«Жизнь до человека»

Жизнь до человека (fb2) - Жизнь до человека (пер. Ирина Гавриловна Гурова) (Возникновение человека - 1) 26745K скачать: (fb2) - (epub) - (mobi) - Питер Вуд - Луис Вачек - Дора Джейн Хэмблин - Джонатан Нортон Леонард

The Emergence of Man

                                                                              Life Before Man

by the Editors

of Time-Life Books

PETER WOOD (CH. 1)

LOUIS VACZEK (CH. 2)

DORA JANE HAMBLIN (CH. 3)

JONATHAN NORTON LEONARD (CH.4.5)

liME-LiFE International (Nederland) B.V

Возникновение человека

Жизнь до человека

П.ВУД, Л.ВАЧЕК, Д.ДЖ. ХЭМБЛИН, ДЖ.Н. ЛЕОНАРД

Перевод с английского И. Г. Гуровой

Редакция и предисловие

д-ра биол. наук проф. Ю. Г. Рычкова

Издательство «Мир»

Москва 1977

Издательство "Мир"

Москва 1977

ж 71 Жизнь до человека. Пер. с англ. И. Г. Гуровой. Ред. и предисл. Ю. Г. Рычкова. М., «Мир»,

1977.

160 с. с ил.

После назв. авт.: П. Вуд, Л. Вачек, Д. Дж. Хэмблин, Дж. Н. Леонард.

Вопросы происхождения человека, его положение и роль в природе, взаимосвязь с другими живыми организмами нашей планеты составляют содержание книги «Жизнь до человека» — первой из пяти книг серии «Возникновение человека». В ней рассказывается об истории живой природы, из которой выделился человек, сохранив в своем организме память о прошлом. Живое изложение, подкрепленное новейшими научными данными, превосходные иллюстрации, сама тема книги, несомненно, привлекут внимание широкого читателя.

Авторы: Питер Вуд — литератор, сотрудник издательства Time—Life Books.

Луис Вачек — старший научный редактор Британской энциклопедии.

Дора Джейн Хэмблин — писательница, на протяжении многих лет работавшая в журнале Life.

Джонатан Нортон Леонард — писатель, был научным редактором журнала Time и автором ряда книг, опубликованных издательством Time—Life Books, в том числе «Планета», «Древние люди» и «Атлантическое побережье».

Консультанты: А. В. Кромптон, главный консультант, директор Музея сравнительной зоологии Гарвардского университета. Фариш А. Дженкинс — заведующий Отделом ископаемых позвоночных Музея сравнительной зоологии.

Роберт Т. Бейккер — сотрудник того же музея.

Теодор Делевориас — профессор биологии из Осборновской лаборатории.

Джон X. Остром — профессор геологии и геофизики из Клейновской геологической лаборатории.

Элвин Л. Саймонс — профессор геологии и геофизики Музея естественной истории им. Пибоди при Йельском университете.

Подпись к рисунку иа переплете:

Самый крупный из хищных динозавров, который правил на Земле около 75 млн. лет назад, выглядывает из колючей чащи. Иллюстрация создана наложением *рисунка динозавра на фотографию леса, похожего на тот, который существовал в Век Динозавров. Тот же прием использован на страницах 148—149.

Редакция научно-популярной и научно-фантастической литературы

©1972. 1973 Time-Life International (Nederland) В .V.

Original English language edition published by Time Inc.

© Перевод на русский язык, «Мир», 1977.

Предисловие

Книгой "Жизнь до человека" открывается серия "Возникновение человека". В пяти книгах серии перед читателем разворачивается величественная картина зарождения жизни, развития ее многообразных форм и, наконец, появления Человека, этого венца Природы. Читатель, ведомый интересом к своему далекому прошлому, вслед за авторами повторит путь из глубин веков, из первозданного океана, в котором первый "кристалл жизни" проявил способность к росту, делению и размножению, к геологической и исторической современности.

О большей части этого пути рассказывается в первой книге серии. Здесь мы еще не видим нашего героя; природа только готовит его приход, испытывает бесчисленные формы жизни, населяет ими планету, связывает их во взаимозависимые системы и создает биосферу. Потребуются миллиарды лет непрестанной творческой работы по "устройству" Земли, прежде чем жизнь разрешится от бремени человеком, выстраданным и выношенным ею в этом космически долгом пути.

В книге "Недостающее звено" читатель перенесется в Африку, где и по сей день сохранились островки третичных ландшафтов, в которых формировался мир приматов и непосредственных предшественников человека-австралопитеков. Именно здесь семейством Луиса Лики и другими исследователями были сделаны открытия, превратившие теоретически предсказанное недостающее звено в истории возникновения человека в объект прямого изучения его остатков, мест его обитания, образа жизни, в содержание телеграфных, газетных, радио- и телевизионных сообщений.

В книге "Первые люди" на историческую арену впервые выйдет герой всей эпопеи... Увы, у него совсем не геройский облик, внешне он еще так не схож с современным человеком, что рискует быть им освистан. Но первые же его деяния открывают в нем того героя, память о котором сохранилась в преданиях и по сей день продолжает жить на страницах книг, на театральной сцене, ибо именно он - тот Прометей, что даровал людям огонь.

Все быстрее разворачивается спираль человеческой предыстории. Истекает последний миллион лет, начинается последняя сотня тысячелетий. На Земле новые люди, о которых расскажет четвертая книга серии - "Неандертальцы". Неандерталец - это тот самый "пещерный человек", память о котором, возможно, хранят фольклор и языческие верования. Это наш непосредственный предшественник на Земле, и потому особо остры научные споры о его месте в родословной человека и его вкладе в наше культурное наследие.

Читатель увидит, сколь драматичен и контрастен мир неандертальцев, их физический и духовный облик и сама окружающая их природа эпохи великого оледенения. Но уже пещерный человек постиг чувство прекрасного и завещал его нам. Как и мы, он отмечал яркими ароматными цветами главные события своей жизни и цветами же провожал из жизни своих родичей и героев.

В пятой книге серии, "Кроманьонский человек", речь пойдет наконец о нашем бесспорном и прямом верхнепалеолитическом предке, который в конце древнего каменного века уже заселил всю ныне обитаемую планету и стал Гражданином Мира. Мы познакомимся с его технологическими достижениями, попробуем вслед за ним изготовить великолепные каменные орудия. Мы станем свидетелями рождения искусства, этого вернейшего проявления и доказательства подлинно человеческих способностей тех, кто прошел по Земле за 30-40 тысяч лет до нас.

Таким образом, в серии книг "Возникновение человека" перед читателем развернется поистине космическая по масштабу и значению эпопея становления человека на нашей планете. Именно такой масштаб видения и оценки событий задается открывающей серию книгой "Жизнь до человека". Следуя за учеными в поисках собственных корней в природе, мы обычно не вглядываемся более чем на глубину предпоследней, миоценовой, эпохи предпоследнего, третичного, периода последней, кайнозойской, геологической эры. Но может статься, что более к нам близкое не более важное, а космически удаленное близко, ибо помогает сегодня постижению нашего истинного места и назначения в природе и определению путей в будущее. "Откуда мы пришли? Куда свой путь вершим?.." Если нас, как Омара Хайяма, как сотни поколений наших предшественников, продолжают волновать эти вопросы, попытаемся представить свой путь в наиболее возможной дальней ретроспективе и в перспективе: большое видится на расстоянии. Не потому ли взгляд на Землю из ближнего космоса открыл перед нами возможность по-новому подойти к решению земных проблем? Книга "Жизнь до человека" позволит читателю с помощью накопленных наукой данных вернуться на три с половиной миллиарда лет назад и проследить истоки появления не только человека, но и самой жизни.

Заманчиво? Пожалуй. Но не обременим ли мы себя избыточными сведениями о событиях, не стоящих в прямой связи с судьбами самого человека, о формах жизни, побочных в жизненном древе Homo sapiens, гоминида, примата? К тому же, напоминают авторы книги, человек еще и млекопитающее, существо позвоночное, многоклеточное. Он использует первозданные единичные клетки, вверяя им свою биологическую память, чтобы передать ее новым поколениям. В теле человека блуждают, совершая древнюю санитарную работу, амебоподобные клетки. Кровь в его жилах имеет состав первозданного океана. Наконец, он пользуется единым для всего живого генетическим кодом, с помощью которого передает из поколения в поколение свою уникальную программу жизни. "Долгами прошлому" назвали авторы ту главу книги, что повествует о памяти нашего тела о прошлой жизни.

Общественная природа человека - такой же долг прошлому, в изначальных глубинах которого проявилось свойство жизни, объединяясь в группы, обретать новую силу и гибкость. Не случайно глава "Сила группы" соседствует с главой о динозаврах, напоминающей о том, что природой были испытаны и другие пути развития жизни: путь увеличения индивидуальной разрушительной силы, путь бесконтрольного владычества на всей планете одного класса животных, другими словами, путь нарушения равновесия, ускоривший эволюцию, но приведший к катастрофе. Этот великий промах природы должен служить предупреждением новому властелину природы, наделенному новой могучей силой.

"В биосфере, - писал В. И. Вернадский, - существует великая геологическая, быть может космическая, сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе... Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного". Но если разум и воля действуют стихийно или устремлены к ошибочной цели, тогда, как предупреждал К. Маркс на основе знакомства с данными по истории климата и растительного мира, "культура, если она развивается стихийно, а не направляется сознательно... оставляет после себя пустыню: Персия, Месопотамия и т. д..." Сегодня, столетие спустя, к этому перечню великих промахов человека можно было бы добавить еще многое, но эта тема выходит за рамки нашей книги. В ней, как и во всей серии, нет места промахам человека, чреватым кризисом и катастрофой, здесь человек еще герой.

Человек - венец всего сущего, фараон животного царства... В таком шекспировском ключе раскрывается в книге главная тема, преподносится в лучшей культурной традиции европейской цивилизации - традиции утверждения и самоутверждения Человека господином Природы. Оставим в стороне известное положение, согласно которому отношение человека к природе, отношение господина, властелина есть не что иное, как проекция на природу исторически определенного уровня общественных связей и отношений. Такой тип общественных отношений был отвергнут впервые в нашей стране, изжил и изживает себя во все большем числе других стран мира, но его культурный завет, выраженный в отношении человека к природе, - принцип господства - продолжает действовать, ибо деятельная сила этой "культурной традиции" велика. Она позволила человеку разорвать связи с природой, сбросив их, как путы, противопоставить природу человеку как врага, от которого нельзя ждать милостей, расчленить природу на "полезную" и "вредную". В духе этой "культурной традиции", даже в своих творческих актах по отношению к природе, человек, по словам Ж.-Ж. Руссо, "заставляет землю производить продукты другой земли, дерево - приносить плоды другого дерева; он спутывает и смешивает климаты, стихии, времена года; он уродует свою собаку, свою лошадь, своего раба; он ниспровергает все, он искажает все..." Не потому ли в диссонанс с главной темой нет-нет да и прозвучит со страниц этой книги нота сомнения: во всем ли к лучшему изменил человек планету, миллионы лет пестовавшую его в колыбели, тысячелетиями бывшую его домом, а ныне все более обретающую черты космического корабля? Что уготовано ему на этом корабле: исчерпать ресурсы, разбиться при старте или же повести корабль к звездам?

Для безошибочного выбора требуется неизмеримо большее и принципиально иное, чем узаконенное культурой и наукой прошлого самопровозглашение человека властелином природы. Сегодня, как и в век динозавров, от наших деяний в природе, подобно фантастической бабочке Рэя Бредбери, гибнут и торжественно заносятся в Красные Книги - реестры позора - все новые и новые формы жизни. Чтобы с очередной такой жертвой не оборвалась вдруг собственная нить жизни человека, требуется прежде всего признать право на существование за жизнью во всем ее многообразии, требуются новые культурные принципы и новое знание - не для стяжательства в природе, а для ее постижения, равно как и для постижения человеком самого себя.

Не обольщаясь щедро рассыпанными в этой книге и во всей серии "Возникновение человека" похвалами человеку, из них тем не менее можно вынести основанное на знании убеждение: сегодня мы теснее связаны с природой и больше зависим от нее, чем все наши отдаленнейшие предшественники, но, как указывал Ф. Энгельс, "мы ни в коем случае не властвуем над природой так, как завоеватель властвует над чужим народом, как кто-либо, находящийся вне природы..., мы, наоборот, нашей плотью, кровью и мозгом принадлежим ей и внутри нее находимся... Все наше господство над ней состоит в той, что мы, в отличие от всех других существ, умеем постигать и правильно применять ее законы".

Вглядитесь в шкалу времени, изображенную в этой книге под диаграммой на стр. 150-151 (эта диаграмма будет неизменно повторяться в каждой последующей книге серии): время, прошедшее с появления первого человека и составляющее почти 1,5 млн. лет, лишь последняя точка на шкале. В масштабе длительности жизни на Земле это не более чем мгновение, не имеющее протяженности. Лишь мгновение, как человек увидел солнце!

Но за это мгновение он обрел космическую силу. И только от человека, от его желания и умения постигнуть и правильно применять законы жизни зависит, как долго будет сиять ему солнце. Так пусть же свой вклад в пробуждение желаний и в воспитание умения внесут книги серии "Возникновение человека".

Ю. Рычков

Вступление

Мужчина - это мужчина,а женщина - женщина,но, кроме того, оба они еще и приматы, млекопитающие, позвоночные, хордовые и многоклеточные. И это не просто слова, которые напридумывали ученые, чтобы морочить людям голову. Они означают, что человек, как бы ни отличался он от животных, тем не менее принадлежит к ним и имеет нечто общее с ними всеми. Микроорганизмы в луже, муравьи на лесной поляне - это его родственники, и без них нельзя по-настоящему понять путь развития человека. Каким образом прошел он этот путь от скромного, ничем не примечательного животного до нынешнего своего господствующего положения в природе - вот о чем рассказывают книги серии "Возникновение человека", в том числе и эта, первая из них.

История человека сложна и запутанна. В ней кроется объяснение того поразительного факта, что выжил и подчинил себе Землю именно он, а не могучие динозавры, которые господствовали в мире, когда в нем начали появляться наши первые маленькие мохнатые предки. И прежде чем эта повесть приведет нас к современному человеку, живущему на планете, которую он уже изменил, хотя, быть может, и не во всем к лучшему, и даже имеет силу уничтожить, необходимо проследить происхождение идей и обрядов, молитв и каннибализма, орудий и войны, богов и государства, торговли и земледелия, а также всех прочих граней жизни, которые делают человека человеком. Однако начинается наш рассказ с его биологического прошлого, которое рассматривается в этой книге.

Эволюция человека - понятие не такое уж новое: выдвинуто оно было в книге Чарлза Дарвина "Происхождение видов", опубликованной в 1859 г., а в более робкой форме существовало и раньше. Однако в наши дни сведения о том, как осуществлялась эта эволюция, накапливаются с невиданной доселе и все возрастающей быстротой. Отчасти причина этого заключается в новых научных методах. Благодаря электронному микроскопу, например, вирус, настолько крохотный, что его существование было открыто чисто умозрительным путем, теперь можно увидеть столь же отчетливо, как окна дома по ту сторону улицы. И каждое новое исследование все яснее показывает, каким образом человек развился из простейших форм жизни, зародившейся в первобытном океане.

Огромный шаг вперед сделали и методы датировки. Еще в первой половине двадцатого века возраст окаменелостей и остатков древнего человека в большинстве случаев определялся чуть ли не на глазок, теперь же на смену примерным оценкам пришли точные измерения. Метод, использующий радиоактивный распад углерода, дает достаточно точную шкалу почти в 40 тысяч лет для предметов, содержащих углерод, например древесного угля кострищ. Если же возраст исследуемого объекта достигает миллионов лет, его определяют с помощью калиево-аргонового метода, который все чаще применяется для датировки коренных пород, а также различных предметов вроде костей, которые обнаруживаются в их толще.

По истечении 3,5 млрд. лет под животворящим солнцем появляется Homo sapiens sapiens, человек, способный мыслить, и становится господствующим видом

Очень плодотворен один из новейших методов прослеживания происхождения человека; он опирается на наблюдения за современными животными, которые в чем-то сходны с прямыми предками человека. Результаты таких наблюдений широко использованы в этой книге. К дальним родичам человека относятся, в частности, тупайи - животные, довольно похожие на древнейших млекопитающих. Сюда же можно отнести латимерию, очень редкую рыбу, у предков которой внутри мясистых плавников имелись кости, удивительно напоминающие кости человеческих рук и ног. С помощью таких конечностей позвоночные впервые выползли на сушу.

Теперь даже животные, далекие от человека, иной раз позволяют заглянуть в его прошлое. В частности, изучая поведение современных животных, мы способны делать выводы о формах поведения в древности. Так, например, известно, что человек - животное общественное. Однако не он первый обрел силу в численности. Много миллионов лет назад тем же путем пошли некоторые насекомые, и в результате возник поразительный мир общественных насекомых-муравьев, пчел, ос и термитов, - сложно организованные колонии которых можно обнаружить в любом обитаемом уголке мира. И хотя насекомые не имеют никакого отношения к предкам человека и он у них ничего не заимствовал, их групповой образ жизни позволяет проводить наглядные сравнения с некоторыми формами его общества.

Материал для такого сравнения дают и животные, которые образуют тесно связанные иерархические группы - например, волки или павианы. Однако ни в одном из этих "обществ" низшего уровня, как они ни интересны, нельзя найти ни малейших признаков развития к новому, более высокому уровню. Это свершение, которое в буквальном смысле слова изменило лик Земли, выпало на долю небольших прямоходящих приматов, непосредственных предков человека. Их охотничьи группы, которые вначале были, по-видимому, объединены не прочнее волчьей стаи, постепенно приобрели более четкую организацию. Потребность в быстрой и точной передаче информации привела у их потомков к развитию речи. Эти потомки научились пользоваться огнем и изготовлять орудия из дерева, камня и кости. Они строили шалаши, чтобы укрываться от непогоды, а одежда помогала им легче переносить холода.

С этого момента история человека слагается главным образом из технического прогресса и социальных достижений. Крупнейшим из них было, пожалуй, почти одновременное развитие земледелия и скотоводства. Когда первые земледельцы обзавелись одомашненными растениями и животными, они превратили скудно родящую землю в плодородные поля и пастбища. Население этих областей стремительно возрастало, оно начало осваивать все новые дикие просторы, где прежде кочевали лишь малочисленные охотничьи племена. Появляются деревни, они растут, обносятся изгородями для защиты от врагов, украшаются храмами для умилостивления местных богов. Возникают города, зарождаются империи. За какой-нибудь миллион с третью лет (срок в масштабах эволюции поистине ничтожный) первое существо, которое уже можно назвать человеком, из бродячего охотника превращается в признанного хозяина своей планеты.

Глава первая. Венец всего живущего

Люстры в зале потускнели и погасли. Чернеет провал сцены. Стихает шелест программок и гул разговоров. Наступает глубокая тишина. Постепенно на сцене возникает фигура-сначала она туманна, почти призрачна, потом обретает плоть, наливается силой, и вот уже в сиянии выступает из мрака герой этой повести-Человек.

Шекспир восславляет его так, как может восславить один лишь Шекспир: "Что за мастерское создание человек! Как благороден разумом! Как бесконечен способностью! В обличьях и движении - как выразителен и чудесен! В действии - как сходен с ангелом! В постижении - как сходен с богом! Краса вселенной! Венец всего живущего!" И тем не менее Шекспир не удержался и в следующий же миг задал вопрос, который все мы когда-нибудь да задавали себе: "А что для меня эта квинтэссенция праха?" ("Гамлет", акт II, сцена 2).

Вопрос этот древен, как сам человек, и ответов на него нашлось едва ли меньше, чем было людей, его задававших. В биологической классификации современный человек обозначен как Homo sapiens sapiens - латинский ярлычок, означающий всего лишь "человек разумный". Ему давались и другие, более емкие названия, такие, например, как "политическое животное", "животное, пользующееся орудиями труда", "общественное животное", "существо, сознающее себя". И это лишь ничтожная доля определений, с помощью которых люди на протяжении веков пытались уточнить, что же это такое - быть человеком. Да, безусловно, человек обладает всеми перечисленными особенностями, но не только ими. С чисто физической точки зрения человек - любой человек - являет собой самое сложное сочетание молекул на Земле, а может быть, и во вселенной. В этом смысле индивидуальный человек отличается от остальных организмов лишь количественно. Но коллективный человек, то есть человек, объединенный в социальные группы, - это уже качественный скачок по сравнению со всеми остальными организмами. Сейчас он - командир космолета "Земля", и хотя он может разбиться еще до старта, но способен и повести его к звездам.

Понять, каким образом человек сумел занять место у пульта управления, - значит ответить на шекспировский вопрос. История эта запутанна, полна неожиданных поворотов и необыкновенно длинна, ибо начинается она с появления жизни на Земле почти за три с половиной миллиарда лет до появления собственно человека. Наше время, последняя треть XX века, особенно подходит для того, чтобы проследить историю человека, ибо оно совпало с новой фазой его изучения. В прошлом наиболее значимые описания человеческой сущности принадлежали пророкам, художникам, философам и поэтам. Но они излагали собственные взгляды, окрашенные личными, субъективными пристрастиями. И теперь особой нехватки в таких определениях не ощущается, но мы, кроме того, видим человека и по-иному, через беспристрастный объектив современной науки. Объектив этот не предлагает никакого неподвижного образа. Напротив, он создает непрерывно растущую мозаику поразительных деталей, быть может не столь поэтичных, как шекспировские строки, но вызывающих не меньшее благоговение.

Все новые ископаемые данные о предках человека обнаруживаются несравненно чаще, чем раньше, в таких областях земного шара, как, например, Восточная Африка, и мы получаем возможность проследить звенья, соединяющие человека с его предками, которых еще нельзя назвать людьми. В 1859 г., когда Чарлз Дарвин выдвинул свою теорию, лежащую в основе современных представлений об эволюции человека, ученым были известны ровно две окаменелости, которые могли бы помочь в разрешении вопроса о происхождении человека: кость вымершей человекообразной обезьяны и кость раннего типа Homo sapiens, названного неандертальским человеком. А через сто с небольшим лет после выхода в свет дарвиновского труда экспедиции в Восточной Африке всего за пять лет обнаружили в районе озера Рудольф более 150 почти человеческих костей. Возраст одной из них, так называемой "лотегемской челюсти", определяется в 5,5 млн. лет, что отодвигает время появления прямых предков человека еще на миллион лет в прошлое по сравнению с наиболее древними из прежних находок.

Разыскивая ископаемые остатки, палеонтологи широко используют достижения и открытия других наук. От физиков, изучающих скорость радиоактивного распада различных природных веществ, палеонтологи получили новый, более точный метод хронологического определения этапов эволюции человека. Ученые теперь определяют возраст вулканических пород, измеряя степень перехода радиоактивного калия в аргон внутри данной породы. Количество аргона показывает, сколько времени прошло с того момента, когда образовалась порода и калий в ней начал распадаться. Точно так же относительно не столь древние остатки некогда живых организмов - например, дерево или кость - можно датировать, измеряя степень перехода радиоактивной формы углерода в другое вещество.

Не менее важен и вклад современной биохимии. Только в 1966 г. биохимикам удалось наконец расшифровать генетический код - сложную структуру и функции вещества, которое называется ДНК и присутствует буквально во всех живых организмах. Посредством ДНК образуются и передаются из поколения в поколение программы для построения новых клеток и новых организмов.

Изучив ДНК, ученые получили возможность разобраться в двух противоположно действующих механизмах эволюции: мутациях, в результате которых мельчайшие вариации в инструкциях ДНК могут привести к возникновению новых видов животных и растений, и генетической устойчивости, то есть абсолютно точном воспроизведении записанных в ДНК инструкций во всех потомках, благодаря которому существующие виды, и размножаясь, в главных своих особенностях остаются неизменными.

На переднем крае современной биохимии исследователи продолжают открывать все новые и новые секреты ДНК. Одним из самых волнующих оказалось открытие процесса, в ходе которого мутации на протяжении миллионов лет постепенно создают тончайшие различия в строении белков - основы основ всего живого. По мнению некоторых ученых, эти изменения накапливаются равномерно, а потому их можно использовать, чтобы установить время эволюционного расхождения человека и других видов. Например, между белками гемоглобина лошади и человека существуют 42 различия, из чего следует, что предки человека и лошади разделились на два отдельных вида очень-очень давно. А между белками гемоглобина человека и низших обезьян имеется всего 12 различий, тогда как белки гемоглобина человека и шимпанзе не различаются вовсе. Совершенно очевидно, что человек близок к человекообразным обезьянам, но от остальных обезьян отстоит несколько дальше, а от лошади - еще дальше. Впрочем, ученые знали это и прежде.

Замечательно же это открытие потому, что оно как будто сулит возможность разработать своего рода "белковые часы", которые позволят определить, когда примерно появился любой из существующих ныне видов животных. И хотя "белковые часы" пока еще в значительной мере гипотетичны, есть основания надеяться, что в недалеком будущем новый метод датирования дополнит уже существующие методы, которые опираются на ископаемые остатки, радиоактивность элементов или различия между слоями породы.

Свет на далекое прошлое проливают и исследования совсем иного рода-наблюдения и изучение множества современных животных. Наука о поведении животных относительно молода, но она достигла значительного расцвета, и к тому же ее материалы вполне понятны даже неспециалистам. Вот, например, как Джейн ван Лавик-Гудолл описывает ритуал приветствий у шимпанзе в африканском заповеднике вблизи озера Танганьика: "Когда два шимпанзе, какое-то время не видевшие друг друга, снова встречаются, их поведение удивительно напоминает поведение людей в таких же обстоятельствах. Они могут поклониться, припасть к земле, взяться за руки, поцеловаться, обняться, погладить друг друга... Самец может ласково пощекотать самку или детеныша под подбородком. Такие же приветственные жесты в тех или иных сочетаниях можно найти у многих народов".

Подобные наблюдения помогают выявить основу некоторых аспектов человеческого поведения, в частности общественного, а кроме того, позволяют делать выводы о том, как мог вести себя в определенных обстоятельствах непосредственный предок человека и почему. Немало полезных сведений дают и исследования за пределами генеалогического древа человека. Даже насекомые позволяют установить определенные принципы организованной жизни. А волки, как в свое время человек, выработали сложную систему существования, опирающегося на совместную охоту и дележку добычи. Волк, изучаемый отдельно, практически ничего не добавляет к нашему познанию человека, но охотничьи приемы стаи, иерархическая система, разделение обязанностей и ревниво оберегаемые охотничьи участки помогают нам объяснить сходные моменты в жизни древнего человека.

Все эти исследования способствовали появлению нового взгляда на человека и его происхождение. Человек предстает перед нами среди множества других существ в перспективе, уходящей в глубину времен, и становится понятным, почему он, как сказал Шекспир, - "венец всего живущего". Но перед тем, как обратиться к событиям незапамятной давности, перед тем, как вывести на подмостки многие миллионы участников действа, посмотрим на результат этого процесса, на героя драмы, который еще стоит в одиночестве на середине затемненной сцены. И цель наша пока более узка, чем у Шекспира. Мы не можем сказать: "Что есть человек?", не дав ответа на более простой вопрос: "Чем человек отличается от остальных живых существ? "

Ну, конечно, разумом. Однако наши новые знания показывают, что одного лишь разума еще мало. Без поразительного конгломерата органических механизмов, которые служат ему и поддерживают его, разум сам по себе был бы бесполезен. Человек стал владыкой животного царства не только потому, что он наделен большим мозгом, но и благодаря особому сочетанию физических особенностей, о котором нередко просто забывают, настолько оно само собой разумеется. Стремительное изящество леопарда, мощь и идеально обтекаемая форма 500-килограммового тунца, гордая осанка лошади - разве можно сравнить с ними щуплое человеческое тело? Рассмотрев физические возможности человека, мы отвечаем на этот риторический вопрос так: не только можно, но сравнение будет целиком в пользу человека.

Среди физических характеристик, которые, взятые вместе, отличают всех людей от всех животных, первостепенную важность имеют следующие три: скелет, приспособленный для прямохождения, глаза, обеспечивающие резкое, объемное, цветовое видение окружающего мира, и руки, обеспечивающие и мощную хватку, и сложнейшие манипуляции. Контролирует и использует все эти физические свойства мозг - также физический орган, но обеспечивающий рациональное мышление, которое в сочетании с возможностями тела порождает еще одну, самую человеческую из человеческих способностей - способность говорить.

Эти свойства, сочетающиеся в человеке и только в человеке, взаимодействуют друг с другом, причем нельзя сказать, что такая-то способность породила такую-то или что та или иная важнее остальных. Они развивались одновременно, каждая подкрепляла все прочие и содействовала их дальнейшему развитию. И все же одна характерная черта выделяется среди других просто потому, что она наиболее наглядна: прямохождение. Этот способ передвижения удивительно эффективен, и ни одно животное не умеет использовать его с такой полнотой, как человек.

Начнем с процесса ходьбы. Несмотря на кажущуюся простоту, он представляет собой плод длительного приспособления, не менее специализированного, чем приспособление летучей мыши к полету или тюленя к плаванью. Бесспорно, человек не единственное существо, способное стоять на задних конечностях: не говоря уж о птицах, медведи и многие приматы при случае принимают такую же позу. Однако, если не считать нескольких не летающих птиц вроде страуса, только человек передвигается исключительно с помощью двух ног-когда пересекает комнату и когда пересекает материк, когда стремительно бежит и когда неторопливо прогуливается, когда несет что-нибудь в руках и когда свободно ими размахивает. Он вынослив: на своих двух ногах он способен загнать оленя. В пересчете на килограмм своего веса он может нести больший груз, чем осел (канадские торговцы, выменивавшие меха у индейцев в северных лесах, переносили на пятнадцатикилометровых волоках тюки весом около 80 кг, а легендарный Ла Бонга таскал зараз по 200 кг). Для человека практически не существует недоступных мест. Он может вскарабкаться к гнезду орла и достать жемчужницу со дна моря. Только человек, указывал английский ученый Д.Б.С. Холдейн, способен проплыть полтора километра, пройти тридцать километров и затем влезть на дерево. В сравнении с разнообразными "и эффективными способами, которыми передвигается человек, даже великолепные аллюры лошади выглядят однообразными.

У людей тоже есть свои "аллюры" - походка вразвалку, размеренный шаг, трусца и бег. Однако из всех них размеренный шаг - и самый удобный, и самый "человеческий" способ передвижения. Выработанный в африканской саванне, где первые предки человека, охотясь, покрывали за день много километров, размеренный шаг привел человека в самые отдаленные уголки Земли. Человеческая походка - великое достижение. По сравнению с тем, как передвигаются четвероногие животные, она выглядит сложным акробатическим трюком. "Если бы не поразительная точность и синхронность движений, - утверждает Джон Нейпьер, английский специалист по приматам, - человек упал бы ничком. Собственно говоря, каждый его шаг - почти прелюдия падения". Человеческая походка, в сущности, представляет собой непрерывное балансирование, при котором мышцы стоп, икр, бедер и спины попеременно сокращаются и расслабляются в соответствии с синхронными сигналами головного и спинного мозга.

Этот цикл присущ только человеку, и, если взглянуть свежим взглядом, становится заметной его своеобразная красота. Никакое другое существо на Земле не умеет так ходить, и красота человеческой походки заключается в идеальной функциональности, в безупречном приспособлении костей и мышц, мозга и нервов к коварной задаче передвижения на двух ногах, а не на четырех. Приспособление это обошлось человеку недешево. Радикулит, например, очень распространенная болезнь у людей, а вызывается она отчасти именно вертикальным положением тела.

Но почему так важно, что человек стоит прямо и ходит на двух ногах? Ответ прост: это обеспечивает особое положение его головы и рук. Тот факт, что таким образом голова человека вознеслась высоко над землей, имел огромное значение, хотя обычно про него забывают. Ведь в голове помещаются глаза, и, чем прямее стоит человек, тем больше он видит. Собака, которая рыщет в густой траве, время от времени должна подпрыгивать, чтобы определить, где она находится. Однако и там, где ничто не заслоняет дали, высокий рост дает большие преимущества. Глаза, находящиеся в полуметре над землей, видят вокруг на три километра, глаза в полутора метрах над землей видят на полтора километра дальше.

Преимущество роста тем важнее, что из всех пяти чувств самую большую и прямую пользу человеку приносит зрение.

По оценкам ученых, около 90% всей хранящейся в мозгу информации он получает через посредство глаз, которые, как и следовало ожидать, идеально приспособлены к потребностям человека. По общей совокупности свойств им нет равных в мире. Ястреб, возможно, более зорок, но его глаза малоподвижны, и, следя за добычей, он должен вертеть головой. Стрекоза улавливает чрезвычайно быстрые движения, недоступные человеческому зрению, но окружающий мир никогда не бывает для нее четким. Лошадь видит то, что находится почти точно позади нее, но лишь с трудом различает предметы прямо перед собой. И что самое главное, среди высших животных только человек и его ближайшие родственники, приматы, обладают полностью стереоскопическим и цветовым зрением. Глаза человека, помещающиеся не по сторонам головы, а спереди, способны фокусироваться на предмете так, что мозг воспринимает трехмерный его образ. А благодаря цветовому зрению человек различает мелкие детали не только по форме и яркости, но и по цветовым оттенкам.

Способность воспринимать цвет и глубину дает человеку огромное преимущество перед подавляющим большинством других животных, которые чаще всего не различают цветов, относительно плохо оценивают расстояния и видят предметы не четко, а расплывчато. Когда охотящаяся собака оглядывает широкий луг, то, что она видит, сходно с черно-белым фильмом, а расстояние, на котором она видит резко, очень ограниченно. Если на лугу прячется кролик, собака скорее всего его не заметит - разве что он пошевелится (вот, в частности, почему кролики и другие небольшие зверьки замирают при приближении врага). Охотящийся же человек способен за две-три секунды оглядеть весь луг от своих ног до горизонта, фокусируя взгляд то на одном, то на другом предмете. А предметов он видит гораздо больше, чем собака, так как его глаза находятся по меньшей мере на метр выше.

Однако, хотя человек выпрямился во весь рост, чтобы лучше видеть, и сохраняет эту позу отчасти потому, что так видит лучше, главным все-таки остается свобода, которую благодаря этой позе получили его руки. Шимпанзе, ближайший соперник человека и в прямой осанке, и в передвижении на двух ногах, все-таки не постиг по-настоящему искусство ходить на задних конечностях, а потому в отличие от человека всегда свободно пользоваться руками он не может. Правда, шимпанзе способны Слнекоторое время передвигаться по родному лесу, держа обеими руками гроздь бананов или детеныша, но при этом они должны быть готовы в любой момент упереться согнутыми пальцами в землю, чтобы не потерять равновесия. Человек же, который в самом начале своего существования научился ходить по безлесым равнинам, может не думать о подобных предосторожностях. Конечно, малыши ползают на четвереньках, а старики опираются на палку, но, как правило, люди ходят где хотят, не нуждаясь в иной опоре, кроме своих ног, и руки у них всегда свободны, чтобы брать предметы и пользоваться ими.

