Связь всего живого. Новые книги по биологии и эволюции

Проблемы эволюции и биологии волнуют многих людей и вызывают споры в научных кругах. Идеи ученых прошлого находят отклик в концепциях современных этологов, психологов, философов. Эта необъятная тема открывает широкий простор для любознательных. Как и когда зародилась жизнь на Земле? Обладают ли растения интеллектом? Способны ли бактерии общаться? Где живут самые странные и самые древние виды животных?.. На многие подобные вопросы пытаются ответить авторы «биологических» бестселлеров наших дней.



В поисках древнейших существ

Зарождение жизни на Земле — тема интереснейшая и загадочная. Несмотря на все достижения науки и техники, ученым поныне не удается ответить на многие волнующие их вопросы. Ведь следов первоначальной органической жизни сохранилось не так много.

Британский палеонтолог Мартин Брезиер уже полвека ищет по всему миру окаменевшие отпечатки животных, способные расширить наше представление о ходе эволюции. Эти находки также помогают уточнить хронологию развития животного мира. О своих экспедициях Брезиер рассказал в книге «Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле». В свое время Чарлзу Дарвину были известны окаменелости возрастом не старше 542 млн лет — из эры кембрийского взрыва. Предыдущий период существования Земли (а это более 4 млрд лет, т.е. свыше 80% ее истории) оставался загадкой. Что происходило в те времена? существовала ли тогда на Земле жизнь?.. Примерно через сто лет после публикации книги «О происхождении видов» началась эпоха больших открытий в области палеонтологии. В разных уголках мира были обнаружены окаменелые оттиски и частицы самых древних животных. Ученые, вооруженные новейшей аппаратурой, развивали дарвиновскую теорию эволюции на находках из докембрийской эпохи. «Затерянный мир» постепенно проступал из тумана, и Брезиер стал одним из его первооткрывателей.

Книга объединяет в себе и записки о путешествиях, и хронику научных изысканий, и экскурсы в теорию эволюции. Автор замечает: «Отыскать наших древнейших предков-животных — это заветная мечта ученых, своего рода „чаша Грааля“». Впервые Брезиер отправился ее искать в 1970 году на военном гидрографическом судне «Фон». Важные находки Брезиер сделал в Карибском море близ острова Барбуда, когда-то не замеченного Колумбом. В микроскопе ему открывался удивительный «мир в одной песчинке», с множеством существ размером до десятой доли миллиметра. Там Брезиер почувствовал азарт естествоиспытателя: «Подобно охотникам, мы решили искать следы старейших на планете существ».

Последовала серия экспедиций в разные точки мира. В Сибири, на берегу Алдана, он нашел с коллегами алданотрету — одну из древнейших окаменелостей, имеющую к тому же живых родственников. В Китае отыскал остатки древних червей: эти находки подтвердили, что «кембрийские океаны кишели существами, которые, возможно, были близки к прямым предкам современных морских и наземных животных (и, конечно, человека)». У канадского ручья Форчун-Брук его добычей стали громадные трилобиты. Образец породы, привезенной из Южной Австралии, дал представление о борьбе за выживание на дне океана 520 миллионов лет назад. На северо-западе Шотландии, на скале по прозванию Голова старухи, он нашел в фосфорите клетки древнейших в мире организмов.

Попутно автор рассказывает о строении кораллов, медуз и губок, об исчезнувших океанах, о морском дне — «вероятной колыбели древнейшей жизни», об эволюции научного оборудования (история линз и микроскопов), о том, как прокладка телеграфного кабеля через Атлантический океан в середине ХIХ века способствовала развитию гидробиологии. Не забыта история научной систематизации живого мира: от Аристотеля до Ламарка и Дарвина; здесь же и рассказ о важнейших открытиях современных ученых — геологов, биологов и палеонтологов.

А чего стоят описания древних существ! Например, трилобит фаллотаспис, обитателя морского дна, описан так, будто автор держал его в руках и видел воочию, а не реконструировал по окаменелостям 525-миллионолетней давности. Убедительности добавляют образные сравнения: ископаемые напоминают Брезиеру то капустный кочан, то соломинку для напитков, то детскую шапку с узлом на макушке, то «колючий ананас». Для правильного «чтения» окаменелостей, отмечает ученый, необходимо владеть методами дешифровщиков и шпионов.

