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

Крайне важно, чтобы тело нашей рыбы все время оставалось полностью выпрямленным. Если оно будет изгибаться, как у обычных рыб, то возникнут дополнительные искажения, учитывать которые находящемуся в голове “компьютеру” проблематично. Электрические рыбы как минимум дважды независимо обнаружили эту хитроумную методику навигации, однако за нее пришлось заплатить: они были вынуждены отказаться от обычного для рыб — и очень эффективного — способа передвижения, когда все тело волнообразно извивается. Им всегда приходится держаться вытянутыми по струнке, но зато у них есть сплошной длинный плавник, идущий вдоль тела. Таким образом, волнообразно извивается не вся рыба, а только этот плавник. Перемещение в воде происходит довольно медленно, однако все-таки происходит, и судя по всему, жертва себя оправдывает: потери в скорости явно компенсируются способностью ориентироваться в пространстве. Восхитительнее всего то, что южноамериканские и африканские электрические рыбы пришли почти к одинаковому решению, но все же не вполне. Кое-какое несоответствие их разоблачает. Цельный длинный плавник, идущий вдоль всего тела, возник как у тех, так и у других, однако у африканских рыб он расположен на спине, а у южноамериканских — на брюхе. Как мы уже видели, такие различия в мелочах очень типичны для конвергентной эволюции. Разумеется, и конвергентным разработкам разумных инженеров они тоже очень свойственны.

Несмотря на то что большинство слабоэлектрических рыб — как в Африке, так и в Южной Америке — производят свои электрические разряды в виде обособленных импульсов и потому относятся к так называемым импульсным видам, представители небольшого количества видов, называемых “волновыми”, действуют иначе. Не буду углубляться в детали. Для нас тут интересно то, что такое разделение на “импульсных” и “волновых” тоже независимо возникло в ходе эволюции дважды, в не родственных друг другу группах рыб Старого и Нового Света.

Среди известных мне примеров конвергентной эволюции один из самых причудливых являют так называемые периодические цикады. Перед тем как перейти собственно к конвергенции, изложу кое-какую общую информацию. У многих насекомых имеется четкое разделение на ювенильную питающуюся стадию, которая длится бóльшую часть их жизни, и относительно короткую взрослую стадию, во время которой происходит размножение. Например, поденки почти всю свою жизнь проводят под водой в виде питающихся личинок, чтобы затем выпорхнуть всего на один день, в который вмещается вся их взрослая жизнь. Взрослую особь можно сравнить с недолговечным крылатым семенем клена, а личинку — с самим деревом. Разница только в том, что клен производит множество семян и разбрасывает их год за годом, а личинка поденки дает начало всего одной взрослой особи в конце своей собственной жизни. Как бы то ни было, у периодических цикад эта тенденция приняла экстремальную форму. Взрослые особи живут несколько недель, но вот “молодая” стадия (формально говоря, это нимфы, а не личинки) длится аж 13 лет у одних разновидностей и 17 лет у других. После 13 (или 17) лет подземного заточения взрослые цикады выходят на поверхность практически одновременно. Этих цикад за их зрелищные нашествия, происходящие в каждой конкретной местности раз в 13 (или 17) лет, американцы в просторечии ошибочно называют саранчой. Существующие разновидности называются соответственно 13-летними и 17-летними цикадами.

А вот теперь факт действительно примечательный. Можно было бы подумать, что один вид цикад 13-летний, а другой — 17-летний. Но, оказывается, все не так: их целых три вида, и у каждого есть 13-летняя и 17-летняя разновидность, или раса. Разделение на 13-летнюю и 17-летнюю расы достигалось независимо по крайней мере трижды. Зачем? Неизвестно. Единственное предположение, которое когда-либо высказывалось, состоит в том, что 13 и 17, в отличие от 14, 15 и 16, — это простые числа. Простыми называются те числа, которые не делятся нацело ни на какое другое число. Соображения были такие. Преимущество животных, периодически высыпающих несметными полчищами, в том, что они поочередно то “подавляют численностью” своих врагов — хищников и паразитов, — то заставляют их голодать. И если нашествия цикад повторяются аккуратно раз в n лет, где n — простое число, тогда врагам намного сложнее синхронизировать с ними свой жизненный цикл. Например, если бы цикады появлялись каждые 14 лет, они могли бы стать добычей для паразита с 7-летним жизненным циклом. Это странное объяснение, но не более странное, чем сам объясняемый феномен. Мы действительно не знаем, что такого особенного в 13-летнем и 17-летнем сроках. Здесь для нас важно то, что в этих сроках должно быть нечто особенное, раз три различных вида цикад пришли к ним самостоятельно.