, начавшейся после великого «поперечнополосатого переворота», который был обрисован на предыдущих страницах. Оставим членистоногих в том тупике, в который в конце концов завели их отрицательные черты строения двигательного аппарата, и сосредоточим теперь все внимание на позвоночных.

Важнейшая определяющая черта неокинетических животных [23](как мы теперь будем называть обладателей поперечнополосатой мускулатуры) – центральная нервная система и головной мозг начали впервые с известной четкостью определяться уже у высших моллюсков (например, у головоногих – осьминога, каракатицы.) Однако только у позвоночных они нашли условия для бурного и безостановочного развития, продолжающегося и поныне. Это развитие, некоторые подробности которого будут освещены дальше, повело в конце концов к тому, что головной мозг, и в частности самая новая его часть, так называемая кора больших полушарий, завладел у высших позвоночных верховной диктатурой по всем решительно физиологическим отправлениям. Это – новая, только в последние годы приоткрываемая страница науки о мозге; высокие заслуги в ее открытии принадлежат крупнейшему русскому физиологу К. М. Быкову. Год от года выявляется все больше и больше сторон жизнедеятельности, на которые головной мозг простирает свое верховное влияние: обмен веществ, управление физико-химическими процессами в крови, кроветворение, борьба с заразными началами и т. д., и т. д. Как бесконечно далеко это от тех невзрачных волоконец, едва начавших обособляться от окружающей ткани, по которым пробивал себе дорогу первобытный электрохимический возбудительный импульс!

Мы начнем и эту часть обзора таблицей – сводкой, указывающей последовательный порядок развития классов позвоночных. Для примерной оценки давности их возникновения на Земле снова воспользуемся примененным уже однажды уменьшительным масштабом времени I: 50 000 000, полезным для лучшей наглядности.

Таблица-классификация позвоночных животных

I. Рыбы:

а) древние, докостистые (например, минога, акула, скат, осетр); б) более новые, с костными скелетами (окунь, ерш, щука, летучая рыба и др.).

Древнейшие рыбы, несомненно, появились еще где-то в третьем «десятилетии» нашего масштаба (стр. 62).

II. Амфибии или земноводные (например, лягушки, тритон, аксолотль).

III. Рептилии, или пресмыкающиеся.

От этого когда-то чрезвычайно обширного класса до нашего времени уцелели только немногие отряды: змеи, черепахи, ящерицы и крокодилы.

Рептилиями заканчивается раздел так называемых холоднокровных позвоночных; точнее было бы определять все три перечисленных класса (I – III) как животных, обладающих переменной температурой окружающей их среды. Первые земноводные появились на Земле около 15 «лет» назад; первые рептилии – 6 – 8 «лет» назад.

IV. Птицы:

а) нижестоящие, выводковые (киви, пингвин, страус, курица, куропатка и др.); б) вышестоящие, птенцовые (ласточка, сова, орел и др.).

Птицы очень постепенным, хорошо прослеженным порядком выработались из летучих пресмыкающихся; этот процесс их формирования начался около 5 «лет» назад и продолжался 3 – 4 «года».

V. Млекопитающие:

1) древнейшие – однопроходные и сумчатые (утконос, кенгуру, многочисленные австралийские виды сумчатых);

2) низшие млекопитающие (насекомоядные, грызуны и др.);

3) высшие млекопитающие (копытные, хищные, полуобезьяны и др.);

4) наивысшие млекопитающие – обезьяны: а) нижестоящие (павиан, мартышка) и б) вышестоящие, человекообразные (в порядке возрастающей близости к человеку: шимпанзе, орангутанг, горилла).

5) прямые предки человека и современный человек.

Древнейшие млекопитающие относятся ко времени заката царства пресмыкающихся – около 3 «лет» назад. «Год» назад млекопитающие уже господствуют на Земле, и их имеется большое количество видов. Высшие млекопитающие: хищники, слоны, ранние обезьяны – насчитывают от 3 до 6 «месяцев» со времени своего возникновения. Человекообразным обезьянам и древнейшему ископаемому предку человека, так называемому питекантропу, – около 2 «недель» от роду. Человеку древнекаменного века, жившему в ледниковые периоды и сражавшемуся с мамонтами, – меньше «недели». Для сравнения этих действительных промежутков времени из истории Земли с наивными представлениями мифов и религий небезынтересно будет упомянуть мимоходом, что в принятом нами уменьшительном масштабе времени «сотворение мира богом», как о нем повествует Библия, должно было иметь место 1 1 / 2 «часа» назад.

Птицы и млекопитающие составляют вместе раздел теплокровных позвоночных, точнее говоря – животных с постоянной температурой тела, не зависящей от температуры внешней среды. Так как скорость всякого химического процесса очень резко возрастает с повышением температуры, то все процессы в организмах «теплокровных» животных, в частности наиболее интересные для нас процессы в их нервах и мышцах, протекают во много раз живее и энергичнее, чем у «холоднокровных» животных. (Это примечание вскоре очень пригодится нам).

Дата добавления: 2015-05-31