Не забыты пейзажи и местные обычаи. Вот, скажем, Китай: «Ряды покрытых пышным лесом конических холмов временами исчезали под вуалью тумана, спускавшегося со склонов священной горы. Крошечные, тщательно возделанные террасы льнули к холмам. Пока мы работали, мимо проплывала сама Азия во всем своем древнем великолепии и разнообразии: девушки с инструментами для обработки земли, старуха в носилках, черная бабочка величиной с птицу, двое мужчин, несущих на рынок стреноженного поросенка».

Находки Брезиера и его коллег помогают ученым разных стран понять, куда исчез и каким был «затерянный мир» Дарвина.

Полистать книгу

Чемпионы по коммуникации

Палеонтологам нередко удается установить, как общались между собой древние, давно вымершие животные. Вопросы общения в мире живой природы все чаще привлекают ученых в последнее время. Профессор биологии, член Французской академии наук Жоэль Бокар давно изучает межклеточные коммуникации. В своей книге «Общение всего живого» он в популярной форме и на доступных примерах рассказывает о разных видах контактов в биосфере и человеческом сообществе. «Общение с себе подобными, друзьями или врагами, взаимодействие с окружающей экологической средой или между клетками одного и того же организма является наиважнейшим фактором для появления жизни и ее эволюции», отмечает автор. Даже бактерии взаимодействуют друг с другом, а дрожжи имеют коммуникационную систему. Что уж говорить о более сложных организмах! Известно, что человек, лишившийся общения — одной из главных своих потребностей, — испытывает дискомфорт и тревогу, что может привести к развитию психического расстройства. Впрочем, существует и другая крайность — рабская зависимость от средств коммуникации. Отсутствие мобильной связи и интернета очень тяжело переживается некоторыми в наше время. Как бы то ни было, человек постоянно создает новые, все более сложные инструменты для общения. «Эволюция многоклеточных существ была тесно связана с приобретенной их клетками способностью вступать в контакт друг с другом», убежден Бокар.

В его книге общаются все: разными, подчас очень необычными способами, но находят возможность передать информацию о себе. Бактерии обмениваются химическими сигналами, которые сообщают о присутствии хищников. Рыбы, насекомые-светлячки, кольчатые черви генерируют электричество как средство связи при поиске пищи. Насекомые общаются с помощью вибрации, пения, писка. Органы слуха людей и животных — отличный пример использования явлений физики для общения (самые чуткие существа в мире — намибийские слоны, они слышат шум дождя на расстоянии 240 км). Ученым известно также «шестое чувство» — проприоцепция: глубинные ощущения положения живого существа в пространстве. Этим чувством обладают даже самые древние морские беспозвоночные, например, медузы. «Чемпионами по коммуникации внутри многоклеточных организмов являются гормоны. Ни одна физиологическая реакция не происходит без их участия, под их контролем находится даже мозг», констатирует Бокар.

Ну и конечно, мозг человека — важнейший орган, отвечающий в том числе и за общение. Будучи по своей природе «социальным животным», человек постоянно ищет другого человека. Люди обмениваются информацией, эмоциями, полезными навыками... Мысль не может существовать в вакууме, без нормальной коммуникации полноценное личностное развитие невозможно (хотя в книге разобраны также различные асоциальные патологии). Подкорректировав Декарта, Бокар завершает книгу жизнеутверждающим афоризмом: «Я общаюсь, следовательно, я существую».

Полистать книгу

Невообразимый зоопарк

Биолог, генетик, блогер Лиза Синьориле написала книгу о странных животных, причудах эволюции. Название «Близорукий часовщик» нуждается в комментарии. В 1802 году английский священник и ботаник-любитель Уильям Пейли выпустил книгу «Естественная теология», в которой он уподобил все живое в мире сложному часовому механизму, а Создателя — мудрому часовщику. Образ красивый, и книга преподобного Пейли завоевала популярность, но вскоре у теории креационизма появились сильные противники. Дарвин и его единомышленники доказали, что все живое в мире создается путем эволюции, без четкого плана, на основе конкурентной борьбы видов. В конце ХХ века известный биолог Ричард Докинз назвал свою книгу на эту тему «Слепой часовщик». По мнению Лизы Синьориле, эволюция схожа скорее с близоруким человеком: он постоянно теряет свои очки и с трудом перемещается в пространстве. «„Близорукий часовщик“ — это метафора сил эволюции, которые движутся в случайных направлениях, пусть и выбранных по необходимости».