Рука, которая не должна служить опорой, может выполнять более сложные, более творческие задачи, и она превратилась в орудие, позволившее человеку достичь всего того, чего он достиг. Двадцать пять суставов позволяют руке производить пятьдесят восемь различных движений - безусловно, это один из самых совершенных механизмов, когда-либо созданных природой. Попробуйте вообразить инструмент, одинаково пригодный для того, чтобы замахиваться дубиной, играть на рояле, выжимать полотенце, держать карандаш, жестикулировать, и (хотя мы об этом обычно забываем) способный осязать. А ведь рука не только наш рабочий инструмент, но и основной орган осязания. В темноте, а также там, куда по какой-либо причине не может проникнуть взгляд, она заменяет зрение. В определенном смысле рука даже имеет преимущество перед глазом, так как объединяет в себе орган чувств с манипулирующим органом. Она путем прикосновения исследует окружающую среду и тут же совершает действие, подсказанное результатами этого исследования. Например, она может шарить под опавшими листьями в поисках орехов или съедобных корней, хватать их, едва к ним прикоснувшись, и совать в рот. Не исключено, что вот сейчас, пока ваши глаза дочитывают эту строку, ваши пальцы уже взялись за уголок страницы, готовясь ее перевернуть.

Но каким бы великолепным орудием ни была рука сама по себе, в полной мере она используется, только когда применяет другие орудия. Эта способность - также опосредованное следствие прямохождения. Благодаря ему руки человека освободились и он получил возможность пользоваться орудиями, а с помощью орудий ему легче защищаться и добывать пищу. Орудиями пользуются и некоторые животные, однако только люди обладают двумя четко различающимися способами держать орудия и применять их - "силовой хваткой" и "точной хваткой", по терминологии Джона Нейпьера. При силовой хватке предмет зажимается между внутренней стороной пальцев и ладонью. При точной хватке он зажат между подушечкой большого пальца и подушечками других. Младенцы и совсем маленькие дети начинают с силовой хватки, а затем постепенно вырабатывают точную хватку. Вспомните, как ребенок держит ложку: сначала в кулаке (силовая хватка), а затем между большим, указательным и средним пальцами (точная хватка). Быть может, в значении, которое у некоторых цивилизованных народов придается тому, как ребенок держит ложку, кроется более глубокий смысл, словно манера держать ее подтверждает, что вы сидите за одним столом с собственным подрастающим отпрыском, а не с человекообразной обезьяной.

Действительно, силовой хваткой, кроме человека, обладают и многие приматы. Именно она позволяет им крепко держаться за ветки. Однако ни у каких обезьян, включая и человекообразных, большой палец не бывает настолько длинным и гибким, чтобы легко и свободно соприкасаться с подушечками остальных пальцев, - условие, совершенно необходимое для точной хватки, сильной и одновременно ловкой. Именно большой палец позволяет производить почти все движения, необходимые, чтобы работать с помощью инструментов, писать, шить одежду, нести чемодан, играть на флейте.

Если точная хватка, требующаяся, чтобы играть на флейте, развилась благодаря прямохождению, то разум, который нужен для такой игры, возможно, как-то связан с этой хваткой. Ведь, по-видимому, орудия и мозг развивались в тесной зависимости друг от друга. Рука выполняет некоторые из наиболее важных и сложных приказов мозга, и, по мере того как рука становилась все более искусной, мозг обретал все большую способность мыслить.

Человеческий мозг невзрачен на вид. Извлеченный из черепа, он, по словам одного наблюдателя, представляет собой "розовато-серую бесформенную массу, влажную и упругую на ощупь... которая, подобно цветку, венчает тонкий стебель". ("Стебель" - это спинной мозг, который выглядит как продолжение головного.) Внешне мозг человекообразной обезьяны выглядит почти так же. Однако отличие существует - и отличие решающее. Оно заключено в сером веществе, так называемой коре, внешнем слое его больших полушарий. Ученые установили, что разумное поведение, память и способность к отвлеченному мышлению зависят в первую очередь от коры головного мозга, и она же контролирует ловкие и целесообразные движения мышц, обеспечивающие точную хватку. Кора довольно тонка, но она составляет 80% объема человеческого мозга. Если бы расстелить ее на плоскости, она заняла бы целый развернутый газетный лист. В черепной коробке она умещается только потому, что, словно смятая тряпка, собрана в складки - знаменитые "мозговые извилины", и это свидетельствует о том, что она почти исчерпала все отведенное ей место. Каким-то образом увеличение коры головного мозга и сделало его единственным и неповторимым ЧЕЛОВЕЧЕСКИМ мозгом. Антрополог Уильям Хоуэллс замечает: "Мы... не знаем, каким образом крупный мозг делает нас более разумными, но это, несомненно, так". Хотя многие тайны мозга все еще остаются неразгаданными, главные тайны и значение мощной коры человеческого мозга уже поняты, и поняты верно.

Кора не просто вместилище разума, она (что не менее важно) является ассоциативным центром человеческого мозга. Другими словами, именно в ней хранятся впечатления, полученные посредством органов чувств, а также воспоминания, которые при соответствующих обстоятельствах извлекаются из этого хранилища и определяют наши действия. В отличие от мозга животных ассоциации эти не запечатлеваются по раз и навсегда заданной схеме и пробуждение их не ведет к предопределенным следствиям. У животных многие виды деятельности почти механичны и опираются на инстинкт или на предшествующую тренировку. Человек, наоборот, по большей части совершает такие действия сознательно, или сознательно от них воздерживается, или столь же сознательно заменяет их совсем другой системой действий. Подобное использование мозга создает так называемое "разумное поведение" - психический феномен, присущий только человеку, потому что только он обладает достаточно мощной корой головного мозга.

В огромном разрыве между мозгом человека и мозгом других животных можно воочию убедиться, поглядев, что происходит, когда рука человека касается раскинутых щупальцев актинии. Актиния тотчас втянет щупальца - это автоматическая реакция, поскольку "мозг" актинии запрограммирован только на одну систему действий: ощутив прикосновение, втянуть щупальца. Ни о каком разумном поведении здесь и речи нет. Человек же при подобном соприкосновении может отдернуть руку, а может и не отдернуть. Его мозг взвешивает различные возможности, и дальнейшие его действия зависят от многих факторов: считает ли он актинию опасным или безобидным животным, приятно ему это прикосновение или неприятно, дотронулся он до актинии нарочно или нечаянно. Большинство высших животных также способны реагировать на конкретный раздражитель по-разному, однако ни у одного животного нет ничего даже отдаленно похожего на многочисленность и разнообразие потенциальных реакций человека. Совершенно уникальна способность человека предвидеть предстоящий выбор, заглядывать в себя и наблюдать процессы собственного сознания, иными словами, способность думать. И (что, пожалуй, еще важнее), думая, он сознает, что он думает.

Сознательное мышление - одно из замечательных свидетельств превосходства человека, но оно все еще остается и одной из самых сложных загадок. Мы пока еще не можем объяснить деятельность клеток мозга так, как объясняем движения костей и мышц при ходьбе и хватании. Однако начало такому анализу положено. Процесс мышления опирается на ассоциации и память, заключенные в коре. Идеи и мысли регистрируются нервными клетками (нейронами) примерно так же, как это происходит в созданных человеком электронных вычислительных машинах - в форме системы электрических импульсов, которые затем извлекаются и соответствующим образом комбинируются. Это установлено достаточно четко: при мыслительных процессах в мозге возникают поддающиеся измерению электрические токи, а многочисленные эксперименты наглядно продемонстрировали воздействие электрической стимуляции, например, на память. Так, при лечении электрошоком у больных шизофренией могут исчезнуть те или иные недавние воспоминания, но воспоминания, восходящие к более далекому прошлому, остаются незатронутыми. По-видимому, мозг, как и электронная вычислительная машина, обладает двумя типами памяти: для более или менее постоянного хранения значительного количества информации и для временного фиксирования только что полученных сведений.

Сходство мозга и электронной вычислительной машины по-своему удивительно, но оно остается весьма приблизительным и общим - не более чем между авианосцем и челноком из березовой коры. Человеческий мозг содержит примерно 10 млрд. нервных клеток, и любая из них является, так сказать, переключателем электрохимических сигналов умственной деятельности. Крупнейшая современная электронная вычислительная машина содержит всего 1,5 млн. таких переключателей. Внутри - мозговая электрическая схема, несомненно, в тысячи раз больше и сложнее, чем у новейшей электронной вычислительной машины. Как выразился американский исследователь мозга Уоррен Мак-Каллек, "мозг похож на вычислительную машину, но вычислительной машины, похожей на мозг, не существует".

Мозг - далеко не только вычислительная машина, но он отнюдь и не только мыслящая машина. Разумное поведение само по себе еще не сделало человека венцом всего живущего. Он занял господствующее положение в мире потому, что его необычайный мозг взаимодействовал с его великолепным телом, и это открыло путь к решающим свершениям. Потолок Сикстинской капеллы был расписан благодаря цветочувствительным глазам и точной хватке, которые контролировал мозг Микеланджело. Ни механизмы его тела, ни его творческий гений по отдельности не могли бы создать этого шедевра. Он возник в процессе их взаимодействия.

Огромное значение сочетания человеческого мозга и человеческого тела, пожалуй, нагляднее всего проявляется в самом важном из сугубо человеческих достижений-в устной речи. Разговаривать умеют только люди, хотя все животные обмениваются сигналами с себе подобными. Пчелы танцуют, указывая другим, где надо искать нектар, волк-запахом предупреждает чужаков о границах своего охотничьего участка, птица одним криком возвещает об опасности, а другим зовет подругу. Шимпанзе можно обучить человеческому языку жестов.

Люди также пользуются всеми этими примитивными способами общения: движениями, запахами, простыми звуками, но наряду с этим они обладают речью - огромным богатством звуков, которые можно объединять в определенные комбинации для выражения очень сложных фактов и идей. Отрывистый, пронзительный лай луговой собачки (стр. 142) служит сигналом тревоги, но он не содержит конкретных сведений вроде: "С запада приближаются пятеро мужчин с охотничьими ружьями, они будут здесь через полчаса".

Речь как способ общения, несомненно, порождение человеческого мозга, поскольку некоторые животные способны воспроизводить звуки человеческой речи, но не ее смысл. Скворцы и попугаи "говорят" человеческим голосом и выучиваются даже повторять целые фразы, но говорить по-настоящему они не могут, так как их мозг не способен к абстрактному мышлению. Поэтому они не в состоянии объединить элементы двух механически выученных фраз так, чтобы составить новую фразу.

Однако речь настолько зависит от мозга, что ее зависимость от тела нередко попросту упускается из виду. А какую роль играет тело, можно видеть на примере шимпанзе. Шимпанзе как будто обладает мозгом, способным к абстрактному мышлению. Он, например, ставит друг на друга ящики, когда хочет добраться до грозди бананов, - действие простое, но требующее объединения в сознании на первый взгляд не связанных между собой элементов. Шимпанзе, кроме того, способен издавать разнообразные звуки. Казалось бы, он должен обладать даром речи. Ученые не раз пытались научить шимпанзе говорить. Но никаких результатов это не дало: "папа", "мама", два-три детских словечка - вот максимум, которого удалось добиться ценой многолетнего терпеливого труда. Причина этих неудач была обнаружена лишь недавно. Заключается она не только в величине мозга, но и в других особенностях анатомии. Выяснилось, что, в частности, у шимпанзе гортань не позволяет, как людям, артикулировать гласные звуки. Исследования ученых в Невадском университете доказали, что шимпанзе способны составлять предложения, однако "разговаривают" они с помощью не звуковых, а зрительных символов - жестов, используемых в языке глухонемых. Человек - единственное существо, обладающее и физическим аппаратом, и могучим специализированным мозгом, без которых устная речь невозможна.

Научившись говорить, человек сделал свой последний решающий шаг на пути эволюционного развития. С даром речи он получил мощный инструмент, чрезвычайно ускоривший его культурную эволюцию. Дар речи позволил заложить основы человеческой цивилизации. С самого начала члены человеческой группы, охотились ли они или занимались собирательством, извлекали из устного общения большую пользу - обсуждали, как лучше загнать добычу, обменивались сведениями или договаривались, где встретиться. Но главное благо речь принесла человеку позже, дав ему возможность полностью реализовать заложенную в нем способность усваивать чужой опыт - опыт других людей и других групп.

До появления речи опыт каждого человека был кратким и преходящим - когда человек умирал, его опыт умирал вместе с ним. Речь позволила передавать общий опыт человечества от поколения к поколению сначала в форме устных сказаний, позже с помощью письменности.

Насколько важен дар речи - убедиться нетрудно: стоит только поглядеть вокруг. Физически современные люди мало чем отличаются от людей, живших тридцать тысяч лет назад. Но в социальном отношении человеческая жизнь неузнаваемо преобразилась благодаря накоплению опыта миллионами людей на протяжении десятков тысяч лет. Современный мир весь опирается на слова. Человек, некогда боровшийся за существование в тропической саванне, расселился теперь по всему земному шару. Численность человечества, какие-то десять тысяч лет назад не превышавшая, по-видимому, 10 млн., к настоящему времени достигла 3,6 млрд., и самый этот успех грозит истощением ресурсов планеты еще задолго до наступления середины следующего века.

Таков современный человек, единственный и несравненный хозяин Земли. Развившаяся из цепкой задней конечности стопа, которая позволяла ему ровным, уверенным шагом пересекать необъятные равнины, теперь, обутая в ботинки, несет его по подмерзающей слякоти городских тротуаров. Рука, сначала хватавшая дубину, а потом обкалывавшая кремень в скребок, теперь создает машины, которые изготовляют машины, которые изготовляют другие машины, которые изготовляют ракетные корабли, уносящиеся к другим планетам. Глаз, высматривавший раненого жирафа в дальней рощице, теперь скользит по этим строкам. А разум, который научился анализировать пути миграции дичи, распознавать десятки следов и выбирать съедобные растения из сотен несъедобных, теперь руководит розыгрышем шахматной партии, созданием книги, ведением войны.

Он кажется невероятным, этот путь от африканской саванны до ракетодрома, от первых каменных скребков до новейшей электронной вычислительной машины. А ведь он был проделан менее чем за 3 млн. лет - краткий миг в долгой истории жизни.

Чтобы этот путь стал понятным, полезно будет проследить шаг за шагом, как шла эволюция мозга и тела. Мы, люди, - приматы, и у нас есть много общих черт с обезьянами. Мы-млекопитающие, теплокровные существа, вскармливающие своих детенышей молоком. Мы-животные, обладающие позвоночником, и, следовательно, в строении скелета у нас есть общие черты с такими непохожими друг на друга животными, как рыбы и птицы. И как всем животным, нам для жизни необходим кислород, выделяемый растениями Земли.

Так с чего же должны мы начать разговор о происхождении человека? С первого появления жизни в древнем океане, когда живые клетки впервые воспроизвели себя. Тогда, разумеется, и намека не было на то, что 3 млрд. лет спустя почти такие же клетки после миллиардов делений объявятся в сложной клеточной структуре наших тел. И все-таки это произошло. Все мы-живое тому доказательство.

Как и Шекспира, нас ослепляет наше совершенство, и мы склонны недооценивать историю нашего происхождения. И все-таки, если мы хотим понять себя по-настоящему, нам необходимо научиться распознавать древние элементы, которые легли в основу того, чем мы стали, необходимо узнать, как и почему они объединились. История эта, как показывает следующая глава, началась с началом жизни.

Человек в сравнении с бегунами, прыгунами, ходоками

Все четыре животных, изображенные справа, отлично приспособлены для эффективного передвижения по ровной местности, где они обычно обитают. Но каждое движется по-особому. Длинноногий страус может бежать со скоростью 80 км/ч; кенгуру передвигается 12-метровыми прыжками; переваливающаяся трусца свиньи, свойственная и другим четвероногим млекопитающим, позволяет покрывать большие расстояния без значительных усилий.

Когда человек делает шаг, его правая стопа отталкивается носком и вся тяжесть тела переносится на левую ногу, пока правая нога выбрасывается вперед и опускается на пятку, после чего вперед выбрасывается левая нога. При быстром беге человек опирается только на пальцы как страус

Страус шагает переменно передвигая ноги и балансируя на больших стопах, как человек, но опирается он на пальцы, а лодыжки оказываются высоко над землей, в результате чего образуется очень длинный 'рычаг', который при движении обеспечивает широкий шаг и высокую скорость

Кенгуру, прыгающий на двух ногах, пригибается, затем выпрямляет сильные задние ноги (словно защелкивается мышеловка), взлетает в воздух и выносит ноги вперед и вверх. Человек, прыгая в длину с места, проделывает примерно то же

Поднимая при ходьбе поочередно одну ногу (правую заднюю, правую переднюю, левую заднюю, левую переднюю), свинья; наклоняется набок: чтобы не упасть, она все время распределяет вес тела на три опоры из трех ног, пока четвертая начинает шаг

Человек, прямо стоящий на двух ногах, не способен на равных состязаться со страусом, кенгуру и свиньей в их специализированных способах передвижения. Но его уникальное телосложение позволяет ему эффективно использовать все эти три способа. Он может несколько минут бежать со скоростью 25 км/ч, а на коротких расстояниях развивает скорость более 35 км/ч; он способен прыгать в длину более чем на 8 м и проходить в день 75 км и больше, не говоря уже о том, что он умеет переплывать реки и карабкаться по горам. А к тому же его осанка освобождает руки, благодаря чему передвижение приобретает дополнительный смысл.

Четыре взгляда на мир

Фотографии справа показывают, насколько по-разному видят одну и ту же залитую солнцем рощу человек, собака, лошадь и пчела. (Горизонтальное поле зрения каждого было составлено из фотографий, снятых специально для того, чтобы показать зрение животных.)

Весенняя роща представляется человеческому тазу, поле зрения которого составляет 180°, во всех своих цветовых оттенках; зеленые листья в центре резки, но смазаны на деревьях далеко слева и справа

Не различающие цветов таза собаки воспринимают более широкую и в одном отношении более резкую картину: листья далеко справа и слева видны так же четко, как в центре. Но собака близорука, и деревья на заднем плане смазаны

Широко расставленные глаза лошади видят почти на 360 вокруг, исключая лишь узкий участок прямо позади затылка.

Хотя лошадь не воспринимает цвет, она различает очень тонкие оттенки серого цвета, например, между поляной (слева) и густыми зарослями (в центре)

Пчела видит смутную картину, слагающуюся из образов, воспринимаемых тысячами линз ее сложного глаза. Ее поле зрения охватывает полный круг за исключением участков, заслоняемых ее собственным телом (левый и правые края), но четко воспринимаются лишь очень близкие предметы (чуть справа от центра), когда сотни линз нацелены на один объект

Человек видит наименьший участок рощи, но зато со всеми подробностями. Зрительный аппарат человека различает около 10 миллионов цветовых оттенков, а кроме того, он способен ощущать разницу в одну десятимиллиардную долю яркости на всем протяжении шкалы от самого тусклого до самого яркого предмета, который он воспринимает безболезненно; этот аппарат способен фокусироваться и давать четкое изображение ближнего листа папоротника и ствола дальнего дерева. Глаза человека обладают еще одним свойством, которое фотография воспроизвести не может: они создают ощущение глубины, возникающее благодаря широкому, стереоскопическому полю зрения.

Собаки, потомки ночных охотников, полагавшихся главным образом на чутье, видят лишь различные оттенки серого, которые с расстоянием все больше сливаются.

Круговое поле зрения лошади позволяет ей заметить появление врагов почти с любой стороны; окружающий ее мир резок, начиная с расстояния в метр-полтора и до горизонта, но он лишен красок.

У пчелы иной вид зрения - глаза у нее сложные и состоят из собранных на голове тысяч крохотных неподвижных линз. Каждая линза дает точечное изображение того, что находится прямо на ее линии зрения, и изображения, даваемые всеми линзами, объединяются в неясную смазанную картину. Цвета пчела видит лишь некоторые: желтый и зеленый (воспринимаемые как один цвет), зеленовато-синий, синий, фиолетовый и еще ультрафиолетовые оттенки, недоступные глазу человека.

Руки взамен языка

Говорить по-настоящему способен только человек. Однако ближайшие родственники человека, шимпанзе, хотя и не способны научиться устной речи, тем не менее выучиваются общаться с человеком при помощи условных знаков. В приводимых здесь примерах шимпанзе используют знаки (объяснение которых дано на рисунках, заимствованных из "Американского языка знаков") главным образом для выражения желания, чтобы им дали еды, приласкали их, поиграли с ними. Однако они способны оперировать и такими понятиями, как "ключ", "дерево" и "шляпа".

Для знака, означающего 'шляпа', рука сначала кладется на макушку, а потом производятся поглаживающие движения

Для знака 'дерево' ладонь одной руки поддерживает локоть другой, поставленной вертикально, свободная кисть слегка покачивается

Для знака 'плод' сгибают пальцы и проводят кистью по щеке

Для знака 'ключ' (шимпанзе можно научить отпирать двери) согнутый указательный палец упирается в ладонь другой руки и поворачивается, или же в ладонь тычут указательным пальцем, не сгибая его

Знак, означающий 'прикосновение', был для шимпанзе упрощен, и они, когда хотят, чтобы их почесали, поглаживают тыльную сторону ладони

Указывая на уголок глаза, шимпанзе сигналит 'вижу'. Тот же жест означает 'смотрю'

Шимпанзе прижимает палец к уху - знак, который переводится либо 'слышу', либо 'слушаю'

Глава вторая. Извилистый путь к человеку

Пройдут еще три с половиной миллиарда лет, прежде чем на Земле появится человек. Беспокойный синий океан, лишь кое-где в более светлых разводах, занимает две трети поверхности планеты. Остальное - суша, один огромный материк, сплошной бурый камень, в котором поблескивают вкрапления цветных минералов. Голая каменная равнина простирается во все стороны, изредка ее пересекают невысокие горные цепи, протянувшиеся на тысячу километров и больше. Там и сям в земле зияют глубокие трещины.

Мрачная поверхность материка содрогается в непрерывных судорогах. Повсюду из вулканических конусов и провалов вырываются облака пыли и пара или выплескиваются малиновые реки лавы, которая вскоре остывает и чернеет. Климат повсюду тропический и влажный - небо то и дело затмевают тучи, грохочут грозы, на окутанную туманом землю обрушиваются ливни. Ветер и вода точат и разъедают скалы. Светлые дождевые озерца буреют от каменной пыли - так закладывается основа будущей почвы. Космический путешественник услышал бы нескончаемый хаос звуков: посвист ветра и рев бури, шипение и грохот волн, треск и скрежет земной коры, которая то нагревается, то остывает со сменой дня и ночи. Но он не увидел бы и не услышал никаких признаков жизни. Мутный океан безжизнен. На суше ни клочка зелени. В атмосфере нет свободного, пригодного для дыхания кислорода - только водяные пары, водород да ядовитые газы аммиак и метан. Эти же активнейшие химические вещества растворяются и пузырятся в воде луж и морей. А солнце заливает планету беспощадным потоком ультрафиолетового излучения, враждебного жизни. В таких условиях ни одно из высокоразвитых животных, которые впоследствии заселят Землю, не просуществовало бы и минуты. Однако космический путешественник в самой суровости этой суровой планеты узрел бы залог появления жизни. Ибо, как ни странно, именно хаос и ядовитые вещества первозданной Земли явились необходимыми предварительными условиями возникновения жизни. Возникновение это проходит три этапа, и с каждым этапом мир становится все более похожим на тот, в котором будет жить человек.

Этот рисунок переносит нас на миллиард лет назад на дно докембрийского моря, где, словно перевернутые вафельные рожки, выстроились ряды строматолитов, возникших благодаря деятельности сине-зеленых водорослей, которые слоями откладывают захваченную известь. Такие строматолиты достигали в высоту 15 м, но процессы, определявшие их своеобразную форму, все еще остаются необъясненными

На протяжении миллиарда лет после рождения планеты в ее атмосфере и водах накапливались физические компоненты жизни. И вот теперь в теплом первобытном океане начинает зарождаться настоящая жизнь. Она останется в океане более двух миллиардов лет, непрерывно изменяя свои формы и функции. С самого начала изменения в формах и функциях будут вести от простого и примитивного к непостижимой сложности человека согласно аксиоме, которую сформулировал генетик Т. Добжанский: "Жизни свойственна тенденция распространяться и использовать для этого любую возможность жить, какой бы ограниченной и стесненной ни представлялась нам эта возможность".

Возможность жизни на беспокойной Земле 3,5 млрд. лет назад была ограничена до предела, но все-таки такая возможность существовала.

В соединения, из которых слагалась первоначальная ядовитая земная среда, входили углерод, водород, кислород и азот-основные элементы органических веществ, составляющих все живое. В современной лаборатории из четырех химических веществ, преобладавших в атмосфере и морях Земли на заре ее существования - воды, водорода, аммиака и метана,-можно создать органические соединения, служащие материалом для жизни. Эксперимент этот на удивление прост. Достаточно нагреть смесь и подвергнуть ее действию какого-нибудь вида энергии-электричества или жесткого излучения. В первый миллиард лет существования Земли природа, несомненно, осуществляла этот эксперимент бесчисленное множество раз-необходимые для него реактивы в изобилии имелись в атмосфере и в воде. Не было недостатка и в энергии: небо бороздили молнии, Солнце щедро слало на Землю ультрафиолетовые лучи, теплоту же обеспечивали вулканы, извергавшиеся тогда повсюду.

Мало-помалу эти химические реакции, по-видимому, создали на первобытной Земле те вещества, которые лежат в основе жизни, - в первую очередь аминокислоты, органические соединения, являющиеся структурными элементами белков, а также ДНК, носителя наследственности всего живого. Особенно богат всеми этими материалами был океан - современные исследователи называют его "первичный бульон". И вот в океане около 3,5 млрд. лет назад произошло поворотное событие, положившее начало новому этапу. До этого момента шло накопление сырья для жизни, но самой жизни еще не было. Затем великие силы естественной энергии заставили уже существовавшие вещества соединиться в новые, еще более сложные субстанции. И у некоторых из этих субстанций обнаружилась поразительная способность - способность к самовоспроизводству. Из окружавшего сырья они собирали вещества, входившие в их собственный состав, и размножались. Это были первые живые организмы на Земле.

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПРОТЯЖЕННОСТЬ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЭР

Об этих первых организмах мы знаем очень мало. Они, несомненно, имели микроскопические размеры и скорее всего несколько напоминали современные вирусы, бактерии и грибы. Они, безусловно, не дышали кислородом, потому что свободного, пригодного для дыхания кислорода еще не существовало. Энергию для поддержания своего существования они получали, расщепляя вещества "первичного бульона" с помощью ферментации - химического процесса, который до сих пор используют многие бактерии и грибы. Но поскольку первые организмы питались органическими веществами, среди которых возникли, они в конце концов должны были бы полностью уничтожить "первичный бульон". Это было роковое несообразие, которое направило первые формы жизни на Земле в эволюционный тупик. С течением времени, по выражению эколога Барри Коммонера, "жизнь уничтожила бы условия, необходимые для ее собственного выживания".

Затем, около 3 млрд. лет назад, произошло второе поворотное событие, открывшее перед жизнью новый путь. При ферментации происходит выделение двуокиси углерода - того углекислого газа, пузырьки которого придают особый вкус ферментированным напиткам вроде пива или шампанского. Благодаря этому побочному продукту ферментации появились новые формы жизни, содержащие вещество хлорофилл. Благодаря хлорофиллу стал возможен фотосинтез - процесс преобразования углекислого газа, воды и солнечного света в сахар, который служил пищей для форм жизни, содержащих хлорофилл. Эти формы, перестав зависеть от готовых молекул "первичного бульона", начали бурно развиваться и в ходе эволюции образовали современное растительное царство во всем его многообразии. Но что особенно важно, они в свою очередь открыли перед жизнью на Земле еще один путь.

Фотосинтез, как и ферментация, сопровождается выделением побочного продукта. Это - кислород. На протяжении миллиарда лет он насыщал воду, в которой обитали первые растения, и поднимался в атмосферу. Кислород был смертелен для многих древних ферментирующих организмов, однако через миллиард лет, накопившись в атмосфере, он открыл путь еще одному, более могучему виду жизни. Чуть меньше чем миллиард лет назад некоторые микроскопические организмы начали поддерживать свое существование, соединяя кислород с органическими веществами других подобных им организмов или растений. Эти дышащие кислородом животные, самые древние предки человека, вскоре уже кишели в океане, питаясь растениями и друг другом. Из крохотных одноклеточных комочков они за очень короткое время развились в высокоспециализированные существа. Некоторые были подвижны и плавали с помощью похожих на хлысты хвостиков, другие же не были способны к самостоятельному передвижению и либо пассивно висели в воде, либо прикреплялись к подводным склонам. Со временем из них развились губки, медузы, черви и кораллы.

Море 550 млн. лет назад, в середине кембрийского периода, полно жизни. Слева на переднем плане напоминающий рака трилобит альбертелла ползет мимо водорослей и губок к тритоэхиям, похожим на двустворчатых моллюсков. Справа от них кольчатый червь подбирается к эокриноидеям, предкам морских лилий. Позади них плывут медузы. В нижнем правом углу многощетинковый кольчатый червь зарывается в дно. Выше располагаются лингулиды, над губками плывут моллюскоподобные хиолиты, и на берегу видны строматолиты, сходные с теми, которые изображены на стр. 26

Кое-какие из этих древних форм жизни оставили множество следов своего существования. Микроскопические сине-зеленые водоросли, первые растения Земли, захватывали частицы ила и слой за слоем создавали огромные структуры, так называемые строматолиты, которые в заметно уменьшенном варианте все еще существуют на побережье Флориды. Некоторые очень древние строматолиты очень похожи на перевернутые вафельные рожки, с той только разницей, что эти "рожки" достигали в высоту 15 м и имели у основания в поперечнике 10 м. Миллиард лет назад они высились над безмолвным океанским дном зеленовато-белыми "рощами" из сине-зеленых водорослей и песка, тянувшимися на сотни километров без единой поляны.

Остатками строматолитов исчерпывается почти все, что дошло до нас от тех древнейших времен. Большинство живших тогда растений и животных не имели ни костей, ни раковин, ни стеблей, из которых могли бы образоваться окаменелости. Лишь с наступлением следующей эры летопись окаменелостей обогащается настолько, что ее уже относительно нетрудно читать.

История жизни на Земле включает три такие эры: палеозойскую (по-гречески "древняя жизнь"), мезозойскую ("средняя жизнь") и кайнозойскую ("новая жизнь"). Каждая эра делится на периоды, а некоторые периоды - на отделы (см. таблицу на стр. 28). Начало палеозойской эры, кембрийский период, проводит своего рода черту в истории Земли, черту, с которой начинается палеонтологическая летопись живых существ.

Гроза морей силурийского периода, 410 млн. лет назад, двухметровый ракоскорпион эвриптерид (внизу), гребет хвостом и задними конечностями, протягивая клешни к добыче - стайке покрытых панцирем бесчелюстных рыб биркений (справа вверху). Спасаясь от хищника, рыбы плывут вверх, нижние лопасти хвостов помогают им стремительно метнуться к поверхности

Кембрийский период оставил нам весьма богатый клад окаменелостей, особенно в сравнении с докембрийскими временами, от которых, за крайне редкими исключениями, не сохранилось ничего, кроме строматолитов. Декорации по сравнению с докембрийским миром изменились мало. Климат по-прежнему оставался тропическим и не знал сезонных изменений; соленый океан по-прежнему опоясывал единственный материк из голого камня. Но вот список действующих лиц бесконечно увеличился, и они встречались в кембрийских морях повсюду.

Самыми многочисленными из них, насколько нам известно, были трилобиты, внешне схожие с раками: на их долю приходится 60% всех кембрийских окаменелостей. Эти членистоногие со множеством конечностей и сегментированным телом, скрытым под твердым хитиновым панцирем, отличались удивительным разнообразием форм. У одних был десяток глаз, другие обходились вовсе без них, некоторые щеголяли крупными головами, а еще некоторые словно бы существовали вовсе без головы. Почти все были невелики - самый крупный, колосс своего времени, имел в длину от округлой головы до тупого хвоста не более 50 см. Все они давно вымерли. Но одновременно с ними существовали другие, более многообещающие типы морских животных. От некоторых не осталось окаменелостей, потому что все их тело было мягким, как, например, у червей или губок, однако их потомки существуют и поныне. Другие укрывались в раковинах, как мидии или улитки, третьи панцирями и формой напоминали нынешних креветок.

Спокойный кембрийский период окончился - новый период, ордовикский, принес с собой потопы, каких с тех пор наш мир уже не знал. Моря, заливавшие сушу, постоянно открывали все новые возможности для жизни. Морское дно покрывал бархатистый зеленый ковер всевозможных водорослей. Приливные течения колыхали густые чащи длинных покрытых слизью лент, на поверхности из водорослей образовывались зеленые плавучие острова. Существа, которые плавали у поверхности в постоянном колебании волн, то озаряемых солнцем, то окутанных ночным мраком, вырабатывали иной образ жизни по сравнению с обитателями более глубоких вод, привыкших к полутьме и ровным температурам. Жители холодных морских пучин приспособились к огромному давлению и светились в темноте, а на дне в сеющемся сверху мягком детрите тоже копошились живые существа.

Некоторые ордовикские организмы, такие, как кораллы, двустворчатые моллюски, медузы и морские ежи, дожили до наших дней. Другие несколько напоминают знакомых нам обитателей моря, но разительно отличаются от них размерами или какими-нибудь характерными чертами. Примером может служить первый подлинный морской гигант - наутилоид, головоногий моллюск, родственный каракатице, но защищенный огромной твердой раковиной, которая порой достигала в длину почти пяти метров. Кое-какие животные, не игравшие в ордовикском море заметной роли, тем не менее очень важны, ибо именно они предвещали облик грядущего. Главным образом это были малочисленные своеобразные рыбы - они первыми среди животных обзавелись позвоночником, который в настоящее время служит опорой скелета всех высших животных, включая человека.

В силурийском периоде, сменившем ордовикский, рыб становится больше, но особенно внушительного впечатления они не производят. Эти, древние рыбы - остракодермы - редко достигали в длину 30 см. Они не имели челюстей, и их беззубый рот годился только на то, чтобы всасывать питательные вещества из донного ила, а вместо настоящих парных плавников у них были просто кожные выросты.

Кожа остракодермов отвердела, образовав защитный панцирь, без которого им пришлось бы худо: Относительно безобидные существа вроде трилобитов и наутилоидов уже сходили со сцены, уступая место сильным и прожорливым хищникам. Наиболее опасными были эвриптериды, или ракоскорпионы, которые считаются предками современных скорпионов, в отличие от них живущих на суше. Современный 20-сантиметровый скорпион - создание довольно-таки страшное, но его предок ракоскорпион был крупнейшим животным силурийского мира. В длину он достигал двух метров, обладал мощным веслоподобным хвостом и был вооружен длинными клешнями, напоминающими клешни рака (но рака двухметрового!), а его пилообразные ротовые части шутя раздирали самый крепкий панцирь маленьких бесчелюстных рыб. На первый взгляд могло показаться, что у слабых рыбешек, служивших добычей этому чудовищу, не было никаких шансов выжить.

