Ричард Докинз - Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной

Итак, как минимум две группы рукокрылых, две группы птиц, зубатые киты и, в меньшей степени, возможно, еще несколько представителей млекопитающих — все они самостоятельно пришли к технологии сонара. И это только за некоторый промежуток времени в пределах последних 100 млн лет. У нас нет возможности узнать, не возникала ли эта же технология независимо еще у каких-либо животных, ныне вымерших. Может быть, у птеродактилей?

До сей поры ни насекомые, ни рыбы, использующие сонар, не были обнаружены [4] Не так давно эхолокация была доказана у ночных бабочек совок (Лапшин, Воронцов, 1998). — Прим. науч. ред. , однако две совершенно различные группы рыб — одни в Южной Америке, а другие в Африке — выработали у себя похожую навигационную систему (судя по всему, не менее сложно устроенную), которую можно считать аналогичным, хотя и иным решением той же проблемы. Это так называемые слабоэлектрические рыбы. “Слабоэлектрические” — это те, что в отличие от сильноэлектрических рыб используют свое электрическое поле для навигации, а не затем, чтобы оглушать добычу. Кстати говоря, этот способ охоты тоже возникал несколько раз независимо в неродственных друг другу группах рыб. Например, у электрических “угрей” (которые на самом деле не угри, но приобрели форму тела как у угрей благодаря конвергенции) и у электрических скатов.

Южноамериканские и африканские слабоэлектрические рыбы приходятся друг другу довольно дальними родственниками, однако и те и другие живут, каждые на своем континенте, в очень похожей воде — слишком мутной, чтобы зрение было эффективным. Применяемый ими физический принцип — электрическое поле в воде — даже еще более чужд нашему пониманию, чем тот, который используют летучие мыши и дельфины. У нас по крайней мере есть субъективное представление о том, что такое эхо, а вот каково это — чувствовать электрическое поле, мы практически не понимаем. Мы вообще узнали о существовании электричества всего пару столетий назад. Будучи людьми, мы субъективно не в состоянии разделить ощущения электрической рыбы, но мы можем понять ее как физики.

Нам нетрудно увидеть на своей обеденной тарелке, что мускулы рыбы расположены с каждой стороны ее тела в виде ряда сегментов — батареи мышечных единиц. У большинства рыб они последовательно сокращаются, заставляя тело извиваться и тем самым проталкивая его вперед. А у электрических рыб — как слабо-, так и сильноэлектрических — они стали батареей в электротехническом смысле. Каждый сегмент (“элемент”) этой батареи создает разность потенциалов. Эти элементы установлены вдоль тела рыбы таким образом, что у сильноэлектрической рыбы, например у электрического угря, вся батарея в целом производит ни много ни мало 1 ампер при напряжении 650 вольт. Человек, которого ударит током электрический угорь, вполне может потерять сознание. Но слабоэлектрическим рыбам, использующим электричество исключительно с целью сбора информации, большие значения силы тока и напряжения не нужны.

Электрорецепция, как назвали это явление, неплохо понятна нам на уровне физики, но, конечно, не на уровне того, на что это похоже — быть электрической рыбой. Следующее описание в равной степени подходит и к африканским, и к южноамериканским слабоэлектрическим рыбам — так велика конвергенция. Из передней части рыбы ток выходит в воду в виде кривых линий, которые загибаются назад и заканчиваются в области хвоста. На самом деле это не разрозненные “линии”, а непрерывное “поле”, невидимый электрический кокон, окружающий рыбу. Однако нам, людям, нагляднее будет представить его в виде совокупности кривых, которые выходят из рыбы через отверстия, расположенные в ряд на передней половине ее тела, а затем огибают ее и снова проникают внутрь через отверстия на кончике хвоста. У каждой такой “амбразуры” имеется нечто подобное миниатюрному вольтметру, контролирующему уровень напряжения. Если рыба парит в толще воды и вокруг нет никаких преград, то эти кривые гладкие. Каждый крохотный вольтметр регистрирует напряжение в соответствующем ему отверстии как “нормальное”. Но, как только поблизости появится какой-либо посторонний предмет, скажем камень или что-нибудь съедобное, линии тока, наткнувшиеся на этот предмет, изменят свою конфигурацию. Это повлияет на разность потенциалов в соответствующих отверстиях, и изменение будет зафиксировано соответствующими вольтметрами. Таким образом, теоретически компьютер, сопоставляя показания всех вольтметров, мог бы рассчитать расположение неоднородностей в окружающей воде. Именно это и делает мозг рыбы. Опять-таки это не обязательно означает, что рыбы сильны в математике. У них есть аппарат, который решает необходимые уравнения, точно так же как наш мозг бессознательно решает уравнения всякий раз, когда мы ловим мяч.