Где случайности — там и странности. Описанные автором животные причудливы, удивительны, местами жутковаты. Красавцами и добряками их точно не назовешь. Все эти существа совершенно реальны, и автор описывает их с научной тщательностью. Они обитают в экстремальных условиях, в отдаленных уголках мира, где борьба за выживание чрезвычайно трудна. Жизнь научила их стойко переносить трудности. Некоторые из них словно остались в стороне от общего эволюционного процесса. По словам исследовательницы, эти животные внушают нам «смутное любопытство, интерес, смешанный с некоторой подозрительностью».

Один из персонажей этого бестиария — адский кальмар-вампир, живущий в океане на глубине 500–1000 м, где очень мало кислорода, а температура едва поднимается выше нулевой отметки. Это последний из вампироморфов (остальные давно вымерли). При этом он не вампир, т. к. не сосет ничью кровь, и не вполне кальмар, а «возможно, связующее звено между кальмаром и осьминогом, обладающее характеристиками как одного, так и другого». Тело у этого обитателя глубин желеобразное, как у медузы. Плавает он с помощью реактивной струи и двух плавников. Может также выпускать черную защитную слизь и менять цвет. У него самые большие (пропорционально телу) глаза в животном мире. Но для охоты зрение он, скорее всего, не использует: чует добычу спиной, где находится фоторецептор. Многие факты о вампире-кальмаре ученым поныне неизвестны...

Галерею монстров (или — чудес природы) продолжает голый землекоп, обитающий в предпустынной зоне Сомали. Он отлично приспособлен к жизни во враждебной и бедной ресурсами среде. Землекоп неприхотлив и никогда не пьет, получая воду из растительной пищи. Даже в старости отличается отменным здоровьем. Способен жить, без особого ущерба для организма, при очень низком уровне кислорода. По виду напоминает «сардельку с зубами». Зато у него не бывает злокачественных опухолей. С сородичами он роет норы и сети туннелей длиной до 4 км, а питается крахмалом из луковиц и клубней: «похоже, землекопы изобрели собственное сельское хозяйство», замечает автор. Из-за чрезвычайно стойкого организма он часто становится объектом изучения зоологов.

А вот щитень — самый долгоживущий из когда-либо существовавших видов, его возраст — 220 млн лет. Он пережил вымирание динозавров и прочие глобальные катаклизмы. Девиз этого маленького пресноводного ракообразного из класса жаброногих: «Я нахожусь в своей ужасной экологической нише, в которую больше никто не хочет, я никому не мешаю, но делаю все возможное, чтобы выжить». Напоминает он головастика и живет во временных водоемах, образуемых после дождей или наводнений.

Также среди обитателей этого невообразимого зоопарка — ядовитые млекопитающие, древесная крыса святой Марты, фотосинтетическая улитка и отвратительный паразит с красивым именем саккулина, послуживший прототипом для образа голливудского Чужого. Странности и чудеса живой природы способны дать фору произведениям фантастов.

Полистать книгу

Слоны и зеркала

Венсиан Деспре изучает животных в другом ракурсе. Она психолог и философ, преподает в университетах Бельгии. Выпустила несколько книг, удостоена ряда научных премий. Главные направления ее исследовательской работы — поведение животных в естественных и лабораторных условиях, а также психология людей, изучающих животных. В новой книге Деспре — «Что сказали бы животные, если бы им задали правильные вопросы» — соединилось «человеческое» и «звериное». Здесь можно отыскать истории о животных самых разных видов и пород. Вопросы в названиях очерков звучат парадоксально и потому весьма интригующе и завлекательно: «Что хотят узнать крысы из опытов, которые над ними проводят?», «Хитрость — доказательство жизненного опыта?», «Как заставить слонов полюбить зеркала?», «Согласны ли козы со статистикой?». Но за каждым этим эффектным заголовком стоит значительная научная проблема, важный эпизод эволюционного процесса.

Много лет в мире идет полемика о творчестве животных. В частности, об их способностях к рисованию. 110 лет назад героем парижского «Салона независимых» стал автор картины «Закат на Адриатике» — осел Лоло. (В честь него российские художники-авангардисты назвали свою группу «Ослиный хвост».) Творениями в жанре абстрактного импрессионизма позднее прославился шимпанзе Конго — питомец знаменитого зоолога Десмонда Морриса. Интерес публики и ученых привлекли также таиландские слоны-живописцы. «Очаровывает поразительная внимательность животного, каждая линия, проведенная его хоботом, все наносимые им четкие, тщательные штрихи, то, как оно порой замирает в нерешительности, как будто поддавшись сомнению. Кажется, животное полностью погружено в свое занятие», пишет исследовательница. Но слон наносит штрихи по команде погонщика, который определенным образом трогает его за ухо, так что назвать это собственным слоновьим творчеством никак нельзя. Или все-таки можно?.. Книга Венсиан Депре — не попытка «очеловечить» животных, а рассказ о тех чертах в их поведении, которые свойственны и людям.