Однако они выжили, и, более того, в конечном счете верх остался за ними. Во-первых, они были позвоночными и плавали быстрее и маневреннее охотившихся за ними беспозвоночных ракоскорпионов. Во-вторых, они находились в процессе эволюции и все более приспосабливались к условиям своего существования. Сами по себе бесчелюстные рыбы, плававшие у самого дна и всасывавшие ил, большого будущего не имели: среди немногих их потомков можно назвать лишенную панциря миногу, которая питается, присасываясь круглым ртом к живым рыбам других видов. Однако к концу силура широко распространяется другая рыба - с челюстями, способными кусать. В длину она не достигала и десяти сантиметров, но почти несомненно была хищником, а также провозвестником дальнейших 50 млн. лет эволюции надкласса рыб.

Появление этой, гораздо лучше приспособленной рыбы в конце силура совпало с еще одним знамением будущего, столь же малоприметным и столь же важным: впервые растения появляются на берегах морей. Наконец-то жизнь начинает покидать свою водную колыбель и перекочевывать на сушу.

Ученые почти ничего не знают об этих первых наземных растениях, даже свидетельства того, что они вообще существовали, крайне скудны: насколько можно судить, это в лучшем случае были очень скромные кустики. И все же ученым известно, что между этими двумя знамениями будущего существует определенная взаимосвязь. Во время девонского периода, пришедшего на смену силурийскому, судьбы первых челюстноротых рыб и первых наземных растений переплелись - потомки растений в дальнейшем стали первыми лесами Земли, а некоторым потомкам рыб суждено было стать животными, которые эти леса населили.

Обитатели этого позднедевонского озера демонстрируют начальные и позднейшие стадии эволюции рыб 360 млн. лет назад. На левом краю рисунка и справа, у берега, два представителя рода эустеноптеронов показывают, что они способны и плавать и (во время засухи) переползать по суше из одного водоема в другой. Справа от более крупного эустеноптерона по дну медленно передвигается примитивный покрытый панцирем коричневатый ботриолепис, у которого уже есть челюсти, а правее - более примитивные бесчелюстные эскуминасписы, похожие на саперные лопатки. Еще одна древняя бесчелюстная рыба, эндейолепис, изображена справа, у берега. Крупная рыба в центре - хищный плоурдостеус, чьи челюсти раскрывались достаточно широко, чтобы схватывать относительно большую добычу. Он гонится за крапчатой флеуранцией, более развитой двоякодышащей рыбой, а справа от нее еще два быстрых пловца - полосатые хейролеписы

Это новое поворотное событие в истории жизни совпало со значительными переменами в собственном облике Земли. В конце силурийского и в начале девонского периода земная кора неоднократно разламывалась, проваливалась и вспучивалась. Постепенно суша поднималась выше, возникали новые горы. В соответствии с изменениями коры воды Мирового океана, и особенно воды внутренних морей, то вели наступление на сушу, то вновь отступали. Отступая, они оставляли после себя толстые слои черного ила, богатого органическими веществами, которые накапливались в течение миллионов лет, а теперь подверглись воздействию воздуха и солнца.

Никогда еще перед жизнью не открывались подобные возможности, не менее многообещающие и плодотворные, чем те, которые были заложены в первобытном океане. И девонский период - время максимального их осуществления. По берегам эстуариев и озер, в болотистых прибрежных равнинах - повсюду, где отложился черный ил, - начали появляться растения. Сначала им приходилось нелегко. Водоросли укреплялись на почве, периодически заливаемой водой, а затем каким-то образом сумели выжить, когда вскормившая их вода отхлынула навсегда. Размножение вне воды также было очень затруднено. Эти древние растения еще не образовывали семян, а размножались с помощью спор - способ, для суши не слишком подходящий. При развитии из споры растение проходит ряд сложных этапов, для которых обязательно требуется вода или очень влажная почва. Под воздействием влаги из спор возникают промежуточные формы, так называемые гаметофиты. Гаметофиты образуют мужские и женские половые клетки. Мужские половые клетки подвижны, и, когда такая клетка подплывает по водяной пленке к женской клетке, происходит оплодотворение. Однако новое поколение спороносных растений появится, только если оплодотворение произошло там, где имеются необходимые питательные вещества.

В каменноугольном периоде, 325 млн. лет назад, между амфибиями и насекомыми, вероятно, очень часто происходили встречи, подобные этой. Слева 25-сантиметровый дендрерпетон следит глазами-бусинами за потенциальной добычей - летающим насекомым стенодиктией (вверху), парящей на 12-сантиметровых крыльях. У таракана (справа) размах крыльев не столь внушителен, и летает он хуже, зато может похвастать рекордной долговечностью - как показывает его внешность, он был одним из предков современной язвы наших кухонь

По сравнению с жизнью в море, где насыщенная питательными веществами вода непрерывно омывала все растение до последнего сантиметра, жизнь на суше оказалась очень трудной-на первых порах. Однако у нее были и свои преимущества. Отсутствие воды возмещалось изобилием солнечного света, необходимого для процесса фотосинтеза - основы основ существования всех зеленых растений. Первые девонские растения, маленькие, безлистые, плохо использовали солнечный свет. Они стали предками хвощей, членистостебельных растений и папоротников. Но у более поздних развились настоящие листья, обеспечивающие большую поверхность для поглощения солнечного света, - сначала простые узкие листья, затем широкие, но все еще растущие прямо на стебле. Высокое и раскидистое растение получает больше солнечного света, чем его соседи, а потому растения становились все выше и раскидистее. Подача питательных веществ во все части стебля и листьев осложнилась, и в результате постепенно появилась система сосудов, по которым циркулирует сок. Одновременно в почве разрастались корни, которые теперь всасывали влагу и питательные вещества, а заодно гораздо прочнее прикрепляли растение к его месту.

Со временем была решена и проблема размножения. Еще до конца девона некоторые растения, вероятно, начали сохранять споры в специальных вместилищах. У более поздних растений вместилища эти стали частью семени, которое укрывало женскую половую клетку и содержало запас веществ, необходимых для питания зародыша после оплодотворения. Хотя в девонском периоде все это только-только начиналось, такое развитие означало, что растения преодолели одну из главных трудностей жизни на суше. Теперь для превращения спор в гаметофиты, а гаметофитов - в новые растения уже не требовалось исключительно удачных сочетаний освещения и влажности. Семя похоже на крохотное растение, это как бы частичный слепок с его родителей. После оплодотворения мужской пыльцой (которое не требует воды) оно получает достаточно шансов для дальнейшего полноценного развития. Семенные растения сразу же оказались в чрезвычайно выгодном положении, и их потомки, такие хвойные деревья, как ели, сосны и пихты, теперь составляют треть всех мировых лесов.

Да, конечно, девонский лес мало походил на современный - сплошное море зелени без вкрапления каких-либо иных оттенков. Тогда еще не существовало ни пестрого разнообразия цветов, ни пигментов, меняющих цвет листьев с изменением времени года (да и времен года, дающих толчок к подобным изменениям, тоже не было). Эти растения были довольно примитивными организмами с простым строением и всю жизнь сохраняли зеленый цвет. Однако, несмотря на простоту строения, они отличались большим разнообразием и прихотливостью внешних форм. По земле стлался колподексилон, никогда не поднимаясь выше чем на полметра. Над ним высились плауны величиной с доброе дерево, такие, как археосигиллярия с зелеными иглоподобными листьями. Гигантами девонского леса были так называемые древовидные папоротники, похожие на папоротники наших лесов видом, но не размерами, - аневрофитон достигал в высоту восьми метров, а археоптерис возносил свою верхушку и на все пятнадцать.

Но в одном отношении девонский лес все-таки походил на современный: это была великолепная среда обитания для животных. Собственно говоря, возможности, которые девонский лес предлагал новой жизни, далеко превосходили все, что может дать Земля в наши дни. Если определение "девственный лес" когда-либо соответствовало действительному положению вещей, то только тогда и никак не теперь. Сотни миллионов лет суша оставалась бесплодной, хотя море кишело конкурирующими видами жизни. Внезапно за считанные миллионы лет суша стала плодородной, обещая безоблачное существование любому животному, которое решилось бы на нее перебраться. На это она так и напрашивалась-незаселенная, обильная растительной пищей.

Первые поселенцы оказались более чем скромными. Скорее всего это были животные вроде пауков и скорпионов - отдаленные потомки ракоскорпионов, царивших в силурийских морях. Они дышали воздухом с помощью трубочек, которые называются трахеями, а настоящие легкие у них так и не развились. Подобная дыхательная система утрачивает эффективность с увеличением размеров тела, и по-настоящему большими эти животные так никогда не стали. Что же касается позвоночных, то почти до самого конца девонского периода ни одно из них на сушу не выбралось. Наконец на это отважилась несколько видоизмененная рыба.

Несмотря на фантастическое развитие в девоне наземных растений, период этот часто называют Веком Рыб, причем с полным на то основанием. По разнообразию и (что не менее важно) по развитию форм, идеально приспособленных к условиям существования, рыбы девона превосходили всех остальных тогдашних обитателей Земли. Выжили они не все, но некоторые из наиболее непритязательных проявили необычайную цепкость. Так, например, кое-какие бесчелюстные рыбы в конце девона все еще плавали в морях совершенно так же, как в его начале. А челюстноротые рыбы процветали и благоденствовали. Постепенно сбрасывая панцирь и увеличивая мощь своих челюстей, способных кусать и рвать, они развились в десятиметровых динихтисов, великанов своего времени, среди которых, по-видимому, были предки современных рыб.

В число этих новых рыб входили большие акулы и скаты, образующие среди современных рыб особый класс, который характеризуется хрящевым, а не костным скелетом. Однако владыками моря суждено было стать классу костных рыб, и наиболее важными среди них оказались так называемые лучеперые рыбы с жесткими малоподвижными плавниками. Ни одно позвоночное животное не превзошло лучеперых рыб в разнообразии и широте распространения. В настоящее время они насчитывают больше различных видов, чем все остальные позвоночные, вместе взятые; к ним относятся и мерцающие обитатели морских бездн, и кормящиеся на дне сомы, и бесстрашные лососи, и летучие рыбы.

Тем не менее продолжили процесс эволюции в сторону человека не они, а два других подкласса девонских рыб, в то время многочисленные, а теперь почти вымершие. Первыми попытались жить на суше двоякодышащие рыбы, у которых в меняющихся условиях девонского периода развились легкие, самые примитивные, но обеспечивавшие поступление в организм живительного кислорода. Легкие приносили большую пользу в двух особых случаях: когда запас кислорода в воде уменьшался, потому что море отступало, оставляя мелкие застойные озерки, и когда вода вовсе пересыхала и рыбам приходилось приспосабливаться к жизни в жидкой грязи. Но одних только легких для жизни на суше было еще недостаточно. И еще одна группа рыб, получившая название "кистеперые", добавила необходимый элемент - плавники, пригодные для передвижения по земле. Эти рыбы научились не только дышать воздухом, но и перебираться с помощью сильных нижних плавников из пересохшего озерка туда, где еще сохранялась вода.

Трохозавр, принадлежащий к млекопитающеподобным рептилиям, готовится отогнать соперника, чтобы потом вонзить кривые кинжалы зубов в добычу - лежащую у его ног йонкерию, такую же рептилию, как и он сам. Наиболее процветающие наземные животные в середине пермского периода, млекопитающеподобные рептилии, существовали около 100 млн. лет (300-200 млн. лет назад). Они были очень разнообразны: йонкерия - растительноядное животное с относительно небольшими зубами - достигала в длину 3,5 м, а хищный трохозавр - только 2,5, но зато был вооружен длинными клыками

Постепенно плавники все больше приспосабливались к передвижению по суше. Сначала рыбы прыгали, потом научились ползать, а затем принялись ковылять. И столь же постепенно кистеперые начали все больше и больше времени проводить вне воды, что в конце концов привело к появлению существа с совершенно новым образом жизни. Это животное выводилось из икринки, отложенной в воде, и некоторое время жило в воде же, поглощая растворенный в ней кислород с помощью жабр. Личиночная стадия завершалась быстрым изменением в его строении и образе жизни. Хвост и жабры исчезали, по бокам вырастали ноги, животное выбиралось из воды и до конца своих дней дышало уже воздухом. Однако метать икру оно возвращалось в воду. Этот жизненный цикл типичен для амфибий, примером которых в наши дни могут служить лягушки и жабы. К концу девонского периода полностью сложившиеся амфибии окончательно выбрались на сушу.

Следующий период, каменноугольный, был для амфибий сущим раем. Земная кора сохраняла относительный покой, суша была ровной, моря мелкими. Легкое опускание суши или незначительное ее поднятие приводило к затоплению или осушению огромных участков материка. Это был сырой мир, словно нарочно созданный для амфибий, которые одинаково хорошо чувствовали себя и в воде и на суше. Однако он благоприятствовал и некоторым другим, более новым формам жизни.

Когда 100 млн. лет назад, в меловой период, на суше господствовали динозавры, другие рептилии, их родственники, царили в море и в воздухе. Свирепый 8-метровый ящер тилозавр плывет, работая хвостом - главным своим плавательным приспособлением

Моря то затопляли сушу, то отступали, оставляя после себя колоссальные болота, и там благоденствовали растения, выбравшиеся на сушу в девонский период. В каменноугольный период возникли леса, каких с тех пор мир не знал. Папоротники, плауны, хвощи разбрасывали споры, хвойные деревья рассеивали семена, и все эти растения в насыщенном испарениями воздухе поднимались на высоту в тридцать метров, меняя листья круглый год, потому что климат был ровным и теплым. Когда огромные губчатые стволы рушились в застойную воду болот, они быстро сгнивали, образуя толстые рыхлые слои торфа, которые за миллионы лет спрессовались в каменный уголь, обеспечивающий топливом современный мир.

Леса каменноугольного периода стремительно заселялись первыми насекомыми Земли. Насекомые полностью использовали все возможности, которые предлагало это необъятное море зелени, и разнообразие их было поистине поразительным. Так, некоторые походили на современных стрекоз, но только туловище их достигало в длину 40 см, а размах крыльев - трех четвертей метра. Однако из всех ползунов и летунов тогда, как и в наши дни, наиболее преуспевали тараканы. В те далекие времена их существовало добрых восемьсот видов, включая десятисантиметровых великанов, а их потомки еще и теперь распространены по всему миру, как многие из нас знают по горькому опыту.

Над морем планируют два птеранодона, готовые в любую секунду ринуться вниз и схватить рыбу огромным беззубым клювом. Эти рептилии были самыми крупными животными, когда-либо поднимавшимися в воздух. Размах их крыльев достигал 8 м

Упрямому таракану современный человек не обязан ничем, ну разве что он с невольным уважением подумает о его долговечности. Однако амфибий следует почитать как дальних праотцев, как этап основной линии эволюции. Эти первые четвероногие существа достигли пика своей специализации и численности в болотистых лесах каменноугольного периода, питаясь насекомыми, друг другом, а также - поскольку в воде они были даже более подвижными, чем на суше, - еще и рыбами. Они расселились по рекам и озерам, местные засухи перестали быть для них угрозой, так как теперь они без труда перебирались из одного водоема в другой. Однако почти всем им еще требовалось регулярно увлажнять кожу, и все они по-прежнему метали икру в воде. Личинки амфибий, появлявшиеся на свет под водой из этих студнеобразных комочков, некоторое время жили, как рыбы, а затем претерпевали метаморфоз и, превратившись во взрослых особей с функциональными легкими и конечностями, перебирались на сушу.

Однажды в течение того длительного времени, когда море отступало, какой-то вид амфибий отложил яйца, выдержавшие некоторое высыхание. Из этого вида затем выделился подвид, чьи яйца выдерживали более долгое пребывание вне воды. От поколения к поколению естественный отбор благоприятствовал потомству тех особей, которые откладывали яйца с более плотной оболочкой, менее нуждавшиеся в водной среде. Постепенно внутри оболочки появилась система мембран, защищавших зародыш, который с этих пор завершал свое развитие внутри яйца, в собственной крохотной обители, с достаточным запасом влаги и питательных веществ.

Из подобного яйца на свет выходил уже не рыбоподобный головастик, вынужденный оставаться в воде, пока он не преображался в дышащее воздухом, снабженное конечностями существо, а миниатюрный портрет взрослых особей, полностью подготовленный к жизни на суше. Новорожденный был способен сразу же начать охоту за насекомыми, в которых инстинктивно распознавал лакомую добычу. Так появились пресмыкающиеся (рептилии) с более надежным позвоночником, более прямыми и подвижными конечностями и более развитым мозгом, чем у амфибий.

У палеоценового водопоя 65 млн. лет назад собрались древние млекопитающие, в чьем облике угадываются более поздние формы. Вверху слева плезиадапис, примат величиной с кошку, карабкается по ветке над выкапывающей корни барилямбдой - примитивной предшественницей лошадей и быков, достигавшей в длину 2,5 м. Внизу в центре крохотный опоссум, почти такой же, как современные, хочет спрятаться в пальмовой чаще. Присутствие могучей барилямбды, возможно, защитит этих более слабых зверушек от нападения хищной, напоминающей росомаху оксиены, которая готовится к прыжку внизу справа

К концу следующего, пермского, периода, завершившего 225 млн. лет назад палеозойскую эру "древней жизни", пресмыкающиеся взяли верх над амфибиями. Среди них были крупные и мелкие растительноядные, а также крупные и мелкие хищники, питавшиеся своими растительноядными сородичами. Рептилии не только становились разнообразнее, но и распространялись, господствуя на суше практически повсюду. Палеонтологи, исследовавшие в 1969-1971 гг. свободные ото льда пики Антарктиды, нашли окаменелости двух таких пресмыкающихся - листрозавра и тринаксодона - примерно в 650 км от современного Южного полюса. Открытие это имело двойное значение. Поскольку эти животные, по-видимому, обитали также и в Южной Африке, их присутствие в этих двух областях, разделенных таким расстоянием, подтверждает гипотезу, что в конце палеозоя Южная Африка и Антарктида все еще составляли единую часть суперконтинента, объединявшего всю сушу Земли. А изобилие и разнообразие оставшихся от них окаменелостей свидетельствуют об их успехе на арене жизни.

Однако именно этот успех превращает рептилий начала мезозойской эры (эры "средней жизни") в одну из величайших загадок палеонтологии. Их подробно изучали в 60-годах, когда исследовались богатые находки окаменелостей в Южной Африке. Но их место в запутанной истории жизни устанавливается только теперь, причем обнаруживаются некоторые неожиданности. Так, рептилии эти более напоминали млекопитающих, и, следовательно, в некоторых отношениях были выше развиты, чем позднейшие мезозойские рептилии, впоследствии их совершенно вытеснившие. Определенные черты сходства с млекопитающими - как, например, в строении челюстей, зубов и нёба - были установлены по их окаменевшим скелетам. Другие же черты непосредственно в особенностях скелета не проявляются, но подсказываются ими: например, многие палеонтологи в настоящее время считают, что у этих млекопитающеподобных рептилий был, как у современных млекопитающих, либо волосяной покров, либо подкожный слой жира, помогавшие поддерживать температуру тела. Палеонтологи теперь согласны, что от млекопитающеподобных рептилий, прежде чем они вымерли, произошли настоящие млекопитающие - та форма жизни, которая в наши дни господствует на Земле.

Безобидное чудовище, обитавшее в Северной Африке в олигоцене - трехметровый арсиноитерий, - пятится от берега, испуганное внезапным появлением двух меритериев, вынырнувших из воды. За ними с дерева на переднем плане наблюдает примат египтопитек. Меритерии, часть жизни проводившие в воде, были родственниками слонов. Рогатый арсиноитерий, хотя его происхождение неизвестно, несомненно походит на носорога, а египтопитек, возможн был общим предком человекообразных обезьян и человека

Так почему же сами эти рептилии исчезли? Вот тут между палеонтологами начинаются разногласия. Как ни парадоксально, ответ, возможно, отчасти заключается в том, что способ регулирования температуры тела неблагоприятно сказался на тех самых рептилиях, у которых он впервые развился. В конце пермского периода климат был довольно холодным и физиологическая система, сохраняющая в организме тепло, была несомненным преимуществом. Однако в триасе, первом периоде мезозойской эры, произошло потепление и польза от теплоизоляционной системы заметно уменьшилась. К тому же не исключено, что в отличие от настоящих млекопитающих эти рептилии не обладали способом охлаждать кровь и тело в жаркую погоду или после больших физических усилий и вследствие теплоизоляции буквально спекались в своих шкурах.

Но в триасе существовали и другие рептилии, в том числе текодонты, не имевшие ни шерсти, ни жирового слоя, так что проблема избыточного тепла для них не существовала. Обладали текодонты и еще одним преимуществом: их конечности были более прямыми, чем у схожих млекопитающеподобных рептилий, а потому их способ передвижения еще больше отличался от переваливания почти припадающих к земле амфибий. Текодонты прекрасно ходили и быстро бегали на сильных, почти прямых нижних конечностях. А млекопитающеподобные рептилии тяжело ковыляли на кривых лапах. Как заметил один специалист, они словно бы непрерывно "отжимались", и "неуклюжая поза усугубляла проблему регулирования температуры".

10 000-12 000 лет назад. Полный скелет ирландского лося, мегацероса, с трехметровыми рогами сохранился в торфяном болоте

Столкнувшись в результате потепления климата с непосильной конкуренцией, млекопитающеподобные рептилии к концу триаса стали гораздо мельче и пугливее. Небольшие размеры позволяли им лучше прятаться от врагов, а кроме того, снижали неблагоприятное воздействие жары: поскольку излучающая тепло поверхность кожи у мелких животных по сравнению с объемом их тела относительно больше, чем у крупных, они эффективнее избавляются от избыточного тепла. На исходе триаса почти все млекопитающеподобные рептилии по размерам не превосходили крысы и питались растениями, а также насекомыми, лишь изредка лакомясь такими же мелкими рептилиями. Возможно, они вели ночной образ жизни и прятались в норах или дуплах деревьев и трещинах скал, где до них не могли добраться враги. Но эти почти млекопитающие, явившиеся в мир слишком рано, были обречены. Наиболее поздние окаменелости млекопитающеподобных рептилий датируются началом юрского периода. И все же, хотя эти виды животных вымерли, от них произошли другие виды - включая в конечном счете и человека, - которым суждено было пережить самых преуспевающих и поразительных рептилий как юрского, так и следующего, мелового, периода.

30 млн. лет назад. Этот березовый лист упал в одно из озер штата Орегон и опустился на дно. Под тяжестью осаждающихся слоев ила он обуглился и превратился в тончайшую пленку, которая сохранила форму и все детали поверхности живого листа

К тому времени, когда млекопитающеподобные рептилии вымерли, Землей завладели потомки их заклятых врагов, текодонтов, которые оказались на редкость богатым источником самых разных форм жизни. С одной стороны, они породили таких фантастических чудовищ, как летающие рептилии, и таких жизнестойких пресмыкающихся, как крокодилы, которые все еще разгуливают по Земле и плавают в ее водах. С другой стороны, они стали предками всех современных птиц. Но наиболее поразительными среди их потомков были, пожалуй, самые могучие рептилии всех времен, те, кто превратил юрский и меловой периоды мезозойской эры в подлинный Век Рептилий, - динозавры.

40 млн. лет назад. Эта бабочка, продриада, была засыпана пеплом во время извержения вулкана в Колорадо. Затвердевая и превращаясь в сланец, пепел сохранил не только основные части тела бабочки, но даже изящный узор на ее хрупких, почти прозрачных крыльях

История динозавров настолько обширна и увлекательна, что заслуживает особого изложения, и ей целиком посвящена следующая глава. Однако жизнь мезозоя не исчерпывается только динозаврами. На суше, в воздухе и в море появлялись все новые формы жизни. Взлетали первые птицы. Вероятно, они были величиной с ворона и уже имели перья, клюв и на редкость эффективную систему регулирования температуры тела. В море плацентицеры, родственники современных гигантских кальмаров, моллюски с раковиной, достигавшей в поперечнике полутора метров, были способны догнать и одолеть почти любую рыбу. А на суше растения вступили в очередную фазу своего развития, которая вплотную приблизила их к современным формам.

45-50 млн лет назад. Скелет самца летучей мыши, найденный в мергеле (известковистой глине) в Грин-Ривер, штат Вайоминг. Этот вымерший зверек длиной 12 см и с 30-сантиметровым размахом крыльев, судя по всему, питался рыбой. Остатки его удивительно сохранились: видны даже следы тонкой перепонки крыльев, хрящи и кости толщиной с человеческий волос

Со времен палеозоя растения размножались, разбрасывая споры или рассеивая семена. Однако даже семенное растение, то есть стоящее выше по развитию, зависело от того, перенесет ли ветер пыльцу на женские клетки, находящиеся в стороне от мужских, или растение останется неоплодотворенным. Такой способ размножения был более надежен, чем споры, но он слишком зависел от капризов ветра. Внезапно в меловом периоде появился новый тип растения, у которого мужские и женские клетки находились друг возле друга внутри единого органа, так что оплодотворение совершалось легко и просто - достаточно было, чтобы задрожал лепесток или на него опустилось насекомое. Органом этим был цветок, и цветковые растения изменили лик Земли.

80 млн. лет назад. Эта окаменевшая двухметровая морская черепаха, протостега, сохранилась в знаменитых Найобрэрских меловых пластах в штате Канзас

Первые цветы, вероятно, не пахли и были скромного зеленого, желтого или белого цвета. Но вскоре они уже соперничали друг с другом яркостью красок и силой аромата, которые привлекали опыляющих насекомых. В Век Динозавров между цветами прыгали такие современные насекомые, как сверчки и кузнечики, а последние динозавры уже топтали кизил и магнолии и проходили под цветущими лаврами, сассафрасами и пальмами.

Впрочем, из всех эволюционных новинок мезозоя наиболее своеобразными были некоторые родичи динозавров. Они вторглись в море и возобладали над самыми крупными - его обитателями, а в воздухе далеко превзошли только-только появившихся птиц.

100 млн. лет назад. Эта колония криноидей (морских лилий) погрузилась в илистое дно канзасской лагуны. Ил превратился в известняк, сохранивший твердые пластинки, которые покрывали чашевидные тела и стебле об разные щупальца криноидей

Морские рептилии благоденствовали в широко раскинувшихся мелких внутренних морях. Огромные челюсти девятиметрового тилозавра были усажены острыми как иглы зубами. Этот свирепый хищник без труда приканчивал и пожирал современного ему тарпона-рыбу весом в 200-300 кг. В воде обитал и элазмозавр. Плоской формой тела он походил на черепаху, хотя в отличие от современных черепах не имел панциря. Его конечности преобразились в могучие плавники, а шея была много длиннее, чем у жирафа. Взрослый элазмозавр достигал в длину пятнадцати метров, и почти половина этой длины приходилась на длинную гибкую шею.

100 млн. лет назад. Муравей в янтаре, найденный в штате Нью-Джерси. Этот рабочий вида сфекомирма угодил в каплю смолы на древесном стволе. Затвердевая в янтарь, смола сохранила его внешний скелет, но не внутренние органы

Нередко добычу у элазмозавра перехватывали птеранодоны, летающие ящеры, кружившие над водными просторами там, где теперь расположен штат Канзас. Птеранодон был, пожалуй, самым безобразным и, несомненно, самым крупным летающим животным, какое когда-либо знала Земля. Размах его крыльев достигал восьми метров. У него был острый и длинный клюв, а затылок украшал костяной гребень, похожий на хохолок сойки. В сущности он не летал, а планировал, хотя, возможно, и был способен работать своими большими кожистыми крыльями, чтобы взлететь. Но как бы то ни было, окаменелые остатки позволяют заключить, что птеранодоны нет-нет да падали в море. Тем не менее они просуществовали 30 млн. лет, и такая их долговечность ставит палеонтологов в тупик. Не обладал ли птеранодон какими-то особыми приспособлениями для полета, о которых окаменелости пока ничего не говорят? Перьев у него, безусловно, не было, но, возможно, его кожу покрывали волосы или даже шерсть. На окаменелых остатках кожи некоторых его родичей видны следы волокон, а одна такая окаменелость, найденная советскими учеными в Казахстане в 1966 г., произвела настоящую сенсацию - на ней ясно различим мохнатый покров, особенно густой в области груди. Таким образом, не исключено, что у птеранодона в ходе эволюции развилась система регулирования температуры тела, сравнимая с той, которой обладают птицы или летучие мыши. Однако птеранодон пока еще хранит свой древний секрет.

100 млн. лет назад. Родственник современной сельди, ксифактин, обитал в море, некогда покрывавшем центр и юго-запад нынешних - Соединенных Штатов Америки. Его четырехметровый скелет был найден в меловых образованиях под Остином (штат Техас). Под передними ребрами видна последняя жертва хищника - метровый ананогмий

Как и обитавшие на суше динозавры, плавающие и летающие рептилии принадлежали только к мезозойской эре. И как динозавры, они с необъяснимой стремительностью исчезли в конце мелового периода, заключающего эту эру. Причины их исчезновения до сих пор остаются неясными (одна любопытная гипотеза изложена на стр. 88). Но переход от мезозойской эры к кайнозойской вообще скрывает немало тайн. Например, на протяжении мезозоя суперконтинент постепенно разламывался, и к концу этой эры отдельные его части уже стали теми материками, которые мы видим на современных картах. И тогда же не только исчезают динозавры и другие рептилии, но с поистине молниеносной (в геологическом смысле) быстротой появляется множество млекопитающих. Теперь все уже готово к постепенной эволюции человека.

150 млн. лет назад. Птеродактиль, 8-сантиметровый летающий ящер, упал на дно моря в нынешней Баварии. Поскольку морское дно было ядовитым, труп никто не съел, и его кости полностью сохранились в известковой матрице

Видный палеонтолог Джордж Гейлорд Симпсон удивительно лаконично и выразительно изложил суть этих тайн: "Самое загадочное событие в истории жизни на Земле - это переход от мезозоя, Века Рептилий, к Веку Млекопитающих. Впечатление такое, словно во время спектакля, в котором все главные роли играли рептилии, и, в частности, толпы самых разнообразных динозавров, занавес на мгновение упал и тотчас взвился вновь, открыв те же декорации, но совершенно новых актеров: ни одного динозавра, прочие рептилии на заднем плане в качестве статистов, а в главных ролях - млекопитающие, о которых в предыдущих действиях речи почти не было".

135 млн. лет назад. Этот древний, лежащий на спине мечехвостый краб, мезолимул, погиб в лагуне. Вокруг него образовался пористый известняк, растворивший мягкие внутренние органы, но отпечатки твердых частей сохранились в точном соответствии с их расположением при жизни животного

Эти млекопитающие появились в начале мезозоя, всего лишь через несколько миллионов лет после воцарения динозавров. Следующие 130 млн. лет они, по-видимому, потихоньку разделялись на те разнообразные группы, которые вдруг заполонили мир на заре кайнозойской эры. Наиболее ранние из них, вероятно, стали предками современных утконоса и ехидны. Эти примитивные существа, получившие название "однопроходные", были, подобно другим млекопитающим, покрыты волосяным покровом и кормили своих детенышей молоком, но откладывали яйца, как рептилии. Тогда же, очевидно, существовала и другая, более развитая группа - сумчатые, предки кенгуру и коалы, которые были уже живородящими. Однако детеныши их рождались такими маленькими и почти несформировавшимися, что им приходилось "дозревать" в особой сумке на материнском животе. Впрочем, почти одновременно с сумчатыми как будто появились и плацентарные млекопитающие, которые не откладывают яиц и не нуждаются в сумке для донашивания детенышей.

165 млн. лет назад. Этот сложный лист растения замитес найден во Франции. Очертания всех его частей сохранились благодаря давлению толщи породы. Замитесы, в настоящее время исчезнувшие, принадлежали к цикадофитам, которые в Век Рептилий были распространены повсюду

"Как будто" и "вероятно" в предыдущем абзаце говорят сами за себя: мезозой остается заманчиво таинственным. До последнего времени найдены были лишь отдельные зубы и челюсти мезозойских млекопитающих - собственно говоря, все эти находки, вместе взятые, свободно уместились бы в коробке из-под туфель. Ученые могли лишь предполагать, как выразился один из них, что млекопитающие кайнозоя "по большей части были мигрантами и происходили из какой-то еще не установленной области, где они развивались и эволюционировали еще во времена динозавров".

180-185 млн. лет назад. Мегазостродон - маленькое четвероногое млекопитающее, возможно, похожее на землеройку, - обитал на юге Африки. Его 15-сантиметровый скелет с почти полностью сохранившимся черепом был найден в алеврите

В настоящее время эта гипотеза, по-видимому, подтверждается. В конце 50-х годов и в 60-е годы отдельные находки в таких отдаленных друг от друга областях, как Китай, Южная Африка, Англия и Северная Америка, начали слагаться в общую картину, позволяющую проследить тонкую нить жизни древнейших млекопитающих, неприметно вьющуюся по Веку Рептилий. Например, в Лесото (Южная Африка) в 1962 и 1966 гг. были найдены почти полные окаменевшие скелеты древних млекопитающих (находка 1966 г. показана на стр. 58 ). Обе эти находки датируются триасом - первым периодом мезозойской эры, который от нашего времени отделяет примерно 180 млн. лет. Оба животных были невелики - меньше 17 см, и оба напоминали современную землеройку. Возможно, они откладывали яйца, как однопроходные, но, несомненно, оба были млекопитающими, а потому предположительно более "умными" и ловкими, чем рептилии, и лучше приспосабливались к окружающей среде.

190 млн. лет назад. Эта примитивная костная рыба семионот погибла в болотистой заводи в Нью - Джерси. Ее остатки были найдены в мелкозернистом сланце. Их залили слабой кислотой, которая растворила все, кроме сланца, оставив удивительно четкий отпечаток рыбы

Возможно, что такие же находки в будущем прольют наконец свет на главную тайну древних млекопитающих. Почему они не начали сразу же завоевывать мир? За 110 млн. лет, которым предстояло пройти до конца мезозоя, они должны были бы стать крупнее и сильнее, но не стали. Точно мы знаем одно: эти зверюшки удерживались на своих позициях, пока не вымерли динозавры. Возможно, подобно их предкам, млекопитающеподобным рептилиям, у них вначале не было достаточно эффективного механизма, чтобы избавляться от избыточного тепла, и они его очень долго вырабатывали. (У однопроходных, наиболее древних млекопитающих, такой механизм отсутствует и по сей день.) Возможно, ответ надо искать в несколько неожиданном направлении: не стали ли причиной их взлета цветковые растения, появившиеся в конце мелового периода, которым завершился мезозой? Может быть, для полного развития млекопитающим требовалось то богатое разнообразие пиши, которое обеспечивают эти растения: зерно и травы, овощи и фрукты - все то, чем теперь питаются млекопитающие повсюду на Земле. А может быть, динозавры были просто слишком велики, слишком сильны и слишком свирепы, чтобы с ними справиться.

225 млн. лет назад. Тринаксодон, 30-сантиметровая млекопитающеподобная рептилия из Южной Африки. Эту знаменитую окаменелость палеонтологи прозвали 'Красотка'. Пустоты в ее костях заполнились минералами, и получилась точная каменная копия

От чего бы ни погибли динозавры и их химерические родственники, после них осталась пустота, которая только и ждала, чтобы ее заполнили. К началу Века Млекопитающих, в палеоценовом отделе кайнозойской эры, из рептилий уцелели только такие скромные их представители, как крокодилы, ящерицы, змеи и сверхустойчивые, почти неменяющиеся черепахи. Зато из неведомых тайников выбираются млекопитающие, перед которыми наконец распахнулись врата славы. Однако начинают они с ряда всевозможных пробных попыток и тупиков. Эти древние существа воспринимаются теперь как примерные наброски будущих высокоспециализированных млекопитающих, хотя по большей части непосредственных предков этих позднейших животных среди них нет. Палеоценовые млекопитающие с большими челюстями и малым мозгом, относительно неуклюжие, довольно неэффективно использовавшие свои ноги и зубы, вскоре вымерли, и их сменили более приспособленные.

280 млн. лет назад. Исчезнувший семенной папоротник невроптерис, достигавший в высоту 6-8 м, не был настоящим папоротником. Но, как свидетельствует этот удивительный отпечаток, найденный в угольной шахте в штате Иллинойс, его листья очень походили на листья папоротника. Он сохранился благодаря большому давлению

Однако за то время, пока экспериментальные палеоценовые модели бродили по Земле, они определили некоторые направления развития для всех последующих млекопитающих. Среди них, например, были примитивные копытные, которые в более позднее время дали таких всем известных травоядных, как лошади, коровы, овцы и козы. С самого начала пищей копытным служили кустарники и травы, буйно разросшиеся в кайнозое. Правда, у них не было специальных приспособлений, типичных для позднейших травоядных, вроде разделенных на отделы желудков, благодаря которым современная овца, например, получает возможность щипать траву с той быстротой, с какой она ее проглатывает, а затем отойти в сторону (или убежать) и, отрыгнув жвачку, начать спокойно ее пережевывать. Быстро бегать они тоже не умели и ограничивались в лучшем случае неуклюжей трусцой - никто из них еще не научился бегать на пальцах, как современные лошади и олени. Барилямбда, например, типичная представительница одной из групп примитивных копытных, бочкообразным туловищем, короткими толстыми ногами и полным отсутствием волосяного покрова походила на бегемота, да и к копытным ее можно отнести только потому, что все двадцать ее пальцев оканчивались толстыми тупыми копытообразными ногтями.

370 млн. лет назад. Ругоза, или морщинистый коралл, представленный здесь, на самом деле является колонией множества окаменевших кишечнополостных - крохотных морских организмов, которые выделяли известь, создававшую жесткий чехол вокруг их мягких телец. Найден в штате Индиана

Хищники, охотившиеся на этих древнейших травоядных, тоже были еще примитивными экспериментами. Креодонты ("мясные зубы"), как их назвали, телосложением напоминали собак, кошек и гиен, но, хотя зубы у некоторых походили на острые клыки современных плотоядных, у других они были неожиданно тупыми; и когти у одних были острыми и опасными, а у других плоскими, как ногти. Что касается мозга, то он у них был в лучшем случае вдвое меньше мозга современных хищников такого же роста.

500 млн. лет назад. Древний предок моллюсков, четырехсантиметровый трилобит, был погребен в отложениях одного из озер в Чехословакии. По мере того как он разлагался, из продуктов гниения и ила образовывался железистый колчедан (пирит), в результате чего возникла окаменелость

Как ни странно, из всех палеоценовых млекопитающих наименее внушительными были как раз те, кому предстояло обзавестись самым могучим мозгом. Прародители человека и его ближайших родственников, обезьян, уже появились на сцене. Это были полуобезьяны - у первых из них мозг величиной с грецкий орех помещался в теле не больше крысиного. Даже наиболее крупные из них, такие, как плезиадапис, ростом не превосходили обыкновенную кошку. Легкая добыча для хищников, соперники тогдашних грызунов, древние полуобезьяны прыгали в палеоценовом лесу, питаясь плодами пальм и смоковниц. Внешностью и повадками они были сходны с современными тупайями.

2 млрд. лет назад. Эти строматолиты из штата Миннесота представляют собой слоистые образования, созданные давно разложившимися сине-зелеными водорослями

В следующем отделе - эоцене - их жизнь, а точнее говоря, жизнь их потомков - приматов становится менее тяжелой: лемуры с лисьими мордочками и большеглазые долгопяты, более специализированные, чем их предки, дожили до наших дней. В Африке и Южной Америке уже появились первые обезьяны. Тогда же на сцену вышли предки таких современных млекопитающих, как верблюд, лошадь и носорог, хотя в совершенно неузнаваемых обликах. Начать с того, что все они были крошками: верблюд - величиной с кролика, лошадь - чуть повыше лисицы, а носорог - не больше собаки. К тому же у них отсутствовали многие из тех признаков, по которым теперь мы узнаем их с первого взгляда. У верблюда не было горба, у носорога - рога, а у лошади - ее нынешних копыт. У них все было в будущем, пока же они только обещали.

Однако на протяжении олигоцена обещания начали сбываться. В частности, некоторые из этих животных более чем возместили свой первоначальный малый рост. Так, носороги превратились в гигантов, каких с тех пор эволюция млекопитающих уже не знала. Один из них, белуджитерий, достигал семи с половиной метров в длину при высоте в плечах более пяти метров; это было самое большое млекопитающее, когда-либо обитавшее на суше. Однако особенно отличились приматы - отряд, к которому принадлежит человек. В олигоцене их эволюция ознаменовалась важнейшим рывком вперед.

Стремительное развитие млекопитающих на протяжении олигоцена стало известно совсем недавно благодаря раскопкам в Египте, в Файюмской впадине, которая оказалась настоящей сокровищницей всяких окаменелостей.

Тамошние находки включают одно из важнейших звеньев в генеалогии человека. В наши дни Файюм - это сухая впадина на восточном краю Сахары, но, если бы мы могли прокрутить время на 40 млн. лет назад и вернуться в олигоцен, мы увидели бы совсем иную картину: влажный тропический лес, где в чаще пальм и папирусов взгляд повсюду встречал бы всяческих млекопитающих, как будто знакомых нам и тем не менее непривычных - провозвестников тех животных, которые известны нам сегодня (см. рисунок).

Огромный арсиноитерий, длиной в три метра при высоте в плечах около двух метров, явно похож на носорога, однако таких рогов мир не видел со времен динозавров. Ведущий полуводный образ жизни трехметровый меритерий по виду несколько напоминает гигантскую таксу, но резцы у него очень длинные, а верхняя губа вытянута. Дело в том, что это родственник слона, и в будущем у его потомков резцы станут бивнями, а верхняя губа срастется с носом и вытянется в хобот. Однако внимания заслуживают не столько эти чудища, сколько гораздо меньший, перепуганный обитатель леса, который торопится влезть на дерево. Ведь это невзрачное животное, египтопитек, возможно, было общим предком человекообразных обезьян и человека.

Египтопитек - вот величайшая из файюмских находок. До 1960 г. никто даже не подозревал о его существовании, так как в Файюме было обнаружено только семь кусочков кости какого-то примата. С тех пор (во многом благодаря усилиям Элвйна Саймонса из Йельского университета) там найдены уже сотни окаменелостей, а в 1967 г. удалось найти практически целый череп египтопитека. Это была человекообразная обезьяна величиной примерно с гиббона, с зубами, похожими на зубы гориллы. Короче говоря, египтопитек, несомненно, был предком современных человекообразных обезьян, а если он к тому же окажется давно разыскиваемым общим предком и этих обезьян, и человека, то наиболее интригующий пробел в эволюции приматов на протяжении олигоцена будет заполнен.

Когда олигоцен около 25 млн. лет назад подошел к концу, кайнозойская эра уже перевалила за половину. Еще три отдела - все короткие - и человек займет свое законное место, а жизнь на Земле достигнет нынешнего своего состояния. В миоцене от линии человекообразных обезьян ответвилось слабое обезьяноподобное существо рамапитек. В плиоцене его потомок австралопитек стал обезьяночеловеком, пограничным существом, соединяющим людей с их дочеловеческим прошлым. А в плейстоцене - отделе, в котором живем мы, - появились и стали хозяевами Земли настоящие люди. На все это потребовалось лишь около 15 млн. лет - краткое мгновение в истории жизни, которая началась 3,5 млрд. лет назад.

Глава третья. Великие неудачи природы

Никакое праздничное зрелище не гарантировано от накладок - бегун на Олимпийских играх плохо передает эстафетную палочку, у дряхлого кардинала во время торжественной процессии начинается сердечный приступ, бойскаут на параде роняет знамя своего отряда и горестно покидает международный слет.

То же случалось и на протяжении миллиардов лет величественного шествия жизни по Земле. Тысячи ее форм являлись, чтобы проплыть, проползти или пролететь перед некой недвижимой трибуной, а затем скрыться навсегда. Среди них были и создания, не видимые невооруженным глазом, и великаны, равных которым не знал мир. Некоторые существовали недолго и незаметно, другие, прежде чем вымереть, господствовали над всеми остальными в течение 135 млн. лет. Но когда они исчезли, могло показаться, что их вовсе никогда не бывало. Те, кто пришел им на смену, в подавляющем большинстве никогда с ними не встречались - такие провалы времени пролегли между ними.

В Принстонском музее 9-метровый антродем, динозавр, вымерший 135 млн. лет назад, вздымает свою восстановленную голову

Само собой разумеется, ни одно животное в этой процессии жизни, оказавшись в первых рядах, не было способно осознать, что у него имелись предшественники. Только человек, лишь очень недавно возглавивший эту процессию, сумел собрать сведения о тех, кто давно исчез, сумел отыскать в древних камнях окаменелые тени некогда живших существ.

Некоторые из забытых форм были важными звеньями в развитии самого человека, чья линия прослеживается до древних позвоночных, у которых впервые появляются подобие спинного хребта и зачатки головного мозга. В число этих дальних предков входили остракодермы, маленькие панцирные рыбешки длиной от 5 до 15 см, чьи головы, туловища и хвосты были покрыты крохотными костяными пластинками. Другие древние формы остались всего лишь прихотливыми экспериментами природы, например чудовищные млекопитающие, жившие 45 млн. лет назад, - титанотерии. В ходе эволюции они превратились в пятитонные боевые тараны высотой до 2,5 и длиной 4,5 м. Их морды завершались большими роговыми придатками, напоминавшими перевернутый полумесяц. Назначение этого выроста неясно, однако у некоторых ископаемых титанотериев ребра были переломаны, так что не исключено, что в брачный сезон самцы таранили друг друга.

Но ни одно вымершее животное не дразнит воображения так, как великие неудачи мезозойской эры, начавшейся 225 млн. лет назад и закончившейся 155 млн. лет спустя. Мезозой называют Веком Рептилий, но эти создания не были ужами, ящерицами или даже крокодилами. Это были ящеры, скользящие по воздуху на кожистых крыльях, которые размахом превосходили первый летательный аппарат братьев Райт. Это были ящеры, покачивавшиеся на темной воде, изгибая восьмиметровую шею, которая была прикреплена к круглому туловищу, точно змея к черепахе.

И конечно, динозавры. Всевозможные динозавры. Некоторые бросались на себе подобных и затевали яростные драки. Некоторые питались растениями, а некоторые питались теми, кто питался растениями. Они пожирали яйца и детенышей своих сородичей, оставляли следы с лохань величиной и до смерти пугали маленьких, только-только появившихся млекопитающих, чей потенциал они, разумеется, недооценивали, как, впрочем, и сами эти млекопитающие. Затем динозавры внезапно исчезают.

В течение 135 млн. лет динозавры правили Землей благодаря своей силе и ловкости. В прошлом веке они чуть было вновь ею не завладели, на этот раз благодаря своему обаянию. Ни одно существо из мира мифов и сказок, из кошмаров и снов-даже фантастические создания вроде русалок, драконов и единорогов-не покоряло воображение современного человека так, как динозавры. Ни один человек не видел живого динозавра, их не видел даже австралопитек, обезьяночеловек, связующее звено между человеком и его предками - животными. Такие чудища и не грезились человеку вплоть до первых десятилетий прошлого века. На протяжении XIX века, в эпоху величайшего увлечения геологией и естественной историей, в Англии обнаружилось столько о каменел остей, что английский ученый Ричард Оуэн создал название "динозавр", соединив два греческих слова: дейнос (ужасный) и заурос (ящерица). Его ученость и знание греческого языка были выше всех похвал, но такое грозное название никого не отпугнуло. Стоило человеку "вспомнить" динозавров, и он был околдован.

Когда в прошлом веке окаменелости были обнаружены в Северной Америке, там началась настоящая "динозавровая" лихорадка. Для сохранения их остатков был отведен специальный парк, в западных предгорьях воздвигаются их бетонные изображения, выкапываются и восстанавливаются скелеты. В наши дни нефтяные компании используют динозавров для рекламы, карикатуристы делают их смешными и милыми, герои мультфильмов разъезжают на них, точно на лошадях, а школьники из поколения в поколение умиляют любящих матерей, произнося такие звучные названия, как "стегозавр", "анкилозавр" и "диплодок".

В сердце своем человек присвоил динозавру статус почетного млекопитающего. И как ни странно, последние десять лет наука идет по пути человеческого сердца: все больше и больше палеонтологов признают за гигантскими рептилиями такие замечательные свойства, как ловкость и подвижность, способность на большую затрату энергии, а также основная поза, которая сближает их скорее с высокоразвитыми млекопитающими, чем с современными рептилиями. Пора по-новому взглянуть на динозавров. Древние млекопитающие делили с ними их мир, но никогда в нем не господствовали. Эффектный расцвет млекопитающих, а с ними и человека начался, только когда "ужасные ящерицы" вымерли.

Динозавры образовывали огромную семью: уже выделено около 250 различных видов, и постоянно открываются все новые. Существуют два основных отряда: ящеротазовые с трехлучевым строением таза, примерно как у современных пресмыкающихся вроде крокодила, и птицетазовые с четырехлучевым тазовым поясом, как у птиц. В обе группы входят животные самой разной величины. Существовали динозавры не больше курицы. А некоторые, вытянув шею, могли бы достать до крыши четырехэтажного дома. Золотые дни великанов приходятся на средний период мезозойской эры, который называется юрским. Как выглядел тогда мир? Сегодня, 140 млн. лет спустя, мы, как ни странно, представляем это себе со всеми подробностями. Когда солнце поднималось над динозавровыми угодьями там, где теперь расположены штаты Колорадо и Вайоминг, оно озаряло не горное плато, как в наши дни, а болотистые низменности. На западе в утреннем свете вырисовывались силуэты холмов - зарождающиеся Скалистые горы. Тихоокеанское побережье, вдоль которого они тянутся нынче, тогда еще находилось под водой.

Вся эта область от Монтаны до Нью-Мексико напоминала некоторые районы современной Панамы - густые леса, чередующиеся с сухими возвышенностями. Неторопливые реки, текущие с запада, несли массу ила и образовывали болота, дельты и озера. Климат был мягким и ровным - день и ночь, лето и зима почти не различались по температуре. Растительность поражала пышностью и сочностью. Это был ярко-зеленый и бурый мир.

Кости таза, показанные здесь сбоку, служат ученым удобным признаком для различения двух отрядов динозавров - ящеротазовых и птицетазовых. У ящеротазовых (вверху) желуде помещался перед правой обращенной вниз костью, которая называется лобковой. У птицетазовых (внизу) кости таза расположены удобнее. Лобковая кость имеет длинный тонкий отросток, обращенный к хвосту, а направленная вперед ее часть (справа) почти горизонтальна (у динозавров она образовывала дугу, но на рисунке вторая половина дуги не показана). Изменившаяся лобковая кость оставляла больше места для желудка, а растительноядным птицетазовым динозаврам объемистый желудок был очень полезен, так как количество поедаемой ими пищи намного превосходило то, которого было достаточно хищнику для получения такой же энергии. Впрочем, среди ящеротазовых динозавров были не только хищники, но и вегетарианцы, которые, по-видимому, не испытывали особых неудобств из-за менее совершенных костей таза

И в нем царило непривычное для нас безмолвие. Нигде не звучало птичье пение. С рассветом по гниющим пням гигантских деревьев, наверное, начинали ползать мухи и жуки. В густой заросли папоротников, у самой воды, среди влажных камней, толклись комары и стрекозы. Вдруг раздавался короткий шелест - это крохотный насекомоядный четвероногий зверек, принадлежавший к древним млекопитающим, кидался на сороконожку.

Занятый едой, маленький пожиратель насекомых не видел и не слышал приближения того, чьим завтраком он в свою очередь тут же стал. Мстителем за сороконожку явился орнитолест, маленький динозавр, сложением напоминавший птицу, но с очень острыми зубами и черепом, типичным для пресмыкающихся. Этот динозавр, достигавший в высоту почти двух метров, передвигался на задних ногах, вытянув хвост, а его передние конечности были снабжены острыми когтями, которыми он схватывал добычу, прежде чем пустить в ход зубы.

Если бы какой-нибудь наблюдатель следил за тем, как завтракает орнитолест, в свете разгорающегося утра он заметил бы еще какое-то движение. Где-то поблизости бродило неведомое чудовище, и десятки мелких зверушек испуганно насторожились, когда земля под ними задрожала и густые ломкие листья цикадофитов сухо зашелестели. Это приближался брахиозавр, самое крупное наземное животное и той эры, и всех остальных, весившее 55 т. Брахиозавр продирался сквозь подлесок, тупо, как бульдозер, сокрушая гигантскими ногами кусты и молодые деревца. Он слегка приподнимал над землей тяжелый хвост, а длинная шея тянулась вверх на добрый десяток метров к вершинам кипарисов и сосен.

Брахиозавр был чудовищем, но не хищником. Похожие на колышки зубы в передней части его челюстей, занимавших значительную часть маленькой головы, годились только на то, чтобы срывать ветки, кору и листья. Брахиозавр пасся весь день напролет, иногда в обществе других динозавров-вегетарианцев, с которыми находился в родстве. Хотя в отличие от хищников они не вступали в яростные драки из-за пищи, между ними случались шумные ссоры из-за особенно удобных пастбищ, и они были способны за несколько дней уничтожить обширные участки леса. Их огромные тела требовали колоссального количества пищи, и нежных молодых побегов им, конечно, не хватало. Брахиозавр поедал тонны листьев и мягкой коры. В спешке он, вероятно, время от времени отламывал кусок древесины или пучок гниющих волокон и выплевывал их, точно горец табачную жвачку. Преобразование всего этого сырья в энергию происходило, разумеется, не в пасти, а скорее всего в снабженном могучими мышцами желудке, где пища, возможно, перетиралась, как у кур, с помощью камешков, только более крупных. В окаменел остях некоторых растительноядных динозавров были найдены большие "желудочные камни", отполированные пищеварительными соками.

Динозавры, жившие в различные геологические периоды, показами в этой таблице, сгруппированы в два четко разделяющихся отряда - ящеротазовые и птицетазовые. Каждый из семи подотрядов выделен особым цветом. Текодонты (крайние слева) считаются прародителям и всех динозавров

 

Брахиозавр отличался от других растительноядных гигантов главным образом длиной передних конечностей. Они были длиннее задних, и из-за них он получил свое название, означающее "рукастая ящерица". Его товарищами в те далекие дни были почти столь же гигантский бронтозавр ("громовая ящерица") и самый длинный из них всех 27-метровый диплодок. Эти двое, как и брахиозавр, передвигались на четырех ногах, хотя у них задние ноги были длиннее передних. Кожа у них была чешуйчатая, что обычно для пресмыкающихся, и, вероятно, бледная или тускло окрашенная-это помогало им укрываться от взгляда хищника. Издавали ли большие динозавры какие-нибудь громкие звуки, не известно (треск и хруст растений и чавканье ила у них под ногами, разумеется, не в счет). Из современных пресмыкающихся на это способен только крокодил, но и его репертуар очень скуден. Вполне вероятно, что гиганты, жившие 140 млн. лет назад, были немы.

К полудню юрское солнце палило уже нещадно, и брахиозавры, бронтозавры и диплодоки брели куда-нибудь в тень. Рептилии поменьше также предпочитали укрыться в тени и, выскальзывая из-под громоздких ног чудовищных динозавров, прятались среди невысоких хвощей у воды. Все замирало, и только в воде продолжалось движение. Древние рыбы скользили у поверхности, и время от времени какой-нибудь безобразный, похожий на летучую мышь мелкий птерозавр срывался с невысокой ветки и планировал вниз, пытаясь схватить неосторожную рыбу. Эти летающие ящеры имели в длину от зубастой пасти до хвоста 60 см, и их крылья, подобно крыльям летучей мыши, представляли собой кожистую перепонку, натянутую между одним удлиненным пальцем и туловищем и заканчивавшуюся у коротких цепких лап. Некоторые птерозавры, возможно, были способны на короткий мощный полет, но чаще они не летали, а некоторое время планировали над водой, после чего, воспользовавшись восходящим током воздуха, благополучно возвращались на какой-нибудь куст или низкое дерево. Цепкие когти позволяли птерозавру вскарабкаться на более высокую ветку, откуда он снова отправлялся в свой планирующий полет.

Главным соперником птерозавра в его рыболовном промысле был ихтиозавр, что означает "рыбоящерица". Это название ему дали потому, что он несколько походил на меч-рыбу. Ихтиозавры чаще всего бывали 3-5 м длиной, однако в Неваде были найдены остатки 13-метровой особи.

Быть может, брахиозавры, ненадолго насытясь, даже задремывали в тени. Но в те далекие времена, вероятно, вскоре вновь раздавался тяжелый топот, возвещавший о приближении свирепого хищника аллозавра. Длина аллозавра от тупой тяжелой морды до кончика могучего хвоста превышала 15 м, а весил он около 8 т. Пока он оставался неподвижным,, в нем можно было найти сходство с кенгуру. Но в отличие от кенгуру аллозавр не прыгал, а ходил на задних ногах, так сказать, "на цыпочках", опираясь на кончики массивных пальцев. На бегу он наклонялся вперед от бедер - благодаря мощному позвоночнику он мог для равновесия держать хвост почти горизонтально. Но даже ноги и хвост не шли ни в какое сравнение с полуметровой головой, на которой помещались очень большие глаза и соответствующие уши и нос. Главное же ее назначение заключалось в том, чтобы нести массивные челюсти. Почти всю нижнюю половину черепа составляла челюсть, усаженная острыми, лезвиеобразными зубами длиной до 8 см. Верхняя часть черепа была довольно тонкой и соединялась с нижней не очень жестко, так что аллозавр мог заглатывать огромные куски мяса.

Аллозавр без устали рыскал в поисках пищи, ступая аккуратно, словно курица по птичьему двору. Высмотрев лакомую добычу - например, других динозавров, отдыхающих на лоне первозданной природы, - он стремительно бросался к ним, распахивал свою огромную пасть и вонзал страшные зубы в бок облюбованной жертвы, упираясь в нее передними лапами, чтобы легче было вырвать зажатый в зубах кусок. Однако растительноядные динозавры были хорошо вооружены и обычно не давали застать себя врасплох. Они обрушивали на врага длинные тяжелые хвосты, но, если промахивались, он, вероятно, успевал ускользнуть, так как хищники обычно проворнее вегетарианцев.

Среди прочих динозавров своеобразным защитным приспособлением выделяется стегозавр. Длину он имел солидную-6 м, но в высоту достигал лишь трех с половиной. Ходил он на четырех ногах, однако задние конечности у него были в полтора раза длиннее передних, отчего он словно припадал к земле. От крохотной головы до основания хвоста по его спине тянулся двойной ряд треугольных роговых щитков.

Точное назначение и устройство брони стегозавра пока еще не установлены. Щитки сидели в мышцах, прилегающих к позвоночнику, и вполне возможно, что стегозавр мог по желанию поднимать их и опускать то ли для того, чтобы казаться больше, то ли чтобы отбить у аллозавра и прочих охоту перекусывать ему позвоночник. А может быть, щитки, опускаясь, защищали бока. Когда на стегозавра нападали, он располагал свою броню наиболее выгодным образом и начинал бить хвостом, снабженным на конце четырьмя парами острых костяных шипов, которые могли проткнуть даже крепкую кожу аллозавра.

В те далекие времена динозавры бродили по Земле буквально повсюду. Их окаменелые остатки обнаружены в Северной и Южной Америке, в Африке, Австралии, Европе, Индии, Китае и Монголии. Миллионы лет, пока человек развивался из какого-то обезьяноподобного предка, эти остатки покоились под прахом веков, ожидая, словно балерины в глубине темной сцены, чтобы их высветил луч прожектора. Первобытный человек, даже если такие окаменелости и попадались ему под руку, вероятно, не задумывался над тем, что это такое, считая, что это просто еще одна непонятная принадлежность таинственного мира, который он начинал понемногу осваивать. В античные времена люди (за исключением двух-трех греческих философов) были склонны верить, что это кости некогда населявших Землю гигантов, о которых повествовали мифы.

Первые документально засвидетельствованные следы динозавров были найдены в Соединенных Штатах Америки, но объяснены неверно. Около 1800 г. некий Плиний Моди оправдал имя, данное ему в честь прославленного римского естествоиспытателя, обнаружив окаменелые отпечатки лап динозавров в долине реки Коннектикут. Он понятия не. имел, что это такое, но следы были трехпалые и походили на птичьи, а потому те, кто верил, что упомянутые в Библии животные были огромных размеров, предположили, что их оставил ворон, которого Ной отправил на поиски суши.

Уильям Кларк, возглавлявший вместе с Льюисом знаменитую экспедицию, которая исследовала запад США, нашел кости динозавров в 1806 г. под Биллингсом в нынешнем штате Монтана. Как и Плиний Моди, он не понял истинного смысла своей находки, но описал ее с очаровательной непосредственностью (которой, впрочем, отличалась и его орфография): "Я занялся извлечением обломков рыбьего ребра которое вросло в скалистый обрыв оно около 3 дюймов в обхвате около середины и длиной в 3 фута".

Остатки первого динозавра, распознанные именно как остатки древней рептилии, обнаружила в марте 1822 г. в Суссексе (Англия) зоркая Мэри Энн Мэнтел, жена врача, который интересовался окаменелостями. Однажды миссис Мэнтел подобрала камень, заметив, что в нем как будто виднеется зуб. Едва поглядев на камень, ее муж бросился туда, где он был поднят, и продолжил поиски. В конце концов он отправил несколько зубов и обломков кости в Париж, величайшему авторитету того времени барону Жоржу Кювье. Кювье пришел к выводу, что зубы принадлежат вымершему носорогу, а кости - вымершему бегемоту. Однако доктора Мэнтела это объяснение не удовлетворило. В 1825 г. он случайно познакомился с натуралистом, изучавшим игуан - крупных ящериц, водящихся в Мексике и Центральной Америке. Доктор Мэнтел показал ему один из странных зубов, и оба они решили, что зуб этот очень похож на зуб игуаны, но только гораздо больше. После этого доктор Мэнтел опубликовал описание своей находки и назвал ее "игуанодон" ("игуанозуб"). Позже барон Кювье благородно признал свою ошибку и предсказал, что такие окаменелые остатки позволят открыть совершенно новую группу животных, но названия для нее он не предложил.

Примерно в то же время Уильям Бакленд, священник и оксфордский профессор, подробно изучил какие-то непонятные кости и нижнюю челюсть, найденные близ Оксфорда, и решил, что они принадлежали большому плотоядному пресмыкающемуся, которому он дал название мегалозавр. К 1842 г. было найдено уже столько костей огромных пресмыкающихся, что Ричард Оуэн предложил Британской ассоциации содействия развитию науки признать существование "особой группы или подотряда ящерообразных рептилий, для которого я предложил бы название "динозавры"".

Оуэн так увлекся, что помог скульптору Уотерхаусу Хокинсу соорудить изображение игуанодона в натуральную величину. Завершение этого труда было отмечено торжественным банкетом, данным в последний день 1853 г. внутри модели игуанодона, которая была установлена в Лондоне возле Кристал-Паласа. Оуэн и Хокинс все-таки не знали точно, как их чудовище выглядело при жизни, и - возможно, подумав о носороге, - поместили на нос игуанодона в качестве рога мощный коготь, который в действительности был когтем с большого пальца передней лапы этого двуногого динозавра. Но это не имело ни малейшего значения. Игуанодон, пусть и в несколько искаженном виде, стал всемирной сенсацией.

Американцы, жадно читавшие газетные сообщения про игуанодона, даже не подозревали, что их собственный материк на редкость богат окаменелыми остатками динозавров. Большая американская охота за динозаврами началась только после войны Севера с Югом, когда честолюбивое желание стать владельцем первой в стране коллекции динозавров охватило одновременно двух именитых ученых, Отниэла Чарлза Марша и Эдварда Дринкера Коупа. Оба были талантливы и богаты. Друг друга они не терпели. Коуп, позже ставший профессором Пенсильванского университета, отправился в 1876 г. с экспедицией в Монтану, где геологи наткнулись на окаменелости. Он нашел зубы и кости динозавров 20 с лишним видов.

Тем временем Марш, профессор Йельского университета, вел поиски в западном Канзасе и Колорадо, и его разведывательные партии проникли в ныне знаменитые охотничьи угодья динозавров в моррисоновской геологической формации, захватывающей Колорадо, Вайоминг и Юту. Большие динозавры, жившие и умиравшие там в юрский период, сохранялись в речных отложениях, которые накапливались по мере того, как суша поднималась и внутренние моря отступали. Ил и другие наносы покрывали трупы и сохраняли их в течение миллионов лет, после чего очередные изменения земной коры создали новые возвышенности и эрозия обнажила остатки давно погибших властителей американского Запада тех дней, когда он был действительно диким.

Почти двадцать пять лет Марш, Коуп и их группы усердных землекопов бродили там, набираясь все больше опыта, находя все новых динозавров. Каждый старался окружить свои маршруты глубокой тайной, чтобы опередить соперника. Однажды в Вайоминге их помощники устроили потасовку, а сами почтенные профессора поносили друг друга в газетах и научных публикациях. Это походило на битву бронтозавра с аллозавром, сотрясавшую весь научный мир. Но результаты ее оказались самыми благотворными: были собраны богатейшие коллекции костей динозавров, американские музеи и университеты получили столько материала, что специалистам потребовались десятилетия, чтобы в нем разобраться, и век бурных поисков сменился веком беспристрастных оценок в исследовании "ужасных ящериц".

Однако и сейчас нет недостатка в новых находках, и многие из них поразительны. В 1964 г., например, в Монтане был открыт совершенно новый тип динозавров, названных дейнонихами. Дейноних был невелик - высотой в метр и длиной в два с половиной метра - и вел хищный образ жизни, подобно огромному аллозавру и даже еще более огромному тираннозавру рексу. Однако группа исследователей Йельского университета, которую возглавлял Джон Остром, обнаружила у маленького динозавра две особенности. Во-первых, позвонки его хвоста были заключены в уникальную систему сухожилий, а во-вторых, его лапа отличалась от лап всех известных динозавров. Она была трехпалой, как у всех хищников, но средний (внутренний) ее палец нес длинный тонкий коготь.

Далее, строение скелета показывает, что стоял и передвигался этот маленький динозавр только на задних конечностях. Значит, пустить в ход свой коготь-клинок он мог лишь балансируя на другой ноге. А для этого явно требовалась большая ловкость и быстрота. Остром считает, что пучки сухожилий в хвосте позволяли ему как бы окостеневать и хвост служил своего рода "динамическим стабилизатором, активным противовесом... как хвост кошки". Название новому динозавру он дал в полном согласии с традицией: "дейноних" означает "ужасный коготь".

Находку совершенно нового типа динозавров после целого века интенсивных поисков палеонтологи приняли как должное, ибо на протяжении своего долгого владычества ужасные ящерицы демонстрировали богатое разнообразие форм, размеров и приспособлений. И все они произошли от каких-то примитивных пресмыкающихся, которые появились на исходе палеозойской эры, примерно 240 млн. лет назад, когда суша предлагала уже много лакомой пищи - всяческих насекомых и растений. Некоторые морские животные в ходе эволюции обрели способность часть жизни проводить на суше, и так постепенно появились амфибии и пресмыкающиеся.

Первыми в основной линии класса пресмыкающихся были похожие на ящериц ромерииды, всего 8-10 см длиной. Постепенно они перестали зависеть от воды, и их потомки обрели способность откладывать яйца на суше. Это дало пресмыкающимся значительное преимущество перед амфибиями, которые для размножения вынуждены возвращаться в воду. Они уже не были связаны с водоемами и могли свободно передвигаться по суше, что содействовало и их выживанию, и биологической эволюции. Среди возникших форм находились и несомненные предки динозавров - текодонты. Из тысячелетия в тысячелетие конечности текодонтов становились все длиннее и сильнее, так что в конце концов они встали на задние могучие ноги и научились бегать быстрее почти всех других своих современников. Едва заняв более или менее господствующее положение в мире, они дали начало самым разнообразным существам. Некоторые их потомки развились в крокодилов, другие стали крылатыми ящерами, а от третьих пошли два основных типа динозавров-ящеротазовые и птицетазовые.

В самом начале своей истории ящеротазовые динозавры разделились на две группы. Одна состояла из ящероногих динозавров, которые включали крупнейших динозавров и оставались вегетарианцами. Другая группа вначале объединяла относительно мелких плотоядных рептилий, которые иногда ходили на задних ногах. Некоторые из этих последних позже стали настоящими великанами, причем двуногими. Так, у наиболее известного из хищных ящеротазовых динозавров чудовищного тираннозавра рекса передние конечности превратились в почти бесполезные придатки. Не то чтобы они были так уж малы-длина их составляла около метра, - но ведь тираннозавр реке имел в длину 15 м и был высотой с двухэтажный дом, а его полутораметровая голова несла челюсти длиной более метра, усаженные 15-сантиметровыми зубами.

Птицетазовые динозавры в ходе эволюции разделились на еще более разнообразные группы, чем ящеротазовые. Все они были вегетарианцами, и некоторые передвигались на двух ногах, однако передние конечности продолжали служить им и для передвижения, и для собирания пищи.

Птицетазовых динозавров отличают и удивительные формы головы, и разнообразнейшие гротескные панцири, и другие защитные приспособления. Среди них имелись утконосые динозавры, чей широкий плоский "клюв" был отлично приспособлен для выкапывания пищи из илистого дна речек и озер. Между пальцами ног у них, как и положено водным животным, имелись плавательные перепонки. К птицетазовым относятся также одетый в прихотливый панцирь стегозавр с шипастым хвостом и анкилозавр, припадающий к земле, точно огромный броненосец. Его голова и выгнутая спина были покрыты панцирем, а по краям панциря торчали острые шипы. В отличие от стегозавра шипов на хвосте у него не было, зато завершался хвост чем-то вроде костяной булавы, так что подкрадываться к нему сзади не рекомендовалось.

Последней группой динозавров, появившейся уже на исходе мезозоя, были цератопсы - рогатые динозавры. К ним относился протоцератопс, обладатель огромной головы и костяного воротника, который тянулся от черепашьего клюва до "шлема", прикрывавшего шею. Рога, воротники, прихотливая форма головы - у этой группы они развились очень быстро, и все эти черты особенно поразительны у одного из самых массивных динозавров-трицератопса. Самая высокая точка спины трицератопса находилась в 2,5 м над землей, а в длину он достигал 9-10 м и мог похвастать самой крупной головой среди всех древних пресмыкающихся. На конце его носа торчал короткий толстый рог, а над глазами выгибались два длинных заостренных рога, позади которых поднимался крутой гребень костяного воротника. На редкость могучие шейные и ножные мышцы трицератопса позволяли ему бросаться в короткие сокрушительные атаки, грозя врагу ударом своих страшных рогов. Вероятно, он мог постоять за себя даже при встрече с тираннозавром, тем более что, по расчетам одного специалиста, трицератопс был способен мчаться галопом со скоростью 50 км/ч.