Полистать книгу

Рискованный возраст

Общие черты в поведении животных и людей подросткового возраста обнаружили в ходе своих исследований американские авторы — эволюционный биолог, профессор Барбара Наттерсон-Горовиц и научный журналист, специалист по поведению животных Кэтрин Бауэрс. Однажды они вместе с несколькими знакомыми учеными наблюдали за повадками молодых морских выдр у побережья Калифорнии. Выдры вели себя, на первый взгляд, нелогично и непоследовательно: храбро бросались навстречу акулам, но могли испугаться весельной лодки. Это слишком напоминало людей в отрочестве и юности. Возник замысел подробно изучить универсальные изменения и характеристики периода взросления людей и животных. И через некоторое время появилась книга «Зверьство» (в оригинале — «Wildhood»). В ее названии соавторы стремились отразить уязвимость, волнение, опасности периода взросления. Ведь именно в этом возрасте и люди, и животные становятся особенно «дикими», неуправляемыми, совершают массу необдуманных поступков. Но, с другой стороны, для людей это и период приобретения важнейшего жизненного опыта, время творчества, открытий, поиска своего места в обществе. По словам авторов, подростки-животные делают то же самое. «Летучие мыши собираются стайками и дразнят сов, лихие банды белочек носятся вокруг гремучих змей. Юные лемуры упорно лезут на самые тонкие веточки, а горные козы — на самые неприступные скалы...»

Этой проблемой, начиная со второй половины ХIХ века, занимались многие видные ученые — психологи, нейробиологи, этологи (в том числе нобелевский лауреат Николас Тинберген). Авторы решили не ограничиваться 200-тысячелетней историей Homo sapiens, а рассказать о животных начиная с эры, предшествовавшей кембрийскому взрыву: «Мы окинули взглядом сотни миллионов лет эволюции и попытались понять, какие черты периода взросления свойственны отдельным видам, какие проявляются только в человеческой культуре, а какие встречаются едва ли не у всех животных на Земле».

«Зверьство» — увлекательное научно-популярное чтение, где за каждой строкой стоит не только скрупулезная кабинетная работа, но и большой практический опыт. В числе главных героев (объектов наблюдения) — самка королевского пингвина с острова Южная Георгия в Антарктике, пятнистая гиена из Танзании, горбатый кит и волк-путешественник. Вдобавок и у Барбары, и у Кэтрин в период работы были дети-подростки. После экспедиций они возвращались домой — по их словам, — «к собственным мятежным отпрыскам и наблюдали этот сложный волшебный период».

Полистать книгу

Произрастание разума

Пересмотреть некоторые стереотипы в отношении растений призывает в своей книге нейробиолог, профессор Флорентийского университета Стефано Манкузо. «О чем думают растения» — так называется его новая работа. По словам автора предисловия, американского научного журналиста Майкла Поллана, в лице Манкузо растения нашли самого горячего защитника со времен Чарлза Дарвина. Однако выражение «интеллект растений» поныне вызывает у многих скептическую улыбку. Лишь человеческая заносчивость и очень медленный темп жизни растений не позволяют признать очевидных фактов, сетует Поллан.

В отличие от классиков науки ХIХ века, у современных ученых появились новые аргументы, указывающие на то, что растениям свойственны разум, обучаемость, память и способность к общению. Новейшие эксперименты показали, что растения могут считать и делать выбор, учиться и запоминать. Недавно Швейцария стала первой в мире страной, где права растений защищены законом...