Еще несколько лет назад человека, рискнувшего приписать динозавру такую скорость, только высмеяли бы. Пресмыкающиеся, доказывали скептики, были холоднокровными, вялыми существами с замедленным обменом веществ и крохотным мозгом. Согласно такой точке зрения, крупные растительноядные динозавры большую часть своей жизни должны были проводить в воде, иначе они не выдержали бы собственного колоссального веса. Они еле волочили тяжелые хвосты и искали места поглубже, где этот хвост поддерживала бы вода. Однако последние смелые исследования Острома, Роберта Бэккера, сотрудника Канадского национального музея Дейла Рассела и других вносят в эту картину все больше радикальных изменений.

Тщательно изучив анатомию и механизм движений передних конечностей у современных позвоночных, Р. Бэккер пришел к выводу, что передние конечности динозавров в этом отношении почти не отличались от передних конечностей высокоразвитых млекопитающих. По его мнению, у динозавров они, вопреки прежним взглядам, вовсе не торчали неуклюже и неловко, а могли опускаться вдоль тела благодаря плечевому суставу, почти такому же, как у млекопитающих.

Вся структура конечностей и туловища ящеротазовых динозавров, утверждает Бэккер, рисует образ вполне наземного животного вроде слона с массивными задними ногами, снабженными толстой пружинящей подошвой. Оно, безусловно, входило в воду и, может быть, довольно часто, но его ноги должны были легко увязать в иле. Подобно слону, оно было хорошо приспособлено к тому, чтобы ходить по твердой земле.

Что еще интереснее, у динозавров, по мнению Бэккера, могло быть четырехкамерное сердце, как у млекопитающих и птиц. Этот более сложный насос эффективно гонит кровь через органы, которые очищают ее от продуктов распада и восполняют запас кислорода, поддерживая таким образом высокий уровень физической активности. Из современных пресмыкающихся четырехкамерное сердце есть только у крокодила.

Некоторые специалисты отвергают гипотезу о четырехкамерном сердце, но соглашаются, что динозавры должны были обладать каким-то механизмом, обеспечивающим сохранение достаточно постоянной температуры тела, - это еще одна из способностей млекопитающих, без которой невозможен активный образ жизни (см. гл. 4). Они согласны с Бэккером в том, что динозавры явно не были медлительными вялыми созданиями.

По-новому ученые оценивают и мозг динозавров - объект веселых шуточек с того самого момента, когда были открыты эти милые зверюшки. Когда в XIX веке были найдены первые окаменелые остатки стегозавра, ошеломленные палеонтологи обнаружили, что полость в черепе, предназначенная для головного мозга, вместила бы разве только шарик для пинг-понга и что расширение спинного мозга в поясничном отделе позвоночника раз в двадцать превосходило размеры мозговой полости. Отсюда некий ученый сделал вывод, что у стегозавра были два мозга. Это вдохновило одного чикагского остряка по имени Берт Лестон Тэйлор на следующий стишок: у стегозавра

Мозгов был двойной комплект, и они занимали такие места:

Один - в голове, как у всех, другой - у начала хвоста.

Этот зверь мог сказать о себе самом,

Что всегда он был крепок задним умом.

В действительности же у всех позвоночных, обладающих передними и задними конечностями, в спинном мозге существует один узел нервных клеток в верхнем конце, передающий сигналы передним конечностям, и другой - в нижнем конце, передающий сигналы задним конечностям и хвосту. Ни тот, ни другой мозгом в собственном смысле слова считаться не может. Однако без нижнего центра, как указал профессор Принстонского университета Гленн Джепсен, для передачи нервного импульса от кончика длинного хвоста большого динозавра к его головному мозгу и обратно потребовалось бы, пожалуй, целых две секунды. А если импульс возник потому, что в хвост вцепился голодный хищник, то, как заметил Джепсен, "за одну тридцатую долю минуты может произойти очень многое".

Хотя динозаврам не приходилось жаловаться на отсутствие центров приема нервных импульсов, головной мозг у них был крохотным. У игуанодона, по величине сравнимого со слоном, мозг был в двадцать раз меньше слоновьего, да и у более мелких динозавров дело обстояло не лучше. Современные млекопитающие, вне всяких сомнений, много сообразительнее динозавров. Однако для своего времени динозавры были во всех отношениях великолепны и гораздо "умнее" и подвижнее, чем считалось раньше.

Пересмотр прежних представлений о динозаврах породил новые истолкования таких давно известных окаменелых свидетельств прошлого, как следы динозавров в Техасе, оставленные 100 млн. лет назад в глине, которая, окаменев, сохранила их. Такие следы, например, проходят вдоль реки Пелекси и являются огромными отпечатками, оставленными каким-то растительноядным динозавром, когда он шел по мелководью, в то время как его преследовал хищник, который был меньше ростом и оставлял отпечатки, похожие на птичьи. Каждый отпечаток задних ног намеченной жертвы может вместить 60 л воды, однако их глубина и единообразие заставляют отказаться от предположения, будто этому динозавру приходилось передвигаться в глубокой воде, чтобы не изнемочь от собственной тяжести. Когда животное, которое оставило следы у техасской реки, шло по мелководью, его вертикально поставленные ноги подпирали тело снизу, а хвост был приподнят.

Другие следы (в Бандере, штат Техас) были оставлены по меньшей мере двадцатью тремя полувзрослыми и взрослыми динозаврами. Если они передвигались такими группами, то уж наверное должны были задирать свои длинные хвосты повыше, чтобы их не отдавили сородичи. Такое групповое передвижение характернее для млекопитающих, чем для рептилий. К тому же, судя по отпечаткам, более мелкие и предположительно более молодые животные шли в середине, охраняемые со всех сторон более крупными или взрослыми животными. Примерно так же в наши дни передвигаются стада слонов.

Еще одно предположительное доказательство совершенно не типичного для рептилий общественного поведения было обнаружено в Монголии, где палеонтологи отыскали участок с гнездами протоцератопсов, в которых сохранились яйца, а также остатки ста с лишним взрослых животных (стр. 94-95). Сосредоточение такого количества яиц на одном участке подсказало некоторым ученым гипотезу о групповой кладке яиц. Вопрос о том, охраняли самки свои гнезда или нет, остается открытым для пресмыкающихся это малотипично, но рядом с гнездами на важнейшем из монгольских гнездовых участков были найдены остатки матерей и только что появившихся на свет детенышей, а также яйца. По некоторым признакам можно заключить, что их погубила внезапная песчаная буря.

Пожалуй, наиболее убедительный, хотя и наименее конкретный, довод в пользу биологического превосходства динозавров-это те без малого 150 млн. лет, в течение которых продолжалось их господство в мире. Их выживание, подобно выживанию всех организмов, зависело от цепи питания, начинающейся в питаемых солнцем растениях. За 155 млн. лет мезозоя земная флора сильно изменилась, но динозавры приспосабливались и благоденствовали.

Они избегали больших перепадов температур и тем не менее, по-видимому, обитали в столь различных географических областях, как пустыни Монголии, равнины Африки и леса Европы. В Северной Америке они выжили после затопления значительной части их ареала. Они были хозяевами Земли в течение 135 млн. лет, примерно на 133 млн. лет дольше, чем время господствования на ней человека.

Что же убило этих гордых владык? Их царствование кончилось внезапно (по геологическим меркам) в конце мезозоя-кончилось по всему миру почти одновременно, хотя некоторые динозавры вымерли раньше. В отложениях палеоцена, который пришел на смену мезозойской эре, не найдено никаких остатков динозавров. Мы не знаем, что тогда произошло, но, судя по геологическим данным, случившееся воздействовало на все формы жизни, а не только на динозавров. Погибли около половины всех видов цветковых растений, много древних млекопитающих, все летающие ящеры и все большие водные рептилии.

Для объяснения этой катастрофы предлагалось много не слишком убедительных теорий: смертоносный мор, сразивший всех крупных рептилий, пристрастие к яйцам динозавров, внезапно появившееся у тогдашних млекопитающих, бесплодие, вызванное изменениями климата, биологическое одряхление, в результате которого вся группа, словно одна особь, состарилась и вымерла.

Наиболее логичным представляется объяснение, что динозавров убило резкое, хотя, возможно, и кратковременное, изменение климата. Они не выдерживали значительных колебаний температуры, подобных тем, которые характерны для современных умеренных зон. Если наступило внезапное похолодание, динозавры (и не только они), несомненно, погибли бы. Однако похолодание это не могло быть длительным, так как на рубеже мезозоя и кайнозоя не удалось найти никаких признаков оледенения.

Но что могло вызвать столь внезапное наступление холода? Выдвигались предположения, что причиной явилось какое-то космическое событие вроде резкого изменения мощности космического излучения, и последние исследования как будто придают этим предположениям вес. Канадский специалист по динозаврам Дейл Расселл и американский ученый Уоллес Такер считают, что вымирание динозавров прямо связано с таким астрономическим событием, как вспышка сверхновой.

За последние четыре тысячелетия люди видели и запомнили по меньшей мере семь внезапных появлений в небе ослепительно яркой звезды, которая была видна не только ночью, но и днем, а потом постепенно угасала. Эти недолго живущие светила, получившие название "сверхновые", современные ученые считают результатом колоссальных звездных взрывов, происходящих, когда плотность и температура внутри ядра большой звезды достигают определенного предела. Звезда взрывается, высвобождая гигантские количества энергии разных видов: космические лучи, гамма-лучи, рентгеновские лучи и, разумеется, видимый свет. Все известные сверхновые находились от солнечной системы на расстояниях, превышающих 100 световых лет, то есть далеко за тем рубежом, на котором их излучение могло бы воздействовать на земные условия. В более близком соседстве с Землей сверхновые должны взрываться в среднем не чаще одного раза в 50 млн. лет - слишком редко, чтобы это могло произойти за тысячелетия существования человечества. Но 135 млн. лет, которые длилось существование динозавров, - дело другое. В 1971 г. Дейл Расселл описал двоякое воздействие, которое должен был бы оказать на Землю подобный близкий взрыв. Во-первых, на ее поверхность обрушился бы смертоносный ливень гамма-лучей. Во-вторых, рентгеновское излучение, выброшенное тем же источником, смело бы часть земной атмосферы, и его гигантская энергия быстро превратилась бы в тепловую, образовав на высоте 20-80 км над поверхностью Земли горячий слой.

"В результате, - объяснил Расселл, - свойство атмосферы удерживать тепло, возможно, было бы нарушено, над поверхностью Земли возникли бы ураганы, которые выбросили бы нижние насыщенные влагой слои воздуха в более высокие и сухие. Там вода замерзла бы, образовав сплошной покров ледяных облаков, которые отражали бы значительную часть солнечных лучей, не пропуская их к поверхности. В целом... это вызвало бы падение температуры по всему миру и уничтожило бы или подвергло бы суровым испытаниям организмы, приспособленные к тропическому климату".

Эта гипотеза, как указывает сам Расселл, в значительной мере опирается на предположения, а не на бесспорные факты. Однако она дает объяснение относительно внезапному вымиранию динозавров и согласуется с геологическими данными о резком, но кратковременном изменении климата.

Кроме того, она довольно мрачным образом подтверждает общую высоту эволюционного развития "великих неудач" природы, которые так пленили человека: усиление радиации и внезапный холод неблагоприятнее всего сказались на самых крупных и высокоразвитых земных организмах - на больших цветковых растениях и на динозаврах.

Разнообразие динозавров

Эта модель скелета, длина которого от носа до кончика хвоста составляет 27 м, дает четкое представление о размерах диплодока, одного из крупнейших динозавров, жившего 150 млн. лет назад. Хотя скелет в своей мощи и весомости очень нагляден, представить его одетым плотью совсем не легко. И все же ученые умеют теперь восстанавливать внешний вид этих давно исчезнувших пресмыкающихся. При сборке костей скелета становятся ясны его примерные величина и форма, а сопоставляя и оценивая всякие другие сведения: измерения окаменевших следов, положение костей, когда они были открыты, и т. п., палеонтологи с большой точностью определяют прижизненную длину и вес животного.

Кости диплодока - динозавра, жившего около 150 млн. лет назад,- воссозданы в масштабной модели, исходным материалом для которой потужил скелет, найденный в штате Юта

Изучая же современных великанов вроде слона, они получают представление о том, как диплодок ходил и как его мышцы прикреплялись к костям. Изображения на развороте страниц создавались в соответствии с этими принципами. Изготовленные в нужном масштабе бумажные фигурки были затем сфотографированы. В таблицу включены представители различных динозавров, начиная от их непосредственных предков, текодонтов, до гротескных панцирных чудовищ, которые появились в самом конце, завершив долгий период расцвета гигантских ящериц.

В таблице динозавры, происходящие от одних предков, объединяются общим цветом.

Длина и вес даются по оценкам для взрослых особей. Видимые несоответствия между величиной и весом возникают не только из-за поразительного разнообразия форм этих животных, но и благодаря действию простого математического закона. Поскольку вес животного пропорционален, грубо говоря, кубу его длины, 18-метровый эухелоп, хотя он был лишь вдвое длиннее весившего 2,7 m альбертозавра, весить должен примерно в 9 раз больше. Лишний вес 3200-килограммового завропельта объясняется не столько защитным панцирем из костных пластин, которые были относительно легкими, сколько его внутренним строением: по сведениям палеонтологов, его тело состояло главным образом из плотного жира.

Те, кто открыл динозавров

Двое английских палеонтологов (портреты слева) и французский анатом (справа) установили существование вымершей группы гигантских пресмыкающихся. Уильям Бакленд, оксфордский профессор, обратился за консультацией к создателю классификации ископаемых форм Жоржу Кювье по поводу найденных вблизи Оксфорда больших окаменевших костей. Затем, в 1824 г., Бакленд опубликовал статью с описанием 12-метровой слоноподобной рептилии. Почти двадцать лет спустя Ричард Оуэн дал этим пресмыкающимся название "динозавры".

Уильям Бакленд

Ричард Оуэн

Барон Жорж Кювье

На банкете, данном в 1853 г. внутри воссозданного 'динозавра', палеонтолог Ричард Оуэн предлагает тост за первооткрывателей, названных на плакатах. По сообщению 'Иллюстрейтед Лондон ньюс', вечер прошел 'в философическом веселье', чему немало способствовали блюда и напитки, приготовление которых видно в правом нижнем углу, возле 'куска динозавра'

Соперники в погоне за окаменелостями

Профессор Эдвард Дринкер Коуп и Отниэл Чарлз Марш прониклись ненавистью друг к другу, соперничая в поисках и коллекционировании костей динозавров. Свои первые заметки об окаменелостях Коуп сделал в возрасте шести лет, а в 19 под эгидой Филадельфийской академии естественных наук опубликовал статью о саламандрах. Марш родился в такой бедности, что в 21 год еще не имел законченного образования. Однако впоследствии он стал профессором Йельского университета и был одним из основателей музея Пибоди.

Эдвард Дринкер Коуп

Отниэл Марш (во втором ряду в середине) и его студенты словно собрались воевать с индейцами, а не искать остатки динозавров

Кроткий коллекционер, втянутый в "динозавровую" войну

В последней трети XIX века на Диком Западе бушевали две войны: одну, всем известную, вели кавалерийские отряды против индейцев, другая, куда менее прославленная, хотя почти столь же ожесточенная, завязалась между охотниками на динозавров - О. Ч. Маршем из Йельского университета и Э. Д. Коупом из Пенсильванского университета. Эти два знаменитых специалиста стремились во что бы то ни стало. перехватить друг у друга окаменелости, которые в то время постоянно обнаруживались на Западе. И в 1877 г. они втянули в свои ученые битвы кроткого геолога Артура Лейкса (вверху), который случайно наткнулся на кости 18-метрового окаменевшего животного, превосходившие величиной все прежние находки. Роль Лейкса в войне палеонтологов запечатлена в его акварелях и записках, представление о которых могут дать эти страницы.

Автопортрет: геолог Артур Лейкс зарисовывает богатый окаменелостями горный отрог

Лейкс, человек очень скромный, надеясь получить финансовую помощь, послал кости Маршу и сопроводил их письмом, в котором указал: "Хотя меня неудержимо влекут подобные занятия и открытия и я был бы счастлив продолжать их, у меня нет для этого необходимых денежных средств". Марш, уже плативший жалованье целой группе охотников за окаменелостями, никак не откликнулся на просьбу Лейкса, пока не узнал, что геолог послал несколько образчиков Коупу, его заклятому врагу. Он немедленно опубликовал сообщение об открытии Лейкса в научном журнале, телеграфировал своему главному помощнику, геологу Бенджамину Маджу (внизу), чтобы тот ехал на место раскопок Лейкса, и отправил молодому охотнику за окаменелостями запоздавший чек, сопроводив его упреками и обвинениями.

Рабочие готовятся взорвать верхний слой породы

Лейкс ответил: "Разрешите поблагодарить вас за вашу великодушную помощь и приложенные 100 долларов. Средства мои совсем истощились, и, отчаявшись получить от вас ответ, я начал искать, к кому бы обратиться". И далее: "Когда я переслал эти черепа профессору Коупу, я ничего на знал про ваше мнение о нем".

Знаток окаменелостей Бенджамин Мадж (справа) рассматривает у траншеи находки Лейкса

Хотя Лейкс больше всего нуждался в деньгах, он был благодарен Маршу и за помощь иного рода. "Днем, когда мы обедали под деревом, в лагерь въехал верховой, который оказался профессором Маджем. Я был очень рад познакомиться с ним, а его общество и сочувствие, не говоря уж о практическом опыте и научных знаниях, явились для меня бесценным подспорьем в работе. Я показал ему раскопки и то, что мы уже сделали. Он был восхищен и прямо-таки поражен - таких больших костей динозавра или какого-нибудь другого ящера он еще не видел".

Уильям Рид, вайомингский агент профессора Марша, едет на раскопки у Разбойничьей скалы

Лейкс продолжал раскопки в Колорадо еще два года, получая в месяц меньше 50 долларов, а затем, в 1879 г., залежи костей истощились и Марш, ловко проведя заочную операцию, отправил усердного геолога в штат Вайоминг, где в Комо-Блаффе была обнаружена еще одна россыпь окаменелостей.

'Радости науки' - такой подписью снабдил Лейкс этот зимний набросок

Агентом Марша в Комо был некий Уильям Рид (слева), старожил прерий и меткий стрелок, который нашел залежь костей и подрядился извлечь их из земли. В том, что Рид лояльно оберегал интересы своего нанимателя, нет никаких сомнений - однажды он даже уничтожил несколько ценных окаменел остей, которые могли попасть в руки агентов Коупа, - но отношения между ним и Лейксом, которого больше всего интересовала наука, вскоре стали натянутыми. Рид презрительно высмеивал благовоспитанность молодого геолога, а также его привычку тщательно зарисовывать слои породы и окаменелости (эти рисунки сослужили огромную службу ученым следующих поколений).

Под надзором Рида рабочие раскапывают узкую жилу окаменевших остатков ихтиозавра

Погода была даже еще более немилосердной, чем злой язык Рида. Все лето на Комо налетали ураганы и песчаные бури, чередуясь с другими стихийными явлениями. 9 августа 1879 г. Лейкс записывает: "Сильная гроза и град величиной с куриное яйцо" - Через два дня он заносит в свой журнал: "После полудня начался проливной дождь с грозой, и вечером в наших палатках кишмя кишели сиредоны (аксолотли), забираясь во все ящики и постели, и, хотя мы вышвыривали и убивали их десятками, нам не удалось остановить нашествия этих покрытых слизью ящериц, которые неторопливо лезли в палатки, словно к себе домой".

Троица цератопсов пасется на берегу мезозойского моря

С зимой пришли снежные бураны, которые намели на месте раскопок трехметровые сугробы (слева). Когда температура упала до - 38 С, бороды и брови одела густая бахрома инея, а отмороженные уши немели.

В старости Лейкс изобразил анатозавра, каким он ему виделся, но хвост расположил неверно

После 11 месяцев героического труда в Комо Лейкс наконец ушел от скаредного профессора и начал уже сам пожинать академические лавры, преподавая геологию в Колорадском горном училище. Но гигантские ящеры по-прежнему держали его в плену своих чар. В 1914 г. в возрасте семидесяти лет он воскресил жизнь динозавров в рисунках, которые воспроизведены на этих страницах, - пусть не всегда верные, но трогательные грезы старика о незапамятных временах.

В порыве фантазии Лейкс изобразил прыжок аллозавра на поверженного цератозавра

Анхицеритопс пялится на трицератопса, нахально раздевшегося до самых костей

Воинственный образ жизни динозавров

Большинство людей, если их спросить, какую жизнь вели динозавры, несомненно, представят себе кровавую схватку вроде изображенной справа, и не так уж ошибутся. Действительно, гигантские рептилии постоянно дрались между собой.

Смертельный поединок между двумя динозаврами, который произошел 100 млн. лет назад. Находка этих двух скелетов позволила воочию увидеть сцену, которую часто изображали и раньше, но опираяясь главным образом на фантазию. Хищник велоцираптор (черная обводка) зажал между передними лапами голову своей добычи - растительноядного протоцератопса (красная обводка), и оба навеки застыли в этой позе, так как по неизвестной причине вдруг одновременно погибли. Эти маленькие динозавры (оба имеют в длину всего 2 м) оставались погребенными до тех пор, пока в 1971 г. совместная польско-монгольская экспедиция не отыскала их в песчаниках пустыни Гоби

Иногда ссорились хищники, стараясь отнять друг у друга убитую добычу. Иногда это был спор из-за территории. Иногда два самца вступали в бой из-за самки. Иногда, как на рисунке справа, завязывалась битва не на жизнь, а на смерть между голодным хищником и облюбованной им жертвой. На рисунке плотоядный дейноних, длиной всего в 2,5 м и весом в 80 кг, напал на гораздо более крупного тенонтозавра. Последний был вегетарианцем, но отнюдь не кротким ягненком. Он достигал в длину 7,5 м, весил добрую тонну и обладал мощными когтями на задних лапах, способными наносить тяжелые раны. Однако на стороне дейнониха были заметные преимущества: большая подвижность и ловкость, сочетавшиеся с прекрасным приспособлением для балансирования, что позволяло ему не только удерживаться на спине тенонтозавра, но и рвать ее смертоносными серпообразными когтями, которых у него было по одному на задних лапах.

Голодный дейноних нападает на растительноядного тенонтозавра

Но такие яростные драки все же не мешали динозаврам как-то ладить между собой. Представителям одного вида были свойственны многие формы коллективного поведения - групповая откладка яиц, а при кочевках объединение в стада, по-видимому, для совместной защиты.

Обильные обеды прожорливых великанов

Понаблюдать, как едят динозавры, было бы, наверное, очень любопытно, ведь таких обжор свет, безусловно, не видывал ни до, ни после них. Камаразавр (слева), весивший вчетверо больше слона, съедал в день не меньше трех четвертей тонны листьев и молодых побегов. Такой аппетит в значительной мере объяснялся массивным телосложением, но для него были и другие причины: большинство крупных динозавров питались растениями, которые обеспечивают меньше энергии, чем животная пища, но они вовсе не были вялыми и медлительными, какими слыли еще совсем недавно, а активными животными с быстрыми пищеварительными процессами.

Жадно пожирают растения (сверху вниз) камаразавр, стегозавр и камптозавр

В лесах и саваннах мезозойской эры они утоляли свой постоянный голод без особого труда, так как климат тогда был повсюду одинаково теплым и многие ныне бесплодные области в те времена покрывала пышная зелень. По берегам озер тянулись заросли гигантских папоротников. В саваннах купами росли всякие странные деревья с листьями, похожими на листья современных пальм, одни из них не достигали в высоту и полуметра, другие же вроде вильямсонии на рисунке слева тянулись вверх на десять с лишним метров.

Пока два великана-тарбозавра спорят из-за добычи - 6-метрового эуплоцефала, - двухметровый родич дейнониха успевает полакомиться ее мясом

Плодородная саванна служила общественной столовой, где каждый динозавр объедал растения на удобном для него уровне. А раз вегетарианцам пищи хватало, то не могли пожаловаться на ее отсутствие и плотоядные. Хищники вроде тарбозавра и дейнониха рыскали неподалеку, готовые в любую минуту напасть на зазевавшегося растительноядного динозавра (справа).

Ритуальный бой самцов лоб в лоб

Жил когда-то динозавр стегоцерос, получивший прозвище крутолобый. Черепная крышка у него была толщиной 8-10 см. Эта особенность относится к тем немногим данным, которые, возможно, бросают некоторый свет на брачную жизнь древних животных.

Толщина черепов у крутолобых, по-видимому, объясняется тем, что самцы в период спаривания бодались и тому, кто брал верх, доставался гарем крутолобых самок.

Пригнувшись и держа хвосты горизонтально, чтобы лучше разогнаться, два крутолобых динозавра бодаются, мерясь силами в брачный сезон

Ученые, выдвинувшие эту гипотезу, исходят из сходного поведения современных горных баранов, которые бодаются, оспаривая первенство. Поскольку есть основания полагать, что стегоцеросы вели стадный образ жизни, толстые лбы, возможно, были таким же символом положения в стаде, как большие рога современных баранов, помогающие им утвердить свое доминирующее положение.

Отсутствие острых рогов у стегоцеросов указывает, что такие брачные драки имели ритуальный характер, так как убить соперника ударом лба вряд ли было возможно.

Совместное откладывание яиц

Обнаруженное в пустыне Гоби в 1923 г. гнездо с яйцами протоцератопса позволило сделать вывод, что этим динозаврам (а предположительно и не только им) была свойственна особенность поведения, довольно редкая в мире животных: они собирались в одном каком-то месте и откладывали яйца в общем гнезде. Насколько можно судить, первоначально гнездо содержало 30 или больше яиц - одна самка явно не могла отложить столько, и напрашивается вывод, что в гнезде находилась не одна, а несколько кладок.

Выбрав солнечное местечко, две самки протоцератопса забрасывают песком свою общую кладку

По-видимому, каждая самка откладывала свои 20-сантиметровые яйца, двигаясь по кругу, так что гнездо состояло из нескольких концентрических кругов и количество яиц в кругах увеличивалось от внутреннего к внешнему. Все яйца были повернуты тупым концом вверх. Скорлупа на этом конце была гладкой, хотя ниже ее покрывали ряды бугорков. Когда яйца были отложены, динозавры забрасывали групповое гнездо песком, и инкубация происходила без их участия.

Маленькие протоцератопсы выбираются из скорлупы, которую только что продолбили изнутри. У них еще нет костяных воротников, в которых щеголяют их матери

Из яйца выходили 25-30-сантиметровые детеныши, а вырастая, они достигали в длину 2-2,5 м.

Стадо в оборонительном строю

Современные млекопитающие, которые пасутся на африканских равнинах, откочевывают стадами в другие места, когда запасы подножного корма истощаются, а также когда их жизни угрожают хищники, наводнение или засуха. Согласно недавно возрожденной гипотезе, нечто подобное могло наблюдаться и у динозавров. Об этом свидетельствуют окаменевшие отпечатки следов, которые как будто показывают, что группы динозавров ровным шагом двигались в прямом направлении к какой-то неведомой цели, давно погребенной под бесчисленными слоями более поздних отложений. Почему эти динозавры двинулись в путь и чего они искали, пока еще окутано мраком неизвестности, но длительные кочевки скорее всего вызывались потребностью в более обильном корме.

Группа бронтозавров пересекает равнину, могучие самцы - часовые окружают слабый молодняк в середине

Эти динозавры словно бы передвигались строем, который указывает на совершенно не свойственную пресмыкающимся заботу о молодняке. Современные рептилии не проявляют никакого интереса к своим детенышам - разве что при случае ими закусывают. Но следы, оставленные группой бронтозавров, указывают, что самые крупные животные шли по сторонам, а более мелкие держались в середине. Отсюда как будто следует, что взрослые самцы оберегали молодняк от нападения хищников.

Глава четвертая. Долги прошлому в человеческом организме

"Эволюция - писал генетик Добжанский, - представляет собой синтез детерминизма и случайности, и этот синтез превращает ее в творческий процесс. Однако любой творческий процесс сопряжен с риском неудачи, которая для биологической эволюции выражается в вымирании. С другой стороны, он может привести к поразительным успехам и открытиям".

Динозавры были блистательной неудачей. Процарствовав 135 млн. лет, они исчезли с лица Земли и не оставили потомства. Однако другой эволюционный эксперимент, восходящий к общим с динозаврами предкам, не завершился тупиком. Из эпохи в эпоху тянулась линия жизни, которая после многих странных поворотов и извивов в конце концов привела к тому, что Добжанский удачно назвал "величайшим из успехов биологической эволюции до нынешнего времени" - к современному человеку.

Шестинедельный человеческий эмбрион, защищенный амниотической полостью в материнском теле, плавает в солоноватой жидкости, как плавали в океане дышавшие кислородом предки человека почти миллиард лет назад. На этой стадии развития эмбрион с ластообразными руками и ногами, хвостом, завершающим позвоночник, и похожими на жабры карманами, которые затем образуют нижнюю челюсть, больше напоминает рыбу, чем человека

Долгая удивительная история того, как человек обрел свойства, обеспечившие ему место на вершине, оставила в человеческом теле немало черт, унаследованных им от предков, которые были очень непохожи на него и вели совершенно иной образ жизни. Кое-какие из этих рудиментов бесполезны или почти бесполезны. Так, человеческий позвоночник завершается копчиком, остатком хвоста, который, вероятно, был очень нужен разным мохнатым зверям как одеяло или противовес. Некоторые рудиментарные органы - аппендикс, например - подчас причиняют нам много забот. А в кое-каких отношениях человеческое тело развивалось негармонично. Например, голова младенца, служащая вместилищем человеческого мозга, настолько увеличилась, что лишь с трудом проходит сквозь тазовое отверстие, затрудняет роды, делает их тяжелыми и опасными. Но в целом человеческое тело идеально отвечает своему назначению, ибо складывалось оно в процессе естественного отбора, который начался более трех миллиардов лет назад.

На протяжении этого колоссального срока только природа определяла условия развития, благодаря которому человеческое тело в конце концов получило скелет, служащий ему опорой, постоянную температуру, ноги, приспособленные к прямохождению, руки, пригодные для самых тонких операций, и прочие важные особенности, которые помогли человеку подчинить себе Землю так, как и не снилось динозаврам. Эволюция любых животных представляла собой реакцию на условия окружающей среды. В холодном климате естественный отбор способствовал развитию волосяного покрова и подкожного жира. С появлением съедобных трав и листьев появились плоские, удобные для жевания зубы. Каждое животное зависело от условий среды обитания: если оно было приспособлено к своей среде, то жило припеваючи, если же нет, то либо приспосабливалось к условиям, в которых оказывалось, либо перебиралось куда-нибудь еще, где ему было лучше, либо погибало. Однако с появлением человека естественные условия утратили решающее значение. Человек охотился, но для этого ему не требовалось обзаводиться клыками и когтями-их заменяло оружие, которое он изготовлял из дерева и камней. Когда климат стал холодным, человек, вместо того чтобы отращивать шерсть, начал заворачиваться в звериные шкуры.

Миллион лет, если не больше, эволюция человека шла независимо от внешней среды, и его уменье приспосабливаться к любым условиям-даже к смертоносному вакууму космического пространства-не вызывает никаких сомнений. Но теперь перед ним открывается возможность по-иному нарушить равновесие между эволюцией и внешней средой. Теперь в его распоряжении есть средства, позволяющие ему прямо вмешиваться в процессы, сложившиеся в ходе его эволюции. За последние годы он - часто даже не подозревая об этом - уже не раз воздействовал на наследственные свойства, которые делают человека человеком. Подобная власть может привести к катастрофе: так, казалось бы, прекрасное средство от бессонницы обернулось источником страшных трагедий, когда его стали принимать беременные женщины - в результате дети появлялись на свет без рук и ног, с какими-то подобиями примитивных ласт.

Однако накапливающиеся точные сведения о наследственных механизмах, возможно, позволят в недалеком будущем контролировать некоторые генетические слабости человека. Люди смогут избавиться от кое-какого тяжкого груза, набранного в процессе эволюции - например, если стереть соответствующие генетические инструкции, можно предотвратить развитие умственной отсталости. Быть может, удастся даже стимулировать новый великий этап эволюции, скажем, еще увеличив потенциал человеческого мозга. Однако успешное использование этой новой власти зависит от того, насколько хорошо разберется человек в прошлых этапах своего формирования, когда этим формированием руководила одна природа.

Общие принципы строения нашего тела, которые мы даже не замечаем, настолько они для нас естественны и привычны-внешнее и внутреннее устройство, перед и зад, правая сторона и зеркально симметричная левая сторона,-начали складываться еще в теплом океане, катившем свои волны почти над всей поверхностью древней Земли. Определяющая черта нашего тела - это внутренний пищеварительный тракт, усваивающий пищу и воду. Он появился еще у древнейших обитателей первобытного океана, у первых многоклеточных организмов, которые представляли собой мельчайшие студнеобразные комочки. Одно из этих примитивных существ со временем обзавелось внутренней трубкой, в которую с одного конца втягивались питательные вещества, подвергавшиеся затем процессам усвоения, после чего остатки их извергались с другого конца. Приспособление это обеспечивало огромные преимущества, и в настоящее время оно имеется не только у человека и всех других высших животных, но и у большинства низших животных.

Пищеварительный тракт явился великим достижением эволюции отчасти потому, что он представляет собой трубку, открытую с обоих концов, а отчасти из-за его положения внутри тела. Поскольку выстилающие его клетки надежно защищены от внешних воздействий, стенки их могут быть очень тонкими, а потому лучше поглощают питательные вещества. Кроме того, благодаря сквозному строению тракта непереваренные остатки не смешиваются с вновь поступающей пищей, как это постоянно происходит в пищеварительном аппарате тех животных, у которых он представляет собой мешок с одним отверстием. Прохождение пищи по трубке легко регулируется, а пищеварительные соки в таком ограниченном пространстве куда более действенны, чем в тех случаях, когда они выбрасываются наружу. У более развитых животных пищеварительный тракт снабжен сложными клапанами, резервуарами и насосами, но функция его остается неизменной уже более миллиарда лет и он по-прежнему сохраняет всю свою жизненную важность. Даже высших животных, включая человека, можно рассматривать как биологические механизмы, чье существование в значительной мере зависит от того, как они снабжают и защищают свой пищеварительный тракт.

Первый примитивный многоклеточный организм, у которого развился пищеварительный тракт, тем самым получил передний и задний конец в зависимости от того, с какого конца пища в него поступала и с какого выбрасывались непереваренные остатки. Если такое животное способно ползать или плавать, оно движется передним концом вперед в поисках пищи для своей голодной трубки. Если у него есть органы зрения и обоняния, подсказывающие ему, где находится пища, а также щупальца или зубы, чтобы эту пищу захватывать, они, естественно, сосредоточиваются вокруг входного отверстия трубки, которое в этом случае уже можно назвать ртом. А когда нервная система подобного существа усложняется настолько, что для сортировки ее сигналов требуется подобие мозга, такой контролирующий центр возникает в близком соседстве с местом, где сосредоточены органы чувств, так как это обеспечивает наилучшее выполнение его функций. Тесное соседство рта, мозга и органов чувств равно характерно и для очень примитивных животных, и для человека.

От далеких предков, обитавших в море человек получил еще одну основную черту своего строения - двустороннюю симметрию тела. Для человека и большинства животных, которые свободно ходят, плавают или летают, наиболее выгодным оказалось тело с двумя одинаковыми сторонами. Оно дает возможность двигаться передним концом вперед, а кроме того, поворачиваться во все стороны наиболее удобным образом. Впрочем, симметрия нужна только внешняя - внутренние органы, не связанные с передвижением, могут обладать самой разнообразной формой, хотя многие из них либо занимают центральное положение, либо составляют пары. Животные, передвигающиеся медленно или ведущие неподвижный образ жизни, чаще всего имеют частичную симметрию, как улитки, или радиальную, как пятилучевая морская звезда.

Утверждение общего принципа строения тела было первым шагом в направлении, ведущем к человеку, и организмы, которые обладали этим преимуществом, владычествовали в древних морях около трех миллиардов лет. Все они были беспозвоночными. Многие вроде современной каракатицы состояли только из мягких тканей, другие вроде ракообразных и насекомых обладали внешним твердым покровом. Однако появление рыб - первых животных с внутренним позвоночником - быстро положило конец господству беспозвоночных. Путь эволюции достиг важнейшего разветвления, и начиная с этого момента позвоночные, венцом которых является человек, постепенно берут верх над насекомыми, ракообразными и другими беспозвоночными, хотя те далеко превосходили и превосходят их численностью.

Значение позвоночника невозможно переоценить. Он-та опора, вокруг которой построен внутренний скелет человека. Каждому активно двигающемуся животному выгодно, чтобы его мышцы были прикреплены к твердой основе. Членистоногим, таким, например, как насекомые и ракообразные, защиту и опору для прикрепления мышц обеспечивает внешний скелет. Но беда в том, что такое животное, чтобы расти, время от времени вынуждено сбрасывать скелет и секретировать новый. Этот процесс не только обходится организму очень дорого, но и чреват большими опасностями. Например, рак, сбросив с наступлением линьки карапакс, оказывается совершенно беззащитным и вынужден прятаться под камнями или водорослями, пока его новая оболочка не затвердеет. Именно по этой причине ракообразные да и большинство других членистоногих невелики - большие размеры потребовали бы и большого числа линек. Многие насекомые вообще не сбрасывают свои внешние скелеты - после стадии куколки, когда у них совсем нет скелета, они перестают расти.

Именно внутренний скелет позволяет позвоночным достигать огромных размеров, оставаясь при этом подвижными и ловкими. Им не приходится переживать опасные периоды линьки. Кости внутри их тела не сбрасываются периодически, а растут вместе с прочими его частями.

Первым животным с таким выгодным строением тела было, по-видимому, древнее рыбоподобное существо амфиокс, напоминавшее современного ланцетника, обитателя теплых морских мелководий, который похож на крохотного прозрачного пескарика. Но строение его много примитивнее, чем у пескаря. У него нет ни челюстей, ни зубов, ни парных плавников, ни костей. И в отличие от пескаря он не гоняется за добычей. Пищу он получает, процеживая воду, как двустворчатый моллюск, и почти все время проводит, зарывшись в песок или в ил передним концом вверх, чтобы втягивать воду вместе с различными мелкими организмами - они задерживаются у него во рту, а вода быстро извергается через жаберные щели.

Такой образ жизни не типичен для активных подвижных позвоночных. Однако внутреннее строение вялого ланцетника обладает чертами, сыгравшими в свое время огромную роль в эволюции. Например, вдоль его спины тянется пучок нервных волокон, соответствующих спинному мозгу человека. У переднего конца он слегка расширяется-это уже зачаток головного мозга. Под пучком проходит нечто вроде упругого стержня в волокнистом чехле, так называемая хорда, которая позволяет телу ланцетника изгибаться, но препятствует продольному сжатию. Именно вокруг хорды миллионы лет назад возник позвоночник.

Человек обязан рыбам не только позвоночником, но и другими тесно соседствующими с ним костями, которые кажутся его продолжением. Это челюсти, зубы и череп. На самом же деле все они развились не из внутренних костей какого-то древнего существа, а - по странной прихоти эволюции - из внешнего покрова древней рыбы.

Первым, вероятно, появился череп. У человека, как и у всех высших животных, череп представляет собой крепкий костной футляр, сидящий на конце позвоночника так, словно развился из него. Однако вначале некоторые его кости были пластинками панциря, защищавшего примитивный мозг древних рыб вроде акантодов. У древнейших рыб эти пластинки покрылись кожей и образовали внутреннюю структуру головы.

В процессе эволюции хорда животных, предположительно похожих на ланцетника, покрылась соединенными между собой костными сегментами, которые укрепили ее, а затем и заменили. Первоначально этот более сложный аппарат обеспечивал рыбе возможность лучше плавать. Рыбы плавают с помощью крупных мышц, расположенных по бокам их тела. Поочередно сокращаясь, эти мышцы создают волнообразное движение, которое в сочетании с колебаниями хвостового плавника проталкивает рыбу сквозь воду вперед. Позвоночник служит опорой для плавательных мышц, и благодаря ему рыба способна волнообразно изгибать свое тело, не сжимая его и не деформируя, что сильно мешало бы ей плыть. Обзаведясь позвоночником, рыбы стали плавать гораздо лучше, и это позволило им в конечном счете стать хозяевами океана.

В силурийском периоде, когда численность рыб заметно возросла, они жили, по-видимому, в пресных водоемах, где всасывали питательный донный ил беззубыми, лишенными челюстей ртами. Подобный рот не мог служить защитой от ракоскорпионов и других тогдашних хищников. А для того чтобы сами рыбы начали питаться существами не совсем микроскопических размеров, им необходимо было обзавестись челюстями и зубами, способными кусать и рвать. По сторонам глотки у них имелся ряд парных скелетных дужек, обращенных вершинами назад. Дужки эти поддерживали жабры - ими рыба дышала, а возможно, и захватывала при процеживании воды всякие мелкие организмы, которыми питалась. В ходе эволюции первые две дужки, по-видимому, исчезли, но третья увеличилась, приобрела шарнир в вершине и постепенно превратилась в костные челюсти, которые стали предшественницами челюстей высших животных и человека.

Челюсти обычно бывают по-настоящему полезны, только если они вооружены зубами. Как ни странно, зубы развились вовсе не из костных челюстей древней рыбы, но из чешуй - колючек, или "кожных зубов", которыми была усажена ее кожа. (Акулы сохраняют кожные зубы по сей день, отчего их кожа обладает свойствами наждачной бумаги.) Как и у акул, кожные зубы по краям только что развившихся челюстей древней рыбы состояли главным образом из дентина - основного материала, идущего на формирование зубов. По-видимому, эти колючки все увеличивались и увеличивались, пока не превратились в настоящие зубы, которые могут быть оружием, а также служить для захвата пищи и ее раздробления.

Гораздо позднее, в пермском периоде, у млекопитающеподобных рептилий зубная кость стала гораздо больше остальных шести костей челюсти, типичной для пресмыкающихся, и в ней появилось сходство с изогнутой костью, которая стала нижней челюстью человека и других млекопитающих.

Своими конечностями, благодаря которым он может передвигаться по земле, человек обязан плавникам древней пресноводной рыбы, и это много очевиднее, чем происхождение его черепа, челюстей и зубов. В мультфильмах нередко можно увидеть рыбу, которая шагает, опираясь на задние плавники, а передними помахивает, точно крошечными руками. Путь от плавников такой вставшей на дыбы рыбы до человеческих рук и ног кажется совсем коротким и простым - достаточно удлинить пару-другую костей и добавить кое-какие суставы.

В кино это, конечно, вполне осуществимо, но в реальном мире все происходило по-другому. Если бы древняя рыба действительно встала на дыбы, кости ее плавников, как и у современной рыбы, оказались бы направленными вбок под таким углом, что не смогли бы удержать тело в вертикальном положении, а место, где предстояло развиться ногтям, было бы обращено назад, а не вперед. Прежде чем рыбьи плавники превратились в человеческие руки и ноги, произошли некоторые из самых поразительных изменений за всю историю эволюции (см. рис. на стр. 106). Короткие, относительно широкие и неподвижные кости плавников удлинились, сузились, умножились в числе и приобрели суставы. Развились плоские кости таза и плеч, обеспечивая опору мышцам и соединение между конечностями и позвоночником. И что самое странное, те костные соединения, которым в дальнейшем предстояло стать пальцами человеческих ног, изменили свое положение - к тому времени, когда появился человек, они повернулись почти на 90° по отношению к первоначальной своей позиции, так что стопы оказались обращенными вперед и находились прямо под туловищем, принимая на себя его вес при ходьбе, а руки свободно свисали по бокам, причем их можно было протянуть и изогнуть почти в любом направлении.

Процесс развития конечностей начался около 400 млн. лет назад. В начале девонского периода, который называют Веком Рыб, некоторые рыбы приобрели две пары мясистых подвижных плавников, которые помогали им плавать, хотя в подавляющем большинстве случаев служили только для сохранения равновесия. Задние плавники прикреплялись к маленьким костным пластинкам, которые не были связаны с позвоночником, так что они не имели опоры, а потому движениям их недоставало силы. Передние же плавники были прочно соединены с позвоночником, но в результате их подвижность была крайне ограничена.

Однако среди этих древних рыб была группа так называемых кистеперых, чьи плавники обслуживались более сильными мышцами, причем кости плавников имели суставы. На этих крепких плавниках кистеперая рыба могла с наступлением засухи выбраться из ила и переползти по сухому руслу к какому-нибудь омуту, в котором еще сохранилась вода. У почти неповрежденной окаменелой рыбы, найденной в Пенсильвании в 1971 г., четко видно начинающееся разделение тех костей, которые в дальнейшем образовали плечо, предплечье, запястье и кисть человеческой руки.

От этих рыб, которые могли существовать не только в воде, но и на суше, произошли земноводные. Самые древние из них все еще сохраняли сходство с рыбами: у них имелись рудименты рыбьего хвоста, удобного для плаванья, но прежние плавники стали короткими, широко расставленными ногами, пригодными для того, чтобы ходить, хотя этот глагол не точно описывает способ передвижения первых амфибий. Они неуклюже ковыляли подобно современным саламандрам, так как их ноги были расположены далеко по бокам, отходили от тела горизонтально и поддерживали туловище не слишком надежно, да и шажки они делали очень маленькие.

Однако конечности некоторых амфибий уже завершались пятью четкими группами костей, образовывавших пальцы. Пальцы необходимы для бега, и более поздние позвоночные испробовали разные их количества. Например, у предка современной лошади, эогиппуса, было по четыре пальца на передних ногах и по три на задних. Его потомки постепенно утрачивали пальцы, и теперь у лошади есть лишь по одному полностью развитому пальцу на каждой ноге. Она опирается на кончики этих пальцев-это удлиняет ногу и обеспечивает длинный рычаг для быстрого бега. Когда человек бежит, он тоже удлиняет ноги, ступая на носки, однако чаще он ходит, а потому обычно использует всю стопу. Тут он явный приверженец старины - он все еще сохраняет пять пальцев, которые были у первых рыбообразных амфибий, когда они выкарабкались из ила на твердую землю.

Когда 350 млн. лет назад появились первые пресмыкающиеся, ноги у них, как и у их предков амфибий, были широко расставлены и они передвигались неуклюже, почти ползком. И почти все немногочисленные сохранившиеся представители некогда великого класса пресмыкающихся-например, крокодилы и ящерицы - почти так же неуклюжи. Но 225 млн. лет назад, в конце пермского периода, существовала группа пресмыкающихся, которые, по-видимому, вымерли после того, как от них произошли древнейшие млекопитающие. Эти млекопитающеподобные рептилии хорошо ходили и даже довольно быстро бегали. Их конечности претерпели еще одно смещение и находились не по бокам, как у амфибий, а уже почти под туловищем. Кроме того, бедренная кость их задних конечностей и "плечевая" передних с обоих концов завершались более совершенными суставами, а потому ноги этих рептилий двигались совсем не так, как торчащие в стороны конечности амфибий, которые были способны только описывать дугу. Ноги млекопитающеподобных рептилий могли двигаться вперед и назад параллельно продольной оси туловища, отчего шаг становился широким и уверенным. И лапы у них были уже повернуты пальцами вперед, что обеспечивало походке гибкость, пружинистость и ровность.

Рептилии были первыми настоящими обитателями суши. Они обладали легкими для подачи кислорода из воздуха в кровоток. Легкие пресмыкающихся очень далеко ушли от примитивных плавательных воздушных пузырей, которые у некоторых рыб появились, по-видимому, одновременно с жабрами, и заметно превосходили слабые легкие амфибий, нередко требовавшие дополнительного поступления кислорода в кровь через кожу из воды. Однако величайшим вкладом рептилий в эволюцию жизни на Земле была система размножения, пригодная для суши.

Амфибии вынуждены были размножаться в воде, подобно рыбам, своим предшественницам. Самки откладывали яйца в воду, и самцы оплодотворяли эти яйца уже в воде, чем вся родительская забота о потомстве, как правило, и исчерпывалась. Зародыш развивался, рос и в конце концов превращался в личинку, которая сразу начинала отыскивать пищу в воде самостоятельно. У пресмыкающихся система размножения претерпела радикальное изменение. Яйцо оплодотворялось внутри тела самки. Развивающийся в яйце зародыш находился в наполненной жидкостью полости (амнионе) и был снабжен желточным мешком с запасом питательных веществ, а также полостью для избавления от продуктов распада-аллантоисом. Все это окружала плотная скорлуповая оболочка. Только когда яйцо уже содержало все необходимое для питания и защиты зародыша, оно наконец откладывалось, и дальнейшее его развитие протекало вне тела самки.

Амниотическое яйцо остается основой и в размножении человека. Хотя после ряда важнейших изменений эта система у млекопитающих стала во многом совсем иной, чем у пресмыкающихся, между ними сохраняются и черты сходства, которых гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд. Яйцеклетка по-прежнему оплодотворяется внутри материнского тела, и во время развития ее окружает амнион - полость, заполненная особой жидкостью, совсем как в яйце пресмыкающихся.

Чуть солоноватая амниотическая жидкость омывает эмбрион, защищая его от сотрясений и ударов. Это своего рода внутренний водоем, удивительно похожий на среду обитания рыб, которые были предками и человека и пресмыкающихся. Разумеется, скорлуповой оболочкой человеческий зародыш не окружен. Хотя снаружи амниона сохраняется желточный мешок, желтка он практически не содержит.

Питание зародыш получает из материнской крови, которая, кроме того, уносит продукты распада. Осуществляется этот жизненно необходимый процесс через плаценту, возможно развившуюся из аллантоиса, который в яйце пресмыкающихся служит для удаления продуктов распада. Питание, получаемое через плаценту, дает возможность человеческому эмбриону развиваться в теле матери- приюте, куда более безопасном, чем яйцо в гнезде, пусть даже и покрытое скорлупой.

Амниотическое яйцо пресмыкающихся завершило переход жизни из воды на сушу, окончательно приспособив ее к среде, в которой со временем появились и прошли свой путь развития млекопитающие. Рептилии (в основном те, чьи конечности, челюсти и другие черты скелета позволяют говорить об их сходстве с млекопитающими), возможно, совершили еще один решающий шаг на пути к человеку, выработав начатки регулирования температуры тела, что в значительной мере помогло человеку и почти всем его млекопитающим сородичам стать самыми активными и умными обитателями Земли.

Человек обладает сложными системами, которые поддерживают температуру его тела постоянно в пределах нескольких десятых градуса, тогда как внутренняя температура пресмыкающихся, земноводных и рыб - короче говоря, всех живых организмов, кроме млекопитающих и птиц - колеблется вместе с внешней температурой. Неустойчивая температура тела сопряжена с многими неудобствами. Яшерицы, например, в холодное утро бывают вялыми и сонными. Их тела настолько остывают, что это замедляет химические реакции, которые приводят в действие мышцы. И у ящерицы есть только один способ заставить свое тело функционировать нормально: кое-как доползти до места, на которое падают лучи утреннего солнца. По мере того как ткани ее тела и кровь прогреваются, сердце у нее начинает работать все энергичнее, мышцы достигают максимума своей активности и ящерица бросается на беспечную муху стремительно... как ящерица. Активность же человека почти не зависит от внешней температуры. Он способен быстро бегать и усердно трудиться как в жару, так и в холод, при очень больших перепадах температуры.

И не только активность жизненных процессов, но и сама жизнь зависит от внутренней температуры. Все животные должны сохранять температуру внутри тела в определенных строго ограниченных пределах. Выход за эти пределы влечет за собой быструю смерть, как это хорошо известно, например, тем, кто держит в аквариуме тропических рыбок. Наиболее широки эти пределы, по-видимому, у личинок комара-некоторых из них находили в горячих источниках, где температура их тела составляла около 70° С, а другие выживают на Аляске, даже когда в их тканях образуется лед.

Пределы, допустимые для человека, у которого при нормальных обстоятельствах температура тела изменяется лишь на десятые доли градуса, очень узки: смерть обычно наступает, если температура превысит 43° С или упадет ниже 25° С.

Жизненная важность внутренней температуры тела определяется ее взаимосвязью с физической активностью. Физическая деятельность требует энергии, которая обеспечивается реакциями обмена веществ, реакции же эти замедляются под воздействием холода и ускоряются под воздействием тепла.

У многих животных при повышении температуры тела примерно на 10° С их скорость в целом удваивается, однако скорость разных процессов возрастает по-разному. По мнению некоторых ученых, если внутренняя температура превышает нормальный верхний предел, какой-то из процессов обмена может ускориться настолько, что организм перестанет справляться с избытком образующихся промежуточных веществ. И наоборот, при критическом падении температуры какой-нибудь процесс может замедлиться настолько, что возникнет недостаток в веществе, жизненно необходимом для следующей реакции. В обоих случаях организм оказывается жертвой изменений собственных биохимических реакций.

Внутри же указанных пределов существует определенная температура, наиболее благоприятная для жизнедеятельности данного организма. И эволюция, в частности, заключается в развитии способов поддерживать внутреннюю температуру на оптимальном уровне. Для рыб эта проблема стоит в общем менее остро, чем для наземных животных, поскольку температура их среды обитания, особенно больших водоемов вроде морей, колеблется заметно меньше, чем температура земли или воздуха. В океанах ее колебания не превышают 14° С. Например, зимняя температура воды у банки Роколл, в богатом рыболовном районе Северной Атлантики, равна 9,5 °С, а летняя - 13 С.

Обитателям же суши приходится выдерживать чрезвычайно резкие изменения температур-в некоторых областях американского Среднего Запада зимой температура падает ниже - 40° С, а летом превышает +43° С. При очень высоких или очень низких температурах пресмыкающиеся и насекомые, чтобы избежать опасности, зарываются в землю, прячутся под камнями или в воде. Тем не менее их внутренняя температура то поднимается, то падает, далеко отклоняясь от уровня оптимальной выработки энергии. Но более развитые животные в ходе эволюции вырабатывали механизмы, сглаживавшие эти пики и впадины (см. графики внутренней температуры на стр. 113), пока наконец не появились птицы и млекопитающие, которые обладают способностью поддерживать температуру тела на постоянном оптимальном уровне.

И просто поразительно, насколько близки оптимальные температуры всех млекопитающих и птиц. Нормальная температура человека равна 36,8° С, мыши - 36,5°С, лошади - 37,7°С, а слона - 36,2° С. У певчих птиц она выше примерно на 5° С. Совершенно ясно, что процессы обмена протекают с наивысшей скоростью при температуре около 37,8° С (при дальнейшем повышении температуры многие клетки погибают).

Для поддержания температуры тела, обеспечивающей наивысшую активность, человек обзавелся целой системой специальных механизмов и действий, которые помогают ему согреваться или остывать, как того требуют обстоятельства. Проследить эволюцию этих механизмов очень трудно (а иногда и невозможно), поскольку такие их компоненты, как нервы, кровь и мягкие ткани, почти не оставляют следов в окаменел остях. Однако происхождение некоторых можно установить логическим путем.

Одним из условий успешного регулирования температуры является теплоизоляция. У человека, как и у большинства животных, имеется подкожный жировой слой - изоляционная прокладка, которая возникла у пресмыкающихся на очень ранних этапах их развития. Человек, вероятно, когда-то обладал и внешней изолирующей оболочкой - у него все еще сохраняются волосы на теле, а его близкие родственники, человекообразные обезьяны, покрыты шерстью. В настоящее время считается, что впервые волосяной покров появился у пресмыкающихся - у очень подвижных рептилий, так называемых млекопитающеподобных, направление развития которых показывает, что они могли быть покрыты шерстью. У млекопитающих волосяной покров стал прекрасной защитой от холода. К тому же они способны усиливать его теплоизолирующие свойства, поднимая волосы дыбом. Человеческий "мех" для этого, конечно, не годится, однако его редкие волоски дисциплинированно поднимаются, образуя так называемую "гусиную кожу", едва крохотные мышцы у их корней получают сигнал, что телу требуется дополнительная защита от холода.

Второй и, по-видимому, очень древний механизм регулирования температуры-это дрожь. Она создает теплоту за счет мышечной активности, причем автоматически, без сознательных усилий, каких требует нормальная мышечная деятельность. Дрожь обычна у млекопитающих и наблюдалась у пресмыкающихся и насекомых. Некоторые змеи дрожат, чтобы согреть свои яйца. В Нью-йоркском зоопарке питоны, когда температура их помещения понизилась, свертывались кольцами вокруг своей яйцекладки и начинали судорожно сокращать мышцы, что несколько напоминало человеческую дрожь.

Такое сокращение мышц способствует поддержанию внутренней температуры, когда внешняя падает ниже 25° С. Дрожат даже насекомые вроде бабочек, которые в прохладный день сокращают мышцы крыльев, чтобы разогреть их перед полетом.

Один из механизмов, регулирующих температуру тела, способен и согревать его, и охлаждать - это система кровообращения. Кровь несет тепло от внутренних органов к капиллярам под кожей, которая отдает его избыток более прохладному воздуху. Но если тело уже охладилось, доступ крови в капилляры ограничивается и тем самым потеря тепла уменьшается.

Для защиты от переохлаждения руки и ноги человека снабжены хитроумным приспособлением, которое напоминает промышленный теплообменник, построенный на принципе противотока. Конечности теряют тепло быстрее всего-наши руки и ноги всегда замерзают первыми. Они относительно тонки, и рассеивающая тепло поверхность у них сравнительно с их объемом очень велика. Для снижения теплоотдачи артерии, несущие кровь к пальцам, расположены глубоко внутри их, и параллельно каждой тянутся две вены. Кровь, возвращающаяся в туловище по венам, получает тепло от крови, которую артерия несет к пальцам, так что капилляры отдают окружающему воздуху лишь часть тепла. Однако этот "теплообменник" в человеческом теле действует, только когда телу нужно сохранять тепло. Когда же требуется охлаждение, ток возвращающейся крови переключается на вены, пролегающие под кожей в стороне от артерий, несущих теплую кровь. Это переключение можно даже увидеть воочию: в жаркую погоду вены на руках набухают заметно больше, чем в холодную.

Как развилась эта система регулирования температуры с помощью противотока, неизвестно. Она появилась (по-видимому, независимо) у многих животных: у человека, у его дальних млекопитающих родичей китов и у таких птиц, как гуси, которые много времени проводят, стоя в холодной воде. По меньшей мере одна рыба-тунец - также обзавелась подобным приспособлением, чтобы снизить отдачу тепла воде, проходящей сквозь ее жабры, а потому ей удается поддерживать более высокую внутреннюю температуру, чем температура внешней среды. В результате тунцы гораздо энергичнее других рыб и способны быстро плыть более продолжительное время.

Хотя все млекопитающие используют кровообращение для того, чтобы и согревать и охлаждать свои тела, они, кроме того, обладают специальными механизмами, служащими только для охлаждения. Человек потеет. Влага, выделяющаяся из пор в коже, испаряется, отнимая у тела избыточное тепло. Потеют и некоторые другие млекопитающие, например лошади, однако очень многие, и в том числе собаки, добиваются той же цели, усиленно и глубоко дыша.

Почему такое пыхтение помогает собакам охлаждать тело, стало известно совсем недавно. Они быстро втягивают воздух в легкие через влажные ноздри, где он охлаждается, после чего в свою очередь отнимает тепло у внутренней поверхности глотки и легких. А некоторые млекопитающие охлаждают тело с помощью испарения еще одним способом - они вылизывают шерсть и тем самым увлажняют ее.

Главный центр, контролирующий механизмы, которые регулируют температуру тела, называется гипоталамусом и расположен у основания головного мозга. Действует он, как термостат, и очень чувствителен. Когда температура начинает повышаться или понижаться, гипоталамус дает сигнал увеличить или уменьшить ток крови. Если человек раздет, а внешняя температура опускается ниже 27 °С, кровь перестает компенсировать потерю тепла и гипоталамус для поддержания внутренней температуры "включает" дрожь. При температуре 31°С кровь уже не может обеспечить раздетому человеку достаточное охлаждение и он начинает 1 потеть.

Постоянная температура тела, по-видимому, в какой-то мере является условием развития умственных способностей. Вопрос этот слишком сложен, чтобы разбирать его здесь, но во всяком случае более или менее развитым головным мозгом обладают только млекопитающие и птицы, то есть теплокровные животные. Далее, только теплокровным животным свойственны сложные поведенческие реакции, которые играют такую большую роль в их выживании. Например, они гораздо лучше заботятся о своем потомстве, чем холоднокровные рептилии с более примитивным мозгом. Лишь очень немногие пресмыкающиеся охраняют свои яйцекладки, еще реже они (в отличие от подавляющего большинства птиц) кормят и охраняют своих детенышей, когда те появляются на свет, и ни одно из них не следит и не ухаживает за своим потомством в течение продолжительного времени, как это делает человек да и почти все другие млекопитающие.

Можно с уверенностью утверждать, что без постоянной и высокой температуры внутри тела обеспечивающей высокую активность и развитие сообразительности, первые млекопитающие - маленькие, похожие на землеройку зверюшки, которые вышли на сцену еще в царствование динозавров, - не смогли бы положить начало линии приматов, в конце концов завершившейся человеком. Именно благодаря своей активности они сумели приспособиться к обитанию на деревьях. Такая жизнь не для тех, кто неуклюж и туп. Чтобы бегать по упругим веткам и прыгать с дерева на дерево, острого зрения и хорошего чувства равновесия еще мало, тут требуется сообразительность. И еще руки и ноги, способные крепко держаться за ветки.

Поразительно умелыми руками, острым стереоскопическим зрением и несравненным мозгом человек, бесспорно, обязан своим ловким предкам, обитавшим на деревьях. И вероятно, конечности, которые можно считать своего рода эскизом человеческой руки, впервые появились у животного, напоминавшего лемуров, примитивных приматов, которые все еще обитают в тропических лесах Мадагаскара.

Современные лемуры живут на деревьях, как белки, но в отличие от белок карабкаются по веткам они не с помощью цепких коготков, а хватаются за них пальцами передних и задних конечностей. Большие пальцы у них несколько отделены от остальных, что обеспечивает более надёжную хватку и позволяет лемурам подбирать и держать в лапе различные предметы. У современных же обезьян, чьи предки - приматы были заметно более развиты, чем лемуры, руки по разнообразию движений и ловкости вполне сравнимы с человеческими.

Жизнь на деревьях явилась одним из главных факторов развития стереоскопического человеческого зрения. Глаза большинства млекопитающих расположены почти по бокам головы, так что животное видит одновременно две разные картины, причем лишенные глубины. Улучшенное, сходное с человеческим зрение восходит к древнему примату, который, возможно, напоминал долгопята-обитающего в Южной Азии ночного зверька, который цепляется за вертикальные ветки длинными тонкими пальцами и смотрит на мир огромными глазами. Эти глаза помещаются уже не по сторонам головы, а спереди мордочки и смотрят прямо вперед, как у человека и других высших приматов.

В результате поля их зрения налагаются друг на Друга и долгопят видит мир объемным. Вдобавок к этому глаза всех высших приматов обычно имеют в сетчатке ямку - маленькую область резкого цветового видения в центре гораздо более широкой, но более смутной и тусклой картины, создаваемой остальной сетчаткой.

Это заметное улучшение зрения, которое принесла жизнь на деревьях, также стимулировало рост мозга. Собственно говоря, на протяжении миллиардов лет мозг, по-видимому, развивался главным образом для обслуживания органов чувств, так как сенсорные сигналы должны вызывать реакцию через какой-то единый контролирующий центр. Глаза воспринимают зрительный образ, но видит его мозг.

Первым из чувств было осязание: еще примитивные одноклеточные организмы находили с его помощью пищу, "проглатывая" съедобные частички, с которыми соприкасались. И можно даже сказать, что самое появление жизни на Земле зависело от химической реакции, возникавшей при соприкосновении еще неживых молекул в водах первозданного океана. Осязание, высокоразвитое и утонченное, остается для человека весьма важным чувством - оно дает слепым возможность читать, помогает отличить на ощупь сукно от шелка и, к сожалению, приносит большую пользу взломщикам сейфов. Однако осязание действует только при соприкосновении, когда расстояние между осязаемым предметом и осязающим равно нулю. Как инструмент для поисков пиши и распознавания врагов и друзей осязание далеко уступает обонянию.

Обоняние представляет собой специфическую форму осязания, поскольку ощущение запаха возникает от прикосновения особых плавающих в воздухе или в воде молекул к чувствительным нервным окончаниям в носу и во рту. К тому времени, когда появились рыбы, обоняние уже было высоко развито и нервные клетки, принимающие обонятельные сигналы, образовали обонятельные луковицы на переднем конце крохотного мозга. Обоняние чрезвычайно развито, например, у современных лососей, которые с его помощью отыскивают дорогу на протяжении сотен километров вверх по реке к месту будущего нерестилища. Человеческое обоняние тоже много тоньше, чем принято считать,-человек способен уловить восемь десятитысячных долей миллиардной доли грамма мускуса. (Впрочем, ему все же далеко до самца непарного шелкопряда, который способен учуять самку на расстоянии в десять километров, реагируя на одну десятитысячную долю одной миллиардной доли грамма пахучего вещества, служащего для привлечения самцов.)

От рыбы человек получил и слух. По-видимому, слуховой орган развился у древних бесчелюстных рыб первоначально как орган равновесия и представлял собой изогнутую полость в черепе, наполненную жидкостью, причем клетки в стенках полости реагировали на движение жидкости. Орган этот всего лишь помогал древним рыбам не переворачиваться.

Но позднее появилась рыба с воздушным плавательным пузырем, и прежний орган равновесия начал воспринимать звуки. Звуковые волны, ударяя в пузырь, вызывали колебания жидкости внутри тела рыбы, и эти колебания воздействовали на орган равновесия.

Такой слуховой аппарат вполне отвечал потребностям рыб, но, когда земноводные выбрались на сушу, они столкнулись с проблемой, которую инженеры называют "несогласование сопротивлений". Теперь реакцию в слуховом приспособлении, наполненном жидкостью, должны были вызывать воздушные звуковые волны (и у современного человека окончания нерва, передающего звуки в мозг, погружены в жидкость, которой наполнена улитка внутреннего уха). Разрешение проблемы "воздух - жидкость" привело к развитию трех самых мелких и изящных костей человеческого тела - молоточка, наковальни и стремечка, которые помещаются в среднем ухе и, взаимодействуя с относительно новым приспособлением - барабанной перепонкой, - преобразуют колеблющие ее звуковые волны в колебания жидкости улитки. Среднее ухо человека - это завершение длинного ряда эволюционных этапов: его полость развилась из жаберной щели, а молоточек, наковальня и стремечко - из костей рыбьей челюсти.

Орган равновесия рыбы, пройдя долгий и прихотливый путь эволюции, превратился в очень тонкий слуховой аппарат, и со временем слух стал для человека одним из важнейших чувств - ребенок, родившийся глухим, выучивается говорить лишь с большим трудом, и его неспособность к общению может изолировать его от остальных людей. Однако не слух и обоняние, а зрение привело к возникновению того могучего мозга, который поднял человека над всеми животными.

Для большинства млекопитающих важнее всех чувств обоняние. Они вынюхивают свою дорогу по жизни-запахи ведут их к пище и предупреждают об опасности. Но у приматов по мере их развития обоняние притуплялось, а зрение обострялось, и их мозг приспособился к восприятию огромного потока информации, поступающей в него через глаза.

Постоянное сочетание в действии ловких рук и хорошего зрения способствовало появлению у обезьян относительно крупного мозга с довольно развитыми большими полушариями, вместилищами ума. Череп расширился в верхней своей части, чтобы не стеснять мозг, и морда обезьяны приобрела то сходство с человеческим лицом, которое вызывает благожелательное любопытство у одних людей и раздражение у других.

Древние приматы, похожие на лемуров и большеглазых долгопятов, внесли чрезвычайно важный вклад в развитие человеческого тела, а близкие родственники человека, человекообразные обезьяны, продолжили этот процесс. По строению и возможностям мозг современных человекообразных обезьян, несомненно, в какой-то мере близок к человеческому. Как и человеческий мозг, он содержит в покрытой извилинами коре больших полушарий значительное количество серого вещества. С таким мозгом уже появляются зачатки памяти, похожей на человеческую, и логического мышления.

Живущие в неволе шимпанзе хорошо решают задачи, которые придумывают для них зоопсихологи. Но человекообразные обезьяны, как ни похожи они на человека, в процессе своего развития не выработали той особенности, которая делает тело человека единственным в своем роде на всей Земле, - прямой осанки и способности постоянно ходить на двух ногах. Однако эта особенность выработалась у каких-то близких родичей их предков.

Прямая осанка вывела обезьяночеловека на путь, непосредственно ведущий к настоящему человеку. Она освободила его руки и поставила перед зрением еще более важные задачи. А взаимодействие всех этих новых свойств стимулировало дальнейший рост мозга. Никаких заметных улучшений уже не потребовалось, изменились только некоторые пропорции - например, стали длиннее ноги. Физическое конструирование человеческого тела, начавшееся свыше миллиарда лет назад, когда появилось примитивное мягкое существо с трубкой внутри тела, теперь завершилось.

Развитие позвоночника

Простой по строению и функциям позвоночник древней рыбы развился у человека в сложную опору для тела и головы и сделал возможными различные движения.