instagram

Еще в древности Демокрит и Платон выдвигали предположение, что растения — чувствующие существа. В ХVIII веке эту идею развивал «отец ботаники» и великий классификатор Карл Линней. А в 1908 году Фрэнсис Дарвин, сын великого ученого и сам выдающийся биолог, впервые сделал в научном обществе заявление о разумности растений. Доклад его был встречен в штыки, но старые представления об иерархическом устройстве природы в тот день пошатнулись. Проблема эта, как отмечает Манкузо, имеет также и философский аспект: даже сегодня «нежелание признать наличие разума у растений в большей степени связано не с недостатком научных данных, а с тысячелетней культурной традицией». Предубеждение это возникло давным-давно. Оно основано на том, что организм животного и человека — это неделимая единица. Растения же ведут «сидячий образ жизни», имеют модульную структуру и не имеют специфических органов. Каждая часть растения нужна, но ни одна не является абсолютно незаменимой. Растения обладают теми же пятью чувствами, что и люди: зрением, слухом, обонянием, а также вкусовыми и тактильными ощущениями, убежден Манкузо, хоть они выражены на свой, растительный лад. Например, музыка благотворно влияет на урожайность некоторых сельскохозяйственных культур. Кроме этих пяти чувств, растения обладают еще как минимум пятнадцатью другими: например, они способны чувствовать и рассчитывать силу земного притяжения. Они общаются друг с другом (в том числе с помощью распространения семян), обрабатывают информацию, имеют разные «характеры», могут осознавать себя и свое окружение. И хотя мозга как особого органа у них нет, высокоразвитые растения обладают интеллектом и даже «коллективным разумом», позволяющим им эффективно проявлять себя в качестве членов сообщества. Составляющие 99% биомассы Земли, растения прекрасно могут прожить без нас, но мы без них очень быстро погибнем, напоминает в своей книге итальянский ученый.

Полистать книгу

Ботаники, шпионы, инженеры

А вот биолог и писательница Катя Астафьефф к гипотезе об интеллекте растений относится сдержанно. Тем не менее надо признать: «они обладают некоторыми способностями к адаптации и общению, о которых мы мало что знаем». Так она пишет в своей книге «Невероятные приключения растений-путешественников». Это цикл исторических очерков о людях разных профессий, которые открывали, изучали растения, а также вывозили их в разные страны. Благодаря им по миру распространились киви, табак, канадский женьшень... «Существует масса рассказов о растениях и натуралистах. Я вам поведаю десять из них. Десять растений, десять человек, десять приключений. Потому как, безусловно, эпопея о растениях связана с приключениями людей, героев былых лет, этаких кочевников от науки, искателей зеленого золота», пишет Катя Астафьефф в предисловии. Написана книга летучим раскованным слогом, возможно непривычным для читателей «классической» научно-популярной литературы. Но современную книгу о ботанических путешествиях, во многом ориентированную на молодую аудиторию, нужно писать именно так — на языке «таблоидов, рок-концертов, компьютерных игр и реалити-шоу» (слова из предисловия Франсиса Алле).

Катя Астафьефф и сама заядлая путешественница. Идея книги родилась у нее во время поездки в те места, где когда-то жил и работал выдающийся ботаник и «авантюрист-стиляга» Джозеф Рок. В 20-е годы прошлого века он снарядил масштабную экспедицию в Китай и сделал много научных открытий. Именно он первым описал пион, ставший с тех пор известным во всем мире.

В Китай отправился еще один герой книги — британский ботаник середины ХIХ века Роберт Форчун. Как и у Рока, его приключения в этой стране оказались сродни детективу. Форчун с риском для жизни смог раздобыть и переправить в Индию партию семян чая. И вскоре индийские чайные плантации составили конкуренцию китайским.

Шпионская тема присутствует и в очерке о французском военном инженере Амеде-Франсуа Фрезье. В 1714 году он тайком изучал в Чили испанские морские крепости, и вместе с их чертежами вывез в Европу несколько саженцев местной клубники. Чилийский сорт скрестили с виргинским — и появилась ягода, известная сегодня огородникам многих стран Старого Света, в том числе российским.

Еще один инженер-фортификатор, Франсуа Френо де ла Гадотьер, отправился в эпоху Людовика ХV в Гвиану. Там в нем проснулся талант ботаника-любителя, и однажды он из смолы южноамериканской гевеи получил латекс. Позже плантации гевеи появились в Гане, Индокитае, Бельгийском Конго; сегодня же 37% производства натурального каучука приходится на Таиланд.

Не забыта в книге и Россия — сущий рай для ботаников. Немецкий ученый-натуралист на российской службе Петр Симон Паллас в 1760-е годы нашел в Сибири лекарственный ревень. Это растение, отмечает автор книги, занимало важное место в российском экспорте в эпоху Екатерины II. Паллас был ученым-энциклопедистом и неугомонным путешественником. В кабинетах ему не сиделось, он предпочитал полевые работы и непроторенные пути. В поисках неизвестных науке растений, животных и минералов он объездил буквально всю Россию. Настоящий исследователь-энтузиаст не боится расстояний и трудностей.

27.10.2020 10:01, @Labirint.ru



⇧ Наверх