Эустеноптерон, древняя костная рыба, 375 млн. лет назад обходился недифференцированным позвоночником. Одинаковой формы позвонки, соединенные с короткими ребрами, обеспечивали опору плавательным мышцам

Одинаковые ребра (серо-зеленый цвет) эустеноптерона допускали только волнообразные движения по длине тела

Амфибия ихтиостега нуждалась в более крепком позвоночнике, чем эустеноптерон, поскольку на суше тело уже не поддерживалось водой. И позвонки у нее заметно толще и шире

Большие ребра ихтиостеги, возможно, служили опорой не только ее туловищу, но и голове

Позвонки млекопитающеподобной рептилии дифференцированы по форме и размерам: тринаксодона соединены даже еще более плотно, чем у ихтиостеги, и они крупнее возле конечностей и мельче в более легком хвосте

Шейные ребра тринаксодона уменьшились, и двигать головой ему было гораздо легче, чем ихтиостеге

Современная тупайя, похожая на вымерших древних млекопитающих, лазает по деревьям и ходит по земле, сгибая и выпрямляя позвоночник. Ее позвонки приспособлены для обоих типов движения

Шея тупайи стала такой гибкой отчасти из-за редукции шейных ребер, от которых остались только бугорки

Древний четвероногий примат мезопитек был способен некоторое время стоять на задних конечностях, пока тянулся передними к чему-то или хватал что-то, и его позвоночник ооеспечивал достаточную жесткость при вертикальном положении тела, сохраняя при этом гибкость, необходимую для передвижения по деревьям. Его позвонки отличались разнообразием форм. Мелкие шейные позвонки поддерживали череп и позволяли поворачивать голову как при вертикальном, так и при горизонтальном положении. Крупные позвонки поясничного отдела обеспечивали опору при отталкивании

Движения головы мезопитека зависели, в частности, от системы 'атлант-эпистрофей', как называются два первых шейных позвонка. Верхний, атлант, названный так потому, что он поддерживает череп, как мифологический великан Атлант поддерживал небо, дает голове возможность двигаться вверх и вниз, а второй, эпистрофей, - из стороны в сторону

Позвонки прямоходящего человека надежно соединены между собой в гибкий вертикальный стержень. Позвонки постепенно увеличиваются от шеи к тазу, где вес тела переносится на ноги. Позвоночник человека должен обладать крепостью, достаточной, чтобы выдеражать его вес, и в то же время гибкостью, позволяющей сохранять равновесие на двух ногах. Эта дилемма не всегда разрешается удачно - позвонки человека разделены хрящевыми прокладками, которые легко травмируются, что вызывает столь распространенные болезни спины

Благодаря прямой осанке голова человека соединена с позвоночником по-иному, чем головы приматов, которые при ходьбе опираются на передние конечности. У мезопитека позвоночник соединялся с затылочной частью черепа, а у человека он переместился почти прямо под череп. В результате голова человека хорошо сбалансирована на вершине вертикального позвоночника, а полное отсутствие шейных ребер позволяет ей поворачиваться во все стороны

От плавников к конечностям

Бесценная способность человека ходить на двух ногах и действовать руками порождена изменениями, преобразовывавшими кости плавников в соответствии с новыми потребностями.

Ранние предшественники рук и ног вроде плавников эустеноптерона больше помогали древним рыбам удерживать равновесие, чем двигаться вперед. Каждый задний плавник (слева) прикреплялся к тазовой кости (серо-зеленый цвет), но кость эта не соединялась с позвоночником, а потому у плавников не было достаточной опоры. Передние плавники соединялись с плечевым поясом (справа), который был прикреплен к относительно неподвижному черепу

У древней амфибии ихтиостеги бывшие плавники сдвинулись вбок и, получив суставы, превратились в ластообразные ноги, пригодные для ковыляния. Задние ноги уже соединены тазовым поясом с позвоночником, который обеспечивал достаточную опору для движения вперед. Плечевой пояс, соединенный с передними конечностями, отделился от черепа, что придавало ему гораздо большую подвижность

Тринаксодон, млекопигпающеподобная рептилия, передвигался быстро и уверенно. Его тазовый пояс соединялся с позвоночником на большом протяжении, что обеспечивало добавочную опору мощным задним конечностям. Плечевой пояс стал легче, и передние конечности обрели большую подвижность. И обе пары конечностей переместились из бокового положения, типичного для амфибий, почти под туловище, что типично для млекопитающих

Тазовые кости современной тупайи, вытянутые и узкие, обслуживают мышцы, которые обеспечивают задним конечностям подвижность, необходимую для жизни на деревьях и на земле. Ключица соединяет плечевой пояс (серо-зеленый цвет, справа) с грудиной только в одной точке. Этот сустав дает животному возможность поворачивать плечо и поднимать лапу

Длинные конечности древнего примата мезопитека помещались почти прямо под туловищем, и он использовал для хождения все четыре. Тазовая кость протянулась вдоль позвоночника вперед, а передние ноги стали более подвижными благодаря системе прикрепленных к позвоночнику мышц и дальнейшему развитию плечевых суставов

На редкость эффективный, свойственный только человеку способ передвижения на двух ногах стал возможным благодаря специализированному строению костей. Таз состоит из двух частей, показанных здесь спереди (вверху) и сбоку, которые прикреплены к нижней части позвоночника и передают тяжесть тела на ноги. Этот короткий и широкий таз обеспечивает достаточную опору для мышц бедер и ног. Человеческая рука способна двигаться почти в любом направлении, поскольку ее головка входит во впадину широкой лопатки, также обладаюшей подвижностью

Забота о потомстве

При развитии от амфибии к человеку забота о потомстве все более усложняется; совершенная защита, обеспеченная человеческому младенцу, указывает на его эволюционное превосходство.

Не защищенный скорлупой 22-дневный эмбрион американского протея лежит в воде, где было отложено яйцо. Он питается запасами из большого желточного мешка (желтый цвет)

На 36-й день желток почти истощился, поступая в тело эмбриона по кровеносным сосудам. Голова выдается над желточным мешком справа, хвост - слева

На 49-й день, за две недели до конца инкубации, уже появились глаза, жабры и бугорки будущих конечностей. Желток поглощен весь, и протей должен теперь сам находить себе пищу

Рептилии развиваются в защищенных плотной оболочкой амниотических яйцах, получивших такое название из-за амниотической ударопоглощающеи полости (зеленый цвет), которая окружает зародыш. Еще одна полость, аллантоис (коричневый цвет), поглощает продукты распада

Зеленая черепаха откладывает яйца на суше в вырытое ею гнездо. Чтобы обеспечить яйцам дополнительную защиту, черепаха засыпает их песком, но затем оставляет на произвол судьбы

Новорожденные черепашки, вылупившиеся из яиц примерно через 60 дней, представляют собой миниатюрные копии своих родителей. Спасаясь от хищников, они сразу же уходят в море, где должны сами отыскивать пищу

Яйца птиц сходны с яйцами рептилий. Но поскольку этот зародыш старше зародыша черепахи, изображенного вверху, его аллантоис больше. Снабженный кровеносными сосудами, он заменяет зародышу легкое

Птица не оставляет свои яйца, а насиживает их в течение определенного периода, длящегося до 80 дней. Теплота ее тела обеспечивает кладке постоянную температуру

Птенцы большинства птиц выходят из яйца слепыми, нагими и беспомощными. Они нуждаются в родительской опеке и кормлении, пока не покроются перьями и не окрепнут, на что обычно требуется две недели

Эмбрион ехидны, древнего млекопитающего, лежит в яйце в материнской матке. Частично он питается внутриматочной жидкостью, которая проникает в желточный мешок, сквозь скорлупу (двойная линия)

Отложив яйцо, ехидна каким-то образом водворяет его в брюшную сумку, где оно проходит инкубацию. В прямоугольнике показано положение сумки в нижней части живота матери

Выйдя из яйца через две недели, детеныш слизывает молоко, выделяющееся из желез в стенке сумки. Он остается в сумке 10 недель, но мать и дальше заботится о нем, пока он не вырастет

У кенгуру оболочка яйца стала тоньше. Питательные вещества выделяются стенкой матки, а затем проникают сквозь оболочки яйца в желточный мешок и так достигают эмбриона

Новорожденный кенгуру в 2 см длиной немедленно возвращается в теплое тело матери. Цепляясь за волоски на ее животе, он забирается в сумку (квадрат)

В сумке детеныш присасывается к вполне сформированным соскам. Сумку он начинает покидать через четыре месяца, но еще долго возвращается туда, чтобы сосать молоко

Человеческий эмбрион окружен прикрепленной к стенке матки юболочкой, которая называется плацентой. Через плаценту удаляются продукты распада, и через нее же от матери к эмбриону поступают питательные вещества

Поскольку человеческий эмбрион получает питание от матери, его желточный мешок очень мал, и зародыш находится в заполненной жидкостью амниотической полости

Новорожденный младенец способен сосать, то есть он может получать пищу из материнской груди. Еще он способен хватать, цепляться, плакать и кашлять. В остальном совершенно беспомощный, он долго нуждается во всесторонней материнской заботе

Регулирование температур

Совершенствование средств регулирования теплоотдачи позволяет животным сохранять постоянную температуру тела, что повысило их активность и уменьшило зависимость от среды.

Температура тела (красная линия) очень примитивной древней амфибии ихтиостеги, у которой не было средств внутреннего регулирования, резко колеблется. От ночной прохлады и дневной жары (голубая линия) ихтиостега пряталась в воде

Температура тела ромерии, древней рептилии, также менялась с температурой воздуха, поскольку и у нее не было средств внутреннего регулирования. Утром ромерия грелась на полнце, а в полуденную жару остывала в тени

Зачатки внутреннего регулирования температуры у млекопитающеподобной рептилии тринаксодона. Когда он просыпался, его температура резко поднималась; в полдень ему не требовалось остывать, чтобы чувствовать себя хорошо

На температуру тела древнего млекопитающего пинтотеры внешняя температура почти не влияла. Ее средняя температура равнялась 27° С, что увеличивало количество энергии, необходимой для ведения активного образа жизни

Запись температуры примитивной белкоподобной обезьяны проплиопитека показывает решающее эволюционное изменение - температура ее тела, все время гораздо более высокая, чем температура воздуха, заметно изменялась лишь в полуденную жару

График человека показывает примерно одинаковую температуру и днем и ночью. Человек, почти не зависящий от внешних температурных колебаний, способен вести активный образ жизни практически в любых условиях

Обострение чувств

Завершая длинную линию позвоночных предков, человек получил чрезвычайно тонкий сенсорный аппарат, а также необычайно развитый мозг - наиболее сложную и важную его часть.

Мозг человека развился из основы, показанной здесь у рыбы: передний мозг (зеленый цвет) контролировал обоняние, средний мозг (лиловый цвет) - зрение, а задний мозг (коричневый цвет) - равновесие и слух. Передний мозг относительно велик, так как обоняние для рыбы очень важно

У рептилий более важными оказались слух и зрение, в результате чего увеличились средний и задний мозг. Усложнился и весь мозг в целом. Например, средний мозг стал координатором резко возросшей сенсорной информации

В процессе эволюции позвоночных чутье оказалось связанным с дыханием и процессом еды. У рыбы органы обоняния и дыхания раздельны: у вида, изображенного вверху, запах воспринимался четырьмя мешками, которые выстланы обонятельным эпителием (на рисунке показано их два). Это только орган обоняния. Большинство рыб дышат жабрами

Рептилия воспринимает запахи и дышит через одно отверстие (серый цвет), соединенное с ртом, а потому не может жевать и дышать одновременно. Но появились и новшества: выстланная обонятельным эпителием носовая раковина (зеленый цвет) увлажняет вдыхаемый воздух; крючкообразное ответвление ротовой полости - орган вкуса

У древних позвоночных ухо было в первую очередь органом равновесия. Как видно на разрезе справа, у рыбы оно состояло только из внутреннего уха (лиловый цвет). Подъязычно-челюстная кость (коричневый цвет) передавала вибрации воды на внутреннее ухо. Так начинал складываться слуховой аппарат

У наземного пресмыкающегося слуховой аппарат усложнился. Барабанная перепонка (зеленый цвет) передает звуковые волны через среднее ухо (развившееся из подъязычно-челюстной кости рыбы) внутреннему уху. Две кости (светло-коричневый цвет) под барабанной перепонкой образуют челюстной сустав

Мозг млекопитающего еще более сложен, и роль координатора перешла от среднего мозга к переднему. У переднего мозга появились покрывшие его складчатые большие полушария, обеспечивающие память и обучение. У заднего мозга развился мозжечок, координирующий все более усложняющиеся движения

У человека средний мозг и задний мозг с мозжечком увеличились относительно мало по сравнению с передним мозгом, чьи большие полушария составляют теперь основную часть мозга. Почти все чисто человеческие функции мозга, включая главную - способность мыслить отвлеченно, - сосредоточены в больших полушариях

Млекопитающее с помощью обоняния ищет добычу, и его большая носовая полость выстлана чувствительными обонятельными клетками. Многочисленные носовые раковины (зеленый цвет) увлажняют и согревают вдыхаемый воздух, а также помогают телу избавляться от избыточного тепла. Нёбо, разделяющее носовую и ротовую полости, позволяет дышать и жевать одновременно

Человек может дышать и жевать одновременно, но острота его обоняния притупилась. Произошло это, как считает ряд ученых, потому, что его предки-приматы, обитавшие на деревьях, полагались в борьбе за существование больше на глаза, чем на нос. И у человека осталось только три носовые раковины (зеленый цвет)

У млекопитающих кости, образовывавшие челюстной сустав Ухо человека - это просто хорошо развитое ухо млекопитающего, рептилий, сдвинулись внутрь (коричневый цвет) и стали частью оно включает наружное ухо (справа), воспринимающее звуки, среднего уха, которое служит резонатором. Внутреннее ухо (лиловый цвет) теперь получило свернутую спиралью трубку - улитку (светло-лиловый цвет). Она выстлана оболочкой, отдельные участки которой отзываются вибрацией на разные частоты волн

Ухо человека - это просто хорошо развитое ухо млекопитающего; оно включает наружное ухо (справа), воспринимающее звуки, канал, передающий их на барабанную перепонку (зеленый цвет), среднее ухо с тремя косточками (коричневый цвет) и внутреннее ухо (лиловый цвет), которое дифференцирует частоты и передает информацию мозгу

Выразительное лицо

Эти рисунки показывают, как мимика (и мимические мышцы) развивалась от неподвижно рыбьей маски до выразительности вечно меняющегося человеческого лица.

У латимерии, современного потомка очень древних рыб, нет лицевых мышц, которые позволяют более развитым животным (внизу и напротив) выражать страх и враждебность, а высшим животным - и всякие приятные эмоции

Рептилия, способная менять выражение морды - плащеносная ящерица, - использует видоизмененные мышцы (штрихи) обыкновенной ящерицы, чтобы при появлении врага развернуть свой сложенный воротник (справа). Таким образом, ей свойственны два выражения: 1. Нормальное 2. Угрожающее

По мере развития млекопитающих их мышечные ткани постепенно покрывали морду, образуя подвижную маску, характерную для каждой данной группы. Изображенный здесь опоссум, относительно примитивное млекопитающее, способен использовать несложные мышцы своей морды для выражения угрозы, когда он встревожен, и свирепости, когда он испуган, а также чтобы в момент опасности изобразить несъедобный труп. 1. Нормальное 2. Яростная угроза 3. Легкая угроза 4. Притворная смерть

У приматов лицевые мышцы становятся все более специализированными и возникают все более сложные комбинации позиций щек и рта, позволяющие точно передавать оттенки внутреннего состояния, как того требует общение с себе подобными внутри группы. Захваченный врасплох макак-резус сперва реагирует легкой угрозой, подобно опоссуму, но, когда он распознает, враг перед ним или друг, его морда способна передать много других настроений. 1. Легкая угроза 2. Отчаяние 3. Злоба 4. Причмокивание (осторожное приветствие) 5. Гримаса 6. Нормальное 7. Ужас 8. Яростная угроза

Высокоразвитый в умственном отношении, шимпанзе ищет общения не только в случае необходимости, но и потому, что оно доставляет ему удовольствие. Лицевые мышцы шимпанзе - особенно вокруг глаз, у рта и на лбу - развиты гораздо лучше, чем у большинства приматов. Шимпанзе способен выражать не только такие первозданные чувства, как злоба или ужас, но и передать самые разнообразные оттенки эмоциональной и ситуационной информации, которой требует существование в тесно сплоченной группе. 1. Плач 2. Испуг 3. Удивление 4. Внимание 5. Бешенство 6. Волнение, сопровождаемое уханьем 7. Удовольствие 8. Нормальное 9. Веселость 10. Злоба 11. Ужас 12. Радостное веселье

Богатый репертуар выражений человеческого лица создается множеством специальных мимических мышц, в большинстве своем парных. Две пары мышц проходят вдоль носа, вздергивая нижнюю губу и ноздри в знак недоверия (13), другая пара приподнимает уголки рта в улыбке (3). Мышца, сдвигаюшая брови, - одна из немногих непарных мимических мышц. 1. Сдерживаемая боль 2. Скептицизм 3. Веселость 4. Игривый интерес 5. Насмешливый вопрос 6. Нормальное 7. Шутливая угроза 8. Благодушная веселость 9. Удивление 10. Резкая боль 11. Шутливое настроение 12. Нетерпеливый интерес 13. Недоверие 14. Сосредоточенность 15. Страх 16. Пренебрежительность 17. Гнев

Глава пятая Сила группы

Человеку нравится ощущать себя неповторимой, независимой личностью и воображать, будто остальные люди ему не нужны и в случае необходимости он отлично сумеет просуществовать и без них. Как бы не так! Люди всегда нуждаются в других людях, они существуют как члены человеческого общества. Лишь в исключительных обстоятельствах человеку удается прожить длительное время без того, чем его постоянно обеспечивает общество, - без пищи, жилища, защиты, помощи, сотрудничества, обмена сведениями да и просто без общения с себе подобными.

Из тех, кто сумел несколько лет просуществовать в полной изоляции, наиболее известен матрос Александр Селкирк, прототип Робинзона Крузо, вымышленного героя Дэниэла Дефо. Однако Селкирк сумел выжить в одиночестве на необитаемом острове только потому, что оказался почти в идеальных условиях. Остров Хуан-Фернандес у побережья Чили, на котором Селкирк был высажен в 1704 г. после ссоры с капитаном, достаточно плодороден, отличается ровным теплым климатом, и на нем нет опасных зверей, а водившиеся там в изобилии козы обеспечивали Селкирка пищей и одеждой. К тому же у него оставались его личные вещи, включая такие полезные создания высокоразвитого общества, как мушкет с запасом пороха и пуль.

Смелые, сильные африканские антилопы ориксы тем не менее живут, объединяясь в группы. На рисунке стадо ориксов движется по саванне

Тем не менее он невыносимо страдал от одиночества (его слуга Пятница придуман Дефо), и к тому времени, когда через четыре года и четыре месяца его забрали с острова, он почти разучился связно говорить. В менее райском месте, без мушкета, родежды и других предметов, которыми его обеспечила цивилизация, даже такой бывалый матрос и мастер на все руки, как Селкирк, почти наверное погиб бы.

Однако вопрос не исчерпывается только потребностью человека в общении с себе подобными-в какой-то мере человек является общественным животным не только внешне, но и внутренне. Каждый человек представляет собой сообщество, слагающееся из триллионов взаимосвязанных клеток, причем некоторые из них и выглядят, и ведут себя как независимые одноклеточные организмы, какими некогда были их предки. И даже каждая из этих составляющих человеческое тело клеток, взятая в отдельности, также может рассматриваться как своего рода сообщество, как продукт более низкого уровня ассоциации еще более примитивных одноклеточных бактериеподобных единиц жизни.

Таким образом, человек, мыслящий себя самостоятельной личностью, на самом деле всегда и член общества, стоящего на более высокой ступени, и одновременно продукт объединения на низших уровнях. Зависимость от организованного общества лишает его неограниченной личной свободы, но это сторицей возмещает та сила, которая заложена в групповом образе жизни. Пусть отдельный человек может и физически и умственно превосходить любое животное, но его личные преимущества не обеспечат ему господствующего положения. Владыкой Земли человек стал только благодаря развитию человеческого общества.

Социально организованные единицы - семья, охотничья группа, деревня, племя, нация - возникли благодаря особым качествам человека, а вовсе не развились из тех групп, которые мы наблюдаем у животных.

Тем не менее, как теперь установлено, некоторые элементы, присущие человеческому обществу, существуют и в других сообществах, так что жизнь животных и даже растений может пролить свет на многие аспекты жизни человека. Таким образом открылась возможность исследовать развитие общественных форм жизни на Земле на протяжении миллионов лет: с одной стороны, изучая палеонтологические данные, а с другой - делая выводы из сопоставления различных сообществ, все еще существующих на Земле как у низших, так и у высших животных.

В определенном смысле сама жизнь - это уже организованное сообщество, ибо она возникла, когда некоторые химические вещества сложились в систему, которая позволила им вновь и вновь, из поколения в поколение воспроизводить себя (см. гл. 2).

Однако около двух миллиардов лет каждая такая микроскопическая ассоциация химических веществ оставалась независимой единицей жизни и выживала без содействия себе подобных. Одна из предложенных в XIX веке теорий эволюции живых клеток, несколько по-иному сформулированная в последние годы, утверждает, что зародыш будущего общества возник в тот момент, когда две разные единицы жизни объединились и каждая стала способствовать выживанию другой - способ существования, который ученые называют симбиозом.

Этот гигантский скачок на пути к сложным высокоразвитым формам жизни произошел менее миллиарда лет назад, когда земные воды были населены очень простыми одноклеточными бактериеподобными организмами. Организмы эти были очень разнообразны, так как медленно развивались уже более 2 млрд. лет. Одни передвигались в воде с помощью хвостов-жгутиков, другие пассивно висели в ней, всасывая растворенные питательные вещества сквозь стенки своего тела. Третьи - сине-зеленые водоросли-постепенно приобрели способность создавать питательные вещества из воды, углекислого газа и солнечной энергии с помощью так называемого фотосинтеза. В ходе этого процесса выделялся свободный кислород. Он мало-помалу накапливался в атмосфере, где прежде его не было.

Накопление кислорода вызвало крупнейший кризис в истории жизни на Земле, но кризис этот положил начало эволюции, которая в конце концов привела к возникновению современного человека и его общества. Для подавляющего большинства живых организмов свободный кислород был тогда смертельным ядом. И несомненно, с его проникновением в воду некоторые из обитавших в ней организмов вымерли. Другие укрылись от него в иле, где их потомки живут и по сей день. А кое-какие сумели приспособиться к новому опасному газу. И не просто приспособиться, но и использовать энергию, высвобождавшуюся, когда он вступал в реакцию с их пишей - с углеродсодержашими соединениями, то есть сахарами. Поскольку реакция между углеродом и кислородом высвобождает заметно больше энергии, чем более древние жизненные процессы, организмы, использовавшие свободный кислород, стали самыми жизнеспособными.

Затем произошло нечто невероятное. Согласно симбиотической теории эволюции клеток, в тело большой бактерии, старомодно обходившейся без кислорода, проник новый использующий кислород организм - и, возможно, не один. Но никакого вреда бактерии - хозяину эти организмы не причинили, а она не переварила и не усвоила пришельцев как пищу.

Наоборот, они стали жить все вместе в равноправном союзе - симбиозе. Большая клетка поглощала или всасывала углеродную пищу, как и прежде используя ее лишь частично, а более мелкие клетки-гости соединяли полуразложенную пищу своего хозяина с кислородом, производя дополнительную энергию и для себя, и для большой клетки.

Богатый источник энергии, которым оказался свободный кислород, обеспечил первому симбиотическому союзу много выгод по сравнению с отдельно живущими клетками, однако способность новой формы к передвижению была ограничена (возможно, она лишь пассивно висела в воде). Не исключено, что затем такие составные клетки получили возможность передвигаться, потому что к их оболочке прикрепились нитеобразные бактерии, похожие на современные спирохеты. От своего хозяина они получали энергию и питательные вещества, а быстрые движения их тел помогали большой клетке, составлявшей уже тройственный союз, быстро плавать в поисках пищи. Новообретенная подвижность, опиравшаяся на большие запасы энергии, сделала такие составные клетки грозой одноклеточного мира.

В строении этого одноклеточного микроорганизма - современной инфузории-туфельки, которую считают сходной с древними формами, - проявляются черты специализации, как и у клеток сложного человеческого тела. У инфузории имеются два ядра, обеспечивающие размножение (большое - правее центра и малое - позади него, здесь невидимое), и бесчисленные реснички, точно тонкие волоски: одни служат для передвижения, другие загоняют внутрь тела воду вместе с частицами пищи

Извивающиеся хвосты, так называемые жгутики, которые и по сей день многим одноклеточным служат своего рода подвесным мотором, возможно, были не единственной лептой нитеобразных бактерий. Хотя жгутик оставался на периферии большой клетки, часть его, быть может, проникла в самую ее глубину, способствуя развитию ядра, которое в дальнейшем стало контролировать процесс размножения клетки.

Гипотезы эти все еще служат предметом горячих споров. Большинство ученых считают, что такое объяснение эволюции клетки пока не подкреплено достаточным количеством данных. Но как бы ни развилось ядро, его роль настолько важна, что биологи различают прокариотические (доядерные) бактериеподобные клетки, которые размножились за те долгие миллиарды лет, пока земная атмосфера медленно обогащалась свободным кислородом, и эукариотические (ядерные) клетки, которые, если симбиотическая теория верна, возникли в результате объединения трех типов прокариотических клеток. Во всяком случае, ядерные, эукариотические, клетки заняли господствующее положение, и человек, как и все современные животные, произошел от них.

Хотя этот эукариотический эксперимент групповой жизни на первых порах привел к возникновению всего лишь одноклеточных организмов, он оказался чрезвычайно успешным. Эукариотические клетки начали быстро специализироваться и развиваться в неисчислимые формы, чтобы использовать все возможные способы поддержания жизни. Одни плавали быстро, другие - медленно, третьи ползали по твердым поверхностям, четвертые неподвижно ждали, чтобы пища приблизилась к ним сама. В большинстве они оставались микроскопическими, однако некоторые достигали такой величины, что человек мог бы различить их невооруженным глазом - если бы тогда существовал человек. Кое-какие из этих ядерных одноклеточных организмов стали поразительно сложными. Современные их потомки обладают вкусом, осязанием и зрением (во всяком случае, чувствительностью к свету). У таких, как инфузории-туфельки, есть четко выраженное ротовое отверстие, пищеварительная система и выделительная система. Они плавают с помощью множества ресничек (маленьких жгутиков), которые все движутся согласованно. При приближении к препятствию реснички начинают грести в обратном направлении, и инфузория как бы пятится. Такое синхронное движение ресничек, несомненно, требует какого-то подобия нервной системы.

Единственным недостатком, который этим свирепым хищникам преодолеть не удалось, была их крошечная величина, неизбежная для одноклеточных организмов. Они получают необходимый кислород из воды путем простой диффузии через оболочку. Чем больше становится клетка, тем больше ей требуется кислорода, а доступ его к ее внутренним частям соответственно затрудняется.

Теоретически говоря, в клетке могла бы развиться какая-то система, которая снабжала бы ее кислородом настолько обильно, что она могла бы заметно увеличить свои размеры, но, насколько известно, такая система не возникла. Вместо этого для получения преимуществ, сопряженных с увеличением размеров, некоторые одноклеточные организмы использовали еще одну форму союза. На этот раз объединились клетки одного вида, - они стали взаимосвязанными и образовали организм, сложенный из многих клеток. Возникшие таким образом сверхорганизмы получили название Metazoa - многоклеточные. Муравьи, слоны, мыши и люди - все они многоклеточные, все они сверхорганизмы, состоящие из объединившихся клеток.

О происхождении многоклеточных организмов сказать почти нечего. Биологи не знают точно, как они возникли, и дальше более или менее убедительных гипотез дело вряд ли когда-нибудь продвинется. Это великое событие произошло где-то в глубинах докембрия, который завершился около 600 млн. лет назад, и участвовавшие в нем организмы все были микроскопически малыми и мягкими, так что от них навряд ли могли остаться окаменелости. Во всяком случае, никаких относящихся к ним окаменелостей до сих пор не найдено. И биологам остается только изучать наиболее примитивные современные многоклеточные организмы в надежде установить, каким образом первые из них произошли от одноклеточных животных.

Диаграмма

Согласно одной из гипотез, первые многоклеточные организмы развились из больших одноклеточных форм, которые были покрыты колеблющимися ресничками и имели несколько, а то и много ядер. Поскольку одной клетки достаточно одного ядра, не исключено, что у таких клеток появились перегородки, разделяющие ядра. А клетка, разделенная перегородками на секции, имеющие собственные ядра, уже по сути многоклеточный организм.

Согласно другой, более распространенной гипотезе, многоклеточные организмы возникли не из одной клетки, разделившейся на несколько, а из одноклеточных жгутиковых организмов, объединившихся в колонии. В наши дни существуют подобные колонии одноклеточных организмов. В некоторых случаях клетки практически не изменяются, и, если их разъединить, они начинают жить самостоятельно, нормально делятся и образуют новые колонии. Но в других случаях клетки утрачивают независимость, приобретают специальные функции и уже не могут нормально существовать вне многоклеточного организма.

Наиболее известная колониальная форма с определенной специализацией клеток это вольвокс- изящный чуть вытянутый и полый внутри зеленый шар диаметром меньше 1 мм, который плавает в воде, вращаясь вокруг своей оси. Вольвокс содержит хлорофилл, а потому его можно рассматривать как растение, но на таком уровне еще не существует четкого разделения на растения и животных. Многим низшим организмам, так же как и растениям, присущ фотосинтез, но при этом они двигаются и питаются, как животные, а потому, рассматривая вольвокс, можно на некоторое время забыть о тех его чертах, которые роднят его с растением.

Вольвокс состоит из одного слоя клеток, которые почти совершенно подобны свободноживущим жгутиковым - одноклеточным организмам, плавающим с помощью жгутиков. Клетки эти плотно закреплены в шаре вольвокса жгутиками наружу, но, если одну из них отделить от шара, она будет плавать самостоятельно как ни в чем не бывало. Однако размножаться она не способна и через некоторое время погибает. Совершенно очевидно, что, став клеткой вольвокса, она лишилась полной независимости одноклеточного организма.

И действительно, вольвокс несколькими способами контролирует образующие его клетки. Благодаря ему их жгутики движутся ритмично, увлекая шар вперед и время от времени меняя направление его вращения. Участие в размножении принимают лишь некоторые клетки. Вольвокс в известной степени демонстрирует две черты, характерные для всех многоклеточных организмов: его клетки специализированы, хотя и в малой степени, и все они содействуют нормальному функционированию организма в целом, точно так же как клетки человеческого тела.

Но не надо думать, что все многоклеточные организмы произошли именно от древних подобий вольвокса. Колонии образуют многие одноклеточные организмы, и некоторые ученые считают, что рубеж между независимыми одноклеточными формами и организованными группами клеток преодолевался неоднократно, а потому различные многоклеточные животные, возможно, происходили от разных колониеобразующих клеток. Более того, кое-какие современные скромные формы до сих пор еще не решили, по какую сторону этого рубежа они, собственно, находятся. К ним, в частности, относятся слизевики, которые часть своей активной жизни существуют в форме независимых, похожих на амебы клеток. Они обитают в почве, по которой медленно продвигаются, обволакивая бактерии и размножаясь простым делением. Когда все бактерии в радиусе их достижения оказываются съеденными, амебообразные клетки прекращают независимую индивидуальную жизнь и действуют совместно, точно клетки многоклеточного организма.

Слизевики переходят этот эволюционный рубеж и на предметных стеклах под микроскопом, так что их можно наблюдать. Десятки тысяч их устремляются к каким-то центрам и образуют комочки, различимые невооруженным глазом. Каждый комочек вытягивается вверх, падает на сторону и образует слизнеобразное существо длиной до 1,5 мм, которое медленно ползет к свету и теплу. В родной почве оно двигалось бы к поверхности.

Немного поползав, слизевик встает на дыбы. Часть его клеток образует основание, прочно прикрепленное к поверхности. Другие складываются в тонкий полый стебель. Остальные клетки поднимаются вверх по стеблю, превращаются в толстостенные споры, собираются в плотный шар и так ожидают перемены к лучшему. Часть амебоподобных клеток, образующая основание и стебель, погибает, зато другие получают возможность распространяться дальше. Останься они рассеянными в истощенной почве, они все погибли бы из-за отсутствия пищи. Теперь же споры, попадая в благоприятную среду - например, во влажную почву, - раскрываются и начинают поглощать бактерии.

Древнейшие многоклеточные организмы были совершенно непохожи ни на человека, ни на высших животных, ни на высшие растения, но в них был заложен огромный потенциал дальнейшего развития. Будущее принадлежало им. Преодолев ограничения, присущие одноклеточному телу, они могли образовывать большие структуры наиболее выгодной формы. Составляющие их клетки могли специализироваться для выполнения одной какой-либо функции, например образовывать защитную внешнюю оболочку. Большие их количества, действуя одновременно и согласованно, могли менять форму организма или двигать его конечностями, например щупальцами.

По мере того как многоклеточные организмы становились сложнее, составляющие их клетки утрачивали универсальность, свойственную их независимым предкам, и, подобно членам любого сложного сообщества, приобретали узкую специализацию. Мышечные клетки развили способность удлиняться и сокращаться, преобразуя скрытую химическую энергию в активную механическую. Клетки желез ограничивались выработкой одного какого-то секрета. Некоторые клетки хранили запасы жира, другие превратились в соединительную ткань, скрепляющую организм.

Стать больше и обрести быстроту движений многоклеточные животные могли, только выработав систему связи между своими частями. Когда возникли нервные клетки, специализировавшиеся на передаче электрохимических сигналов, некоторые из них образовали своего рода компьютер - мозг, который анализировал сенсорную информацию и посылал команды любым частям организма. Вершиной этого развития является, безусловно, человек, чей высокоорганизованный мозг составляет важнейшую его отличительную черту и обеспечивает ему господствующее положение в мире.

Клетки тела не слишком разнятся величиной, а потому, чем крупнее многоклеточный организм, тем больше клеток он содержит. Тело крупного слона слагается примерно из шести квадрильонов (6 000 000 000 000 000) клеток. Человек, хотя он, безусловно, наиболее сложный из многоклеточных организмов, прекрасно обходится 60 триллионами (60 000 000 000 000) клеток.

Некоторые человеческие клетки напоминают о древнем происхождении человека и о тех незапамятных временах, когда все клетки были самостоятельными. Дыхательные пути, ведущие к легким, выстланы клетками, реснички которых выносят пыль и другие инородные частицы в носоглотку и сохраняют проход для воздуха чистым. Реснички эти не слишком отличаются от ресничек одноклеточных организмов.

В подавляющем большинстве триллионы клеток нашего тела проживают свою жизнь в полном подчинении общим его интересам, но порой та или иная из них начинает, как в древности, размножаться независимо. Поскольку тело снабжает ее всем необходимым, такая "взбесившаяся" клетка размножается безостановочно и в конце концов убивает тело, забивая жизненно важные органы огромными массами бесполезных клеток. Это - рак, клеточный бунт, и он не позволяет забывать о том, что наши тела представляют собой сложно организованные сообщества, подчиняющиеся законам, нарушение которых грозит смертью.

Все животные, кроме микроскопически малых, обязательно многоклеточные, то есть представляют собой сообщества клеток, однако процесс объединения в группы для более успешного выживания на этом не прекратился. На следующем этапе появляются сообщества, состоящие из отдельных многоклеточных животных. Первыми в значительном масштабе совершили этот великий эволюционный скачок насекомые.

Появившись на Земле одновременно с рептилиями более 300 млн. лет назад, насекомые быстро распространились по суше и развились в бессчетное множество форм, как растительноядных, так и плотоядных. Они научились летать, что обеспечило им значительные преимущества, но тяжелый внешний скелет затруднял рост, и больших размеров они не достигли. Быть может, они могли бы преодолеть такое ограничение роста, если бы строение их тела изменилось, но этого не произошло. Зато некоторые из них проделали примерно то же, что почти на миллиард лет раньше совершили простейшие, когда начали развиваться в многоклеточные организмы.

Но насекомые в отличие от клеток не объединялись в одно более крупное тело-для этого их строение слишком сложно. Отдельные особи сохраняли физическую индивидуальность, однако они выработали способность действовать совместно большими тесно объединенными группами, состоящими из значительного числа членов. Сообщество насекомых можно сравнить с довольно крупным животным. Например, большая колония муравьев включает до 22 млн. особей, весящих вместе добрых 20 кг, но действуют они как единый сверхорганизм, способный совершать многое такое, что отдельному муравью не под силу. Эти необыкновенные сообщества на 50-100 млн. лет опередили то время, когда еще одно многоклеточное существо - человек - начало образовывать собственный суперорганизм, человеческое общество, и обеспечило себе господство на Земле.

Наблюдая за жизнью муравейника, невозможно не восхищаться его поразительной организацией. От гнезда деловито движутся вереницы муравьев, нередко по дорогам, которые они сами проложили; возвращающиеся муравьи тащат добычу или другую пищу, а в тщательно построенном гнезде царит безупречный порядок, входы охраняются часовыми и участок перед каждым входом тщательно патрулируется. Все это указывает на упорядоченность, дисциплину, планирование, обеспечение будущего, регулируемые некоей невидимой силой, - чем не пример для человека! Такое же впечатление производят гнезда не только почти всех муравьев, но и термитов, общественных ос и пчел. Все они - насекомые, и все проявляют прямо-таки колдовское единство: тысячи особей подчиняются интересам колонии в целом и выполняют свои обязанности столь самозабвенно, что их можно сравнить с отдельными клетками внутри одного организма.

Из четырех современных разновидностей насекомых, ведущих истинно общественный образ жизни, наиболее древними, пожалуй, являются термиты, которые произошли от тараканоподобных предков и могут с полным правом называться общественными тараканами. Остальные три: осы (и их родственники шершни), муравьи и пчелы-состоят в довольно тесном родстве и произошли от древних осоподобных существ. Однако привычки их заметно разнятся.

Общественные осы, крылатые хищники, охотятся на других насекомых и на пауков. Среди муравьев есть немало наземных хищников, но имеются и вегетарианцы, а некоторые ведут своего рода огородное хозяйство и даже держат "скот". Грациозные пчелы, пленяющие всех, кто ведет за ними наблюдение, живут тем, что собирают с цветков пыльцу и нектар. Многие термиты питаются древесиной, в чем на свою беду часто убеждаются домовладельцы.

Другие обычаи общественных насекомых разнятся не меньше, чем способы добывания пищи, но у большинства новую колонию основывает самка, которую называют царицей, или маткой. У нее есть крылья, и она улетает на большое расстояние от родной колонии, так что оплодотворяет ее крылатый самец из другой колонии - это препятствует инбридингу. У некоторых видов самку оплодотворяют несколько самцов, и этого достаточно, чтобы она откладывала оплодотворенные яйца в течение многих лет.

Типичная муравьиная царица вскоре после оплодотворения отгрызает свои крылья, выбирает подходящую почву, гниющее бревно, ямку под камнем или куском коры, пробуравливает маленькую норку и закрывает за собой вход. Потом она в полной неподвижности ждет, пока часть яиц в ее брюшке не созреет. Тогда она их откладывает и ухаживает за крохотными мягкими личинками, которые выходят из них, с истинно материнской преданностью.

Она кормит их выделениями из слюнных желез - своего рода молоком, - а иногда и неразвившимися яйцами. Все это время она обычно не ест, но кровь постепенно растворяет ее крупные летательные мышцы, что в сочетании с запасами жира дает ей возможность жить и кормить потомство. Если она не в состоянии прокормить всех личинок, то раскусывает некоторых из них и кормит ими остальных.

Первые личинки окукливаются, нередко оплетая себя шелковыми коконами. Из них выходят крохотные рабочие - бесплодные самки. Несмотря на свою маленькую величину, они совершенно точно знают, что им следует делать. Они выбираются из гнезда на поиски пищи для себя и для царицы. Если поиски увенчиваются успехом, молодая колония процветает. Царица снова откладывает яйца, и из них выходят более крупные рабочие. Прокладываются новые туннели. Царица, чьи родительские обязанности теперь берут на себя мелкие и крупные рабочие, превращается в неподвижную яйцекладущую машину. Ее кормят почти непрерывно, ее брюшко становится огромным, и за день она откладывает по нескольку тысяч яиц - миллионы на протяжении жизни.

Родительское поведение царицы мало отличается от поведения самок других, не общественных насекомых, которые прекрасно заботятся о своем потомстве. Поразительно поведение рабочих. Ни царица, и никто другой не учит их тому, что им следует делать, но у каждого вида есть свой стереотип поведения. Рабочие умеют строить гнездо,-иногда весьма сложное, с хитрыми приспособлениями для вентиляции и теплоизоляции. Им откуда-то известно, как заботиться о царице и молоди, как разыскивать пищу, как защищать гнездо от непрошеных гостей и врагов. Большинство этих обязанностей выполняется сообща. Причем никто ими не руководит - царица только откладывает яйца. В определенное время года из некоторых яиц они выводят крылатых самцов и крылатых способных давать потомство самок, которые улетают основывать новые колонии.

Почему муравейник функционирует столь успешно? А также осиное гнездо, улей или термитник? Поведение насекомых в основном регулируется инстинктом. Рабочий при появлении личинок кормит их автоматически, подчиняясь наследственной схеме, встроенной в клетки его тела. Однако сложные формы сотрудничества, существующие у общественных насекомых, объяснить только инстинктом невозможно. Когда на рабочего муравья нападает хищник, к месту события устремляются солдаты или другие рабочие, хотя они находились на некотором расстоянии и не могли видеть случившегося (не говоря уж о том, что многие из них вообще слепы). Откуда они узнали, что особи из их колонии угрожает опасность? У насекомых, несомненно, существует какая-то форма общения между собой, какая-то система сигналов, обеспечивающая обмен информацией.

У общественных насекомых нет звукового языка для передачи команд или сведений. Собственно говоря, для большинства из них звуки вообще никакой роли не играют. Зрение, даже когда оно есть, довольно бесполезно в темном гнезде. Все общественные насекомые прикасаются друг к другу, но только с конкретными целями, например требуя пищи. В отличие от клеток многоклеточного организма насекомые не обмениваются электрическими импульсами. Итак, практически единственным средством общения, доступным насекомым, остается химическое чувство - обоняние или вкус.

По-видимому, именно химическое чувство составляет тайну общественной жизни насекомых. О его существовании было известно уже давно, но только в 50-х годах интенсивные исследования позволили наконец установить, в какой огромной степени общественные насекомые обладают способностью секретировать различные химические вещества, вызывающие крайне сложные поведенческие реакции, - вещества, нередко почти неуловимые для людей. Эти химические сигналы подаются всеми членами колонии, и даже посторонними насекомыми, умудрившимися проникнуть в гнездо. Феромоны, как называются такие вещества, поодиночке или в комбинациях вызывают определенные инстинктивные действия и регулируют таким образом поведение членов колонии. В некоторых случаях феромоны изменяют функционирование тела насекомого или даже его структуру. Часто химические вещества распространяются по колонии благодаря обыкновению ее членов кормить друг друга содержимым собственного зобика или пищеварительного тракта.

Простым примером общения колониальных насекомых с помощью запаха может служить сигнал тревоги у большинства муравьев. Когда фуражир (рабочий, отыскивающий пищу) встречает члена другой колонии или хищника, железы его челюсти и брюшка выбрасывают микроскопическое количество пахучих веществ. Едва этот запах достигает других рабочих, находящихся поблизости, они оставляют свои занятия и бегут к своему встревоженному собрату. Если запах тревоги очень силен, они впадают в ярость и бросаются на врага. Когда только один муравей опорожняет свои пахучие железы, воздействие запаха ограничивается небольшим участком. Когда же феромон выбрасывается многими особями, запах распространяется по всему гнезду, и из него выбегает разъяренная армия защитников.

Другие феромоны отмечают пути, ведущие к источникам пищи, или созывают рабочих, когда требуются совместные усилия для какой-нибудь сложной работы вроде починки внешней стены гнезда.

Существует феромон, действие которого люди, сами того не подозревая, наблюдали с незапамятных времен, - он выбрасывается, когда пчела кусает человека. Если это происходит неподалеку от улья, в атаку бросаются и другие пчелы, привлеченные феромоном, выделенным, когда первая пчела выпустила жало.

Мощным феромоном является вещество, которое слизывают с тела царицы ухаживающие за ней рабочие пчелы, так что оно распространяется по гнезду. Оно обладает тормозящим действием и не позволяет рабочим пчелам кормить и выращивать личинок таким способом, чтобы из них выходили царицы. Если же царица умирает и вещество уже не выделяется, его отсутствие вызывает химические изменения в колонии, и рабочие пчелы начинают выращивать молодых цариц.

Феромоны, кроме того, регулируют численность определенных каст, в особенности у термитов. У многих видов существует специализированная каста солдат, вооруженных либо огромными челюстями, либо большими железами с ядовитой или клейкой жидкостью. Некоторые данные указывают, что численность этой профессиональной армии поддерживается на определенном уровне благодаря феромонам, причем некоторые из них секретируются самими солдатами. Если преобладает один вид феромона, молодых солдат становится меньше, а если другой, это служит сигналом, требующим увеличить их количество.

С каждым годом ученые открывают все новые феромоны, и общая картина сложнейшего их использования постепенно становится яснее. Теперь уже известно, что в определенной степени ими пользуются большинство млекопитающих, и по мнению некоторых специалистов, они могут даже воздействовать на поведение человека. А Эдвард Уилсон, профессор Гарвардского университета, высказал следующее предположение: "Не исключено, что среди инопланетных цивилизаций найдутся и такие, в которых общение осуществляется путем обмена химическими веществами, воспринимаемыми с помощью обоняния или вкуса... Совсем нетрудно - во всяком случае, на бумаге - придумать химическую систему общения, которая обеспечит весьма эффективную передачу большого количества информации".

Химическая система общения и сотрудничества у насекомых далеко не достигает того уровня, который рисует профессор Уилсон, и тем не менее сообщества насекомых оказались настолько жизнеспособными, что очень легко начать проводить неправомерные параллели между ними и человеческим обществом. Однако различия между ними не только многочисленны, но и принципиальны.

В составе человеческого населения отнюдь не преобладают бесплодные самки, происходящие от одной царицы. Даже в самые тяжелые периоды люди, как правило, не едят своих детей. И способы их общения между собой не требуют прысканья ароматами из желез, покрывающих все тело общающихся.

Тем не менее между сообществами насекомых и человеческим обществом существует одна важная параллель: оба оказались чрезвычайно жизнеспособными, и это позволило их членам очень быстро занять самые разнообразные экологические ниши. Как общественные насекомые, так и люди выработали многочисленные варианты оптимального образа жизни, возможные, однако, только для организованных групп, и у некоторых из этих вариантов можно заметить несомненные черты сходства.

В тропиках существуют два вида бродячих муравьев, которые движутся по лесу, как армия завоевателей, и колонны их атакуют все живые существа, неспособные убежать или улететь. Иногда они убивают даже больших змей, если те отяжелели после сытного обеда. При приближении этих армий люди покидают свои жилища, предоставляя их в распоряжение муравьев, которые зато очищают дома от всех других насекомых, от пауков, стоножек, скорпионов и ящериц. Такой хищный образ жизни, собственно, большого удивления не вызывает, но вот другим муравьям свойственны прямо-таки цивилизованные занятия.

Очень распространенный преуспевающий вид муравьев заставляет вспомнить первобытных скотоводов, питавшихся главным образом молоком животных, которых они пасли. "Дойные коровы" муравьев-это тли и некоторые другие мелкие насекомые, сосущие сок растений. Тлей часто можно увидеть на нежных молодых побегах или в пазухах листьев-нередки случаи, когда их туда сажают муравьи. Часто муравьи копают туннели, чтобы доставить тлей туда, куда сами они попасть не могли бы, например на корни растений. Но и на поверхности земли можно наблюдать, как муравьи охраняют своих крохотных коровок и доят их, щекоча усиками их спины, отчего тли выпускают сладкую жидкость, так называемую медвяную росу, которую "пастухи" затем уносят в гнездо, чтобы кормить своих сородичей.

"Сельское хозяйство" у муравьев значительно уступает их "скотоводству". Казалось бы, муравьям-жнецам, которые собирают большие запасы семян, нетрудно высаживать какую-то их часть и оберегать ростки от сорняков, но, по-видимому, они не приспособились извлекать пользу из того обстоятельства, что высаженное семя приносит много новых семян. Однако большая группа американских муравьев-листорезов занимается редким видом огородничества: они выращивают в подземных помещениях грибы, и метод их обладает немалым сходством с разведением шампиньонов в теплицах. Эти муравьи нарезают свежие листья на удобные кусочки, утаскивают их в подземные норы, иной раз глубиной до 6 м, а затем грызут их и смачивают слюной, пока не образуется влажная однородная масса. Они удобряют ее своими экскрементами и укладывают в нее кусочки особых грибов, которые нередко можно найти только в муравьиных гнездах. "Сорные" грибы, появляющиеся на этих грядках, немедленно уничтожаются, и вскоре пережеванные листья покрываются мохнатыми беловатыми нитями и шариками грибов, которые служат этим муравьям главной пищей.

Грибные грядки муравьев дают им возможность использовать для питания целлюлозу - главную составную часть клеточной стенки растений, которая для всех животных, кроме одноклеточных, неудобоварима. Но муравьиные грибы усваивают ее и преобразуют в вещества, вполне устраивающие муравьев. Человек, тоже не способный переваривать целлюлозу, применяет сходный способ, чтобы все-таки использовать ее изобилие. В форме сена он скармливает целлюлозу коровам, в желудках которых имеются микроорганизмы, способные ее расщеплять, так что в конечном счете она превращается в белок - в молоко и мясо, пригодные для питания человека. Для муравьев-листорезов грибы-это жизненная необходимость, и каждая молодая царица, улетая, чтобы основать новую колонию, уносит с собой кусочек гриба в специальной сумке, которая помещается у нее во рту.

Трудно понять, каким образом крохотный муравьиный мозг, хотя бы и с помощью передающих информацию пахучих веществ, справляется со столь сложным делом, как выращивание грибов, которое как будто требует не только сноровки и знаний, а и умения многое предвидеть наперед. Но как бы то ни было, муравьи-листорезы выращивают грибы, и всякий, кто окажется в тропическом американском лесу, почти наверное увидит, как их колонны тащат кусочки листьев к входу в гнездо. Колонны эти движутся по расчищенным дорожкам, и стоит какому-нибудь мусору упасть на такую дорожку, как тотчас появляется ремонтный отряд и мгновенно убирает его. Жители тропиков ненавидят муравьев-листорезов, которые способны за одну ночь уничтожить всю листву на ценных плодовых деревьях, но бороться с ними они бессильны. В некоторых районах из-за муравьев почти невозможно заниматься сельским хозяйством-недаром их прозвали "истинными завоевателями Бразилии".

Разведение грибов и выпас скота-это не единственные черты сходства с человеческой культурой, которые можно найти у муравьев, ведь их сообщества на редкость многообразны. Одни муравьи ведут мирный образ жизни и хотели бы только одного: чтобы никто не мешал им собирать семена, доить тлей или выращивать грибы. Другие, ловкие воры, прокладывают свои туннели между туннелями более крупных муравьев и, пробираясь в их гнезда, воруют что могут. Третьи, более воинственные, нападают на колонии других видов, убивают рабочих и пожирают беспомощные личинки. Или же уносят их к себе в гнездо и выращивают из них рабов.

Во многих муравьиных гнездах находят приют другие насекомые, которых терпят потому, что они каким-то образом усвоили способы общения своих хозяев. Иными словами, они внешне походят на них, подражают их движениям, поглаживают их так, как им нравится, и часто выделяют приятные им пахучие вещества. Такими гостями бывают самые разные насекомые, включая сверчков, тараканов, мух, мошек, жуков. Гости сходят за членов колонии, и их кормят, как родных, вместо того, чтобы убить, как врагов, и - как это случается в человеческом обществе - иногда такой постоянный гость постепенно вытесняет хозяев. Нередко гости откладывают яйца, о которых заботятся хозяева, а когда из яиц выходят личинки, они питаются хозяйскими личинками.

Один вид муравьев ревностно ухаживает за гостями-жуками, которые выработали совсем уж дьявольский способ эксплуатации своих хозяев. Железы этих жуков выделяют вещество, которое действует на муравьев, словно мощный наркотик, и жизнь колонии дезорганизуется. Если гнезду грозит опасность, муравьи в первую очередь пытаются спасти губительных жуков и уносят их в безопасное место прежде собственных личинок.

Жуки размножаются в муравьином гнезде, и хозяева ухаживают за их личинками и кормят их в ущерб своим собственным, так что эти последние нередко развиваются неправильно. Личинки жуков отплачивают за все заботы тем, что поедают муравьиную молодь. Они могли бы совсем погубить колонию, но ее спасает то обстоятельство, что муравьи засыпают окукливающихся личинок землей, а потом откапывают - муравьиным куколкам ничего лучшего и не требуется, но для жуков это смерть.

Примерно 50-100 млн. лет назад такие общественные насекомые были одной из господствующих форм жизни. Конечно, они менее эффектны, чем крупные рептилии или млекопитающие, но их многочисленность возмещала малые размеры. Как возмещает и сейчас. В большинстве географических областей биомасса (общий вес) одних только муравьев превосходит биомассу всех позвоночных, которые там обитают. То же относится к потребляемой ими энергии.

Сложный и на редкость преуспевающий мир общественных насекомых возник благодаря объединению отдельных особей, которые без этого не могли бы с такой полнотой использовать возможности окружающей среды. Но в таком случае почему бы и другим животным не прибегнуть к подобному способу? Не исключено, что начатки общественной жизни появились уже у гигантских рептилий (судя по некоторым данным, динозавры объединялись в небольшие стада), но они внезапно вымерли, прежде чем эта тенденция получила значительное развитие. Зато млекопитающие превзошли насекомых и создали самые всеобъемлющие и эффективные сообщества, какие только знала Земля.

Такой успех несколько парадоксален, поскольку из-за физического строения млекопитающих групповое сотрудничество, казалось бы, должно быть для них менее полезным, чем для насекомых.

На первый взгляд все условия как будто больше благоприятствуют отдельной особи, чем группе. Начать с того, что млекопитающие в отличие от насекомых могут без особых затруднений достигать очень большого роста. Их внутренний скелет растет вместе с телом, его не нужно сбрасывать и возобновлять на каждом этапе роста, который у насекомых представляет собой дорогостоящий и опасный процесс. И система дыхания млекопитающих, включающая легкие, мощный насос - сердце и кровь, несущую кислород тканям, которые в нем нуждаются, куда больше подходит крупным животным, чем система тонких трубочек у насекомых, непосредственно подающая воздух в ткани, использующие кислород.

Отдельные млекопитающие в большинстве своем много крупнее, чем все обитатели муравьиной, осиной, пчелиной или термитной колонии, вместе взятые. Благодаря размерам млекопитающие гораздо успешнее используют многие экологические моменты и сами обеспечивают себе ту безопасность от врагов, которой общественные насекомые добиваются совместной защитой или постройкой надежно охраняемых жилищ.

По той же причине млекопитающие легче выдерживают холод и им не требуется вести групповой образ жизни, чтобы согреваться. Крупные, хорошо сохраняющие тепло тела и горячая кровь позволяют им спокойно переносить низкие температуры, от которых отдельное насекомое погибло бы или впало в спячку. Спасаясь от холода, муравьи, например, вместе роют ходы глубоко в земле, чего отдельное насекомое сделать не может - или уж, во всяком случае, далеко не так эффективно. Однако млекопитающее способно в одиночку переносить холод или же без труда вырыть для себя уютную нору. Способность регулировать температуру тела помогает им и в жару. А потому млекопитающим не требуются совместные действия многих особей для постройки надежных убежищ, где можно укрыться от капризов погоды, и подобная нужда не могла послужить толчком для возникновения у них сообществ.

И своих детенышей млекопитающие также способны выращивать самостоятельно, не нуждаясь в том сотрудничестве, без которого не могут обходиться насекомые. Ведь одно из преимуществ общественной жизни насекомых заключается как раз в том, что заботу о новых поколениях берут на себя рабочие. Такие няньки, получающие пищу от фуражиров, могут в хорошо охраняемых помещениях спокойно оберегать, кормить и содержать в чистоте личинки, пока те не станут взрослыми. Насекомые, ведущие одиночный образ жизни, не способны столь эффективно выращивать свое потомство, но о млекопитающих этого сказать никак нельзя. Их детеныши созревают в материнском теле, после чего матери кормят их молоком и оберегают, пока они не вырастут и не начнут сами о себе заботиться. Следовательно, тут тоже не существует большой необходимости в сотрудничестве многих особей и образование сообществ не дало бы существенных выгод.

И все же многие млекопитающие образуют тесные сообщества, поскольку групповой образ жизни дает свои преимущества и им. Тем, кому угрожают хищники, он обеспечивает определенную защиту. Овцебыки, обороняясь от волков, окружают молодых животных и выставляют рога навстречу врагу. Лай луговых собачек оповещает всех обитателей поселка о поиближении опасности. Но и хищники также извлекают пользу из сотрудничества. Современные волки и гиеновые собаки охотятся стаями и загоняют крупную добычу, с какой по отдельности они не справились бы. По-видимому, этот тип общественного поведения начал вырабатываться у их предков несколько миллионов лет назад. Системы общественного поведения того же рода, наблюдающиеся у других современных млекопитающих, восходят примерно к тому же времени.

Подобные группы, за исключением особенно многочисленных, как правило, состоят из кровных родственников. Общественная единица обычно состоит из родителей, детей, братьев и сестер родителей с их детьми, а порой и "родственников через брак". Иногда связь между ними очень рыхла, но чаше у такой группы есть признанный вожак или несколько взрослых особей, обычно самцов, занимающих доминирующее положение, которым подчиняются более молодые, слабые и менее опытные особи.

Подобные семейные группы относительно примитивны. Сложно устроенные общественные группы у млекопитающих появились, только когда приматы, предки человека, обзавелись уже достаточно развитым мозгом. Некоторые обезьяны объединяются в столь тесные сообщества, что, по-видимому, вообще не способны жить в одиночку. Так, например, сплочены павианы: выживание их среди африканских скал в значительной степени зависит от совместных действий сильных самцов. У шимпанзе и горилл сообщества носят иной, более сложный характер, но и эти сообщества далеко отстоят даже от самых примитивных форм человеческого общества.

Лишь после того как около 5 млн. лет назад появился непосредственный предшественник человека - обезьяночеловек австралопитек, - началось коренное развитие сложного общественного поведения. Только благодаря еще не виданной общественной организации это существо, ростом меньше 1,5 м и весившее менее 40 кг, могло выжить и преуспеть в мире, где хозяевами были куда более крупные и свирепые животные.

Австралопитеки, вероятно, были тесно сплочены, и члены группы могли полагаться друг на друга и при защите от врага, и на охоте, и при дележе пищи. Вероятно, у них существовало распределение обязанностей: самки заботились о детенышах, собирали съедобные растения и, может быть, ловили небольших животных, а самцы охотились на крупную дичь и охраняли группу. Будучи двуногими, они могли изготовлять и носить с собой примитивное оружие вроде дубин. У них, несомненно, должно было хватать сообразительности, и чтобы перехитрить намеченную добычу, и чтобы успешно использовать оружие. Охотничья сноровка этих обезьянолюдей развивалась долго и потребовала миллионов лет и множества проб и ошибок, но, завися от организованности группы, она в свою очередь укрепляла группу.

Пожалуй, наибольшая польза общественного образа жизни заключалась в том, что он активно содействовал развитию мозга, а тем самым и появлению великого дара, присущего только человеку, - дара речи. Как и когда появился человеческий язык, точно сказать не может никто, но преемник австралопитека, человек прямоходящий, первый истинный человек, почти несомненно уже обладал начатками примитивного языка.

Взаимообмен информацией - вот абсолютно необходимое условие для возникновения сколько-нибудь развитого общества, а устная речь идеально для этого подходит. Феромоны, столь эффективно используемые общественными насекомыми, обычно бывают полезны лишь на близких расстояниях. Зрительные сигналы многих животных действенны, только когда сигналящий виден тем, кому он сигналит. Звуки, используемые другими животными, как правило, исчерпываются сигналами тревоги и брачными призывами. Но даже зачатки речи, вероятно, позволяли первым людям отдавать распоряжения ("Ты иди прямо, я обойду холм"), передавать сведения ("Я видел льва за скалой"), обсуждать планы ("Перенесем стойбище") и, что самое главное, передавать информацию всей группе.

С появлением речи личный опыт каждого члена группы стал достоянием всех остальных ее членов. Даже знания умерших оставались полезными: они способствовали появлению обычаев и накоплению элементов культуры. Вооруженный языком - пусть простым, но отвечающим всем его потребностям, - человек прямоходящий уверенно двигался по пути, ведущему к современному человеку, хотя его колоссальные грядущие успехи тогда оставались еще делом будущего.

Если бы полмиллиона лет назад Землю посетили инопланетяне, они, возможно, не обратили бы на человека прямоходящего никакого внимания. Этих существ было немного, а в силе и ловкости они, как и современные люди, значительно уступали более крупным животным планеты.

Однако уже довольно большой мозг человека прямоходящего продолжал развиваться; человек этот обладал даром речи и культурой, которая, передаваясь из поколения в поколение, непрерывно обогащалась. Вот то главное, что помогло его современному потомку, человеку разумному, создать суперорганизм - человеческое общество - и подчинить себе Землю.

С того времени, когда около 300 000 лет назад появился человек разумный, биологическая эволюция человека заслоняется его культурной и социальной эволюцией. Физически он не слишком изменился. Человек каменного века, если бы его одеть и причесать по моде, мог бы спокойно смешаться с толпой нью-йоркских или парижских прохожих. Современный человек стал современным человеком благодаря своей действенной и быстро развивающейся социальной организации.

Бессловесный язык любви

Все существа, которые на этих фотографиях танцуют, выставляют напоказ клешни и крылья или надуваются, на самом деле заняты ухаживанием. Ритуал ухаживания крайне важен для всех видов, ибо это прелюдия к спариванию, которое, как нетрудно понять, лежит в основе выживания вида. В брачный сезон животные, в отличие от человека лишенные дара речи, полагаются на те или иные сигналы, как на опознавательные знаки, чтобы найти партнера. Самец-павлин распускает пышный хвост, самка обезьяны-ревуна полагается на особый запах, привлекающий самцов. Брачные ритуалы могут быть сложными, как балет самок страуса (справа внизу), или совсем простыми, вроде призыва самца-жабы (внизу), на который откликнется любая находящаяся поблизости самка.

Испуская любовный зов, самец жабы чудовищно раздувает свой голосовой мешок

Чтобы привлечь подругу, самец манящего краба помахивает клешней

Чтобы привлечь подругу, альбатрос развертывает трехметровые крылья

Самки страуса танцуют в саванне, соперничая из-за одинокого самца. Когда одна из них отошла, самец погнался за ней

Подобия человеческого общества

Целая колония в 20 миллионов бродячих муравьев, истощив окрестности старого гнезда, движется стройной колонной (вверху) на новое место. Такой марш может продолжаться три дня, за которые муравьи покроют 1,5 км, что для человека эквивалентно 200 км. Успех этого длинного путешествия зависит от сложного общественного поведения, когда действия отдельных особей способствуют выполнению общей задачи.

Бродячие муравьи движутся стройной колонной по африканскому дождевому лесу. По бокам ее солдаты с грозно вздетыми челюстями охраняют рабочих

В этом древнем обществе (как и во многих других случаях общественной организации животных) человек находит аналогии с собственным своим поведением, ибо основу любого общества составляют разделение труда и совместные усилия ради общей цели. Эти аналогии существуют разрозненно, а не в сложной единой системе, характерной для человека, но они существуют. Так, луговые собачки "разговаривают" друг с другом при помощи простых, но имеющих точный смысл звуков. Обезьяны тити, по-видимому, объединяются в пары на всю жизнь. Детеныши шимпанзе обучаются обязанностям взрослых и перенимают их повадки. Но только с появлением охотничьих групп человека прямоходящего, более полумиллиона лет назад, эти три элемента: язык, любовь и обучение - соединились в могучем человеческом обществе.

Механическая жизнь термитника

В термитниках, по сложности не уступающих иным городам, термиты все еще следуют некоторым из древнейших систем общественного поведения - систем, которые, по всей вероятности, сложились более 100 млн. лет назад, когда по Земле еще бродили динозавры.

В термитнике рабочие, чьи брюшки наполнены питательной смесью глины и перегноя и оттого кажутся темными, кормят огромную царицу-матку

В типичном термитнике, таком, как показанное слева жилище африканских термитов рода Cubitermes, обитают царь, царица и многие тысячи их потомков, сотрудничающих в пределах кастовой системы, куда более строгой, чем любые из тех, которые испробовал человек.

Яйца развиваются в особых детских, и там же рабочие ухаживают за подрастающей молодью

При обычных обстоятельствах к размножению способны только царь и царица, и ничем другим они не занимаются, все остальные обязанности берут на себя их бесплодные потомки. Солдаты, составляющие около 3% населения колонии, защищают термитник от таких врагов, как муравьи. Рабочие строят и ремонтируют термитник, ухаживают за царем и царицей и за молодью. Они даже едят за всех остальных, кормя их полупереваренной пищей из своего брюшка.

Рабочие кидаются чинить повреждение в стенке, используя глину, сцементированную слюной

Это сложное поведение регулируется химическими сигналами. Термиты слепы и глухи, и для общения им служат особые вещества, феромоны, которые они воспринимают с помощью обоняния и вкуса. Например, только что отложенные яйца подают рабочим химический сигнал, означающий: "Несите нас в детскую!" Даже численность колонии регулируется феромонами: например, если солдат становится больше, чем нужно, избыток их феромона понуждает рабочих нападать на них и пожирать излишек.

Сигнальный код поселка луговых собачек

Грызуны, которых назвали луговыми собачками, выработали столь успешную систему общественной жизни, что до появления европейцев их численность в американских прериях составляла сотни миллионов.

Детеныш луговой собачки издает переливчатый крик и подпрыгивает, сигналя: 'Отбой!'

Во многом их процветание опирается на сигнальные крики, напоминающие лай, которым они обязаны своему не слишком точному названию. Это прямо-таки настоящий язык, слагающийся в одну из самых совершенных систем общения в мире животных. Она обеспечивает обитателям поселка, занимающего подчас площадь в несколько квадратных километров, надежную защиту от самых разных врагов: орлов, ястребов, койотов, рысей и барсуков.

Взрослая особь отрывистым гнусавым лаем оповещает об опасности весь поселок

Поселок разделен на отдельные территории, каждая из которых занята отдельным кланом, или семьей, состоящей обычно из самца, трех самок и пяти-шести детенышей. Члены клана редко выходят за границы своей территории и яростно гонят с нее чужаков. Однако их объединяет с соседями и прочими обитателями поселка особый сигнальный код. Короткий резкий крик - и все кормящиеся луговые собачки встают столбиком и оглядываются. Пронзительные лающие звуки означают, что опасность близка, и все обитатели поселка тотчас ныряют в норы. И наконец, когда опасность минует, какая-нибудь одна собачка, встав на задние лапки и вытянувшись, подает переливчатый сигнал: "Отбой!" И тут же, передаваясь от норы к норе, он весело разносится по всему поселку.

Семья луговых собачек у норы. Земляной вал вокруг входа служит удобной сторожевой вышкой и защищает нору от затопления

Союз двоих у тити

Южноамериканские обезьяны тити, по-видимому, образуют пары на всю жизнь, что среди приматов характерно еще только для гиббонов и для человека. В человеческом обществе это осуществляется через сложный институт брака и подразумевает супружескую верность. Для тити же главное - постоянное общение, а брачная верность их занимает мало. Взаимная пожизненная привязанность выражается у них в ласках, в тщательном уходе за шерстью друг друга и в том, что, устраиваясь рядышком на ночлег, они обязательно сплетают длинные хвосты. Но раз в году, в брачный сезон, они ненадолго расстаются, и их мимолетными партнерами становятся самцы и самки других пар. Затем постоянные пары вновь воссоединяются и продолжают обычную жизнь, а когда появляются детеныши, самец берет на себя уход за ними, и тот факт, что отец - не он, его, по-видимому, нисколько не смущает.

Ласково сплетя хвосты, пара тити взирает на мир спокойно и уверенно

Горячая семейная привязанность словно бы уравновешивается яростной территориальной распрей с соседними парами. Каждое утро тити подходят к границам своего участка, занимающего площадь около половины гектара, и пронзительно, вызывающе кричат. Крик делается все пронзительнее, спины выгибаются, шерсть становится дыбом, хвосты свирепо хлещут по веткам. Если же сосед хоть чуть-чуть нарушит границу, хозяева кидаются на него, гонят, а иногда и кусают. Такой антагонизм между семьями, возможно, содействует упрочению мира внутри семьи.

Тити, блаженно разлегшись на ветке, подставляет свою пушистую шубку заботам партнера. Этому занятию тити обычно предаются большую часть дня

Не стесненная жесткими стереотипами жизнь человекообразных обезьян

Ближе всего к человеческому обществу в смысле личных взаимоотношений, способности к обучению и гибкости поведения стоят сообщества шимпанзе. Связи внутри группы на редкость рыхлые - ее состав и структура постоянно меняются. Доминирующее положение в ней обычно принадлежит сильнейшим самцам, но иерархия соблюдается совсем не строго. Небольшой, но смелый шимпанзе может выйти победителем из поединка, который сводится к взаимному запугиванию и обычно завершается тем, что недавние соперники приводят в порядок шерсть друг друга.

Резвый детеныш шимпанзе доверчиво тянется к самцу, который, несомненно, его приласкает, - взрослые шимпанзе любят нянчить детенышей

Наиболее человекоподобной из общественных черт шимпанзе является, пожалуй, удивительно тесная и долгая связь матери и детеныша. Она кормит его молоком до четырех лет, а окончательно взрослеет он только в восемь. Все эти годы детеныш учится пользоваться примитивными орудиями: прутьями для строительства гнезд, палками и камнями как оружием, изжеванными листьями вместо губки. И вся эта деятельность сопровождается информативными жестами, ворчанием, криками, уханьем, лаем и взвизгиваниями, а также богатейшей мимикой.

Упорядоченная охотничья группа первых истинных людей

Справа монтаж рисунка и фотографии представляет сцену из жизни первых истинных людей примерно 600 000 лет назад. Эта упорядоченная группа людей, принадлежащих к ныне исчезнувшему виду Homo erectus, явилась в пересохшее речное русло за кварцевыми и кремневыми гальками, которые они обкалывали, превращая в орудия и оружие. Подходящие камни можно отыскать лишь в определенных местах, но такие экспедиции очень опасны. На этой азиатской равнине буйствуют ледяные ветры, здесь рыщут свирепые хищники вроде саблезубых кошек. Быть может, группа вторглась на территорию другой группы, и, значит, для "владельцев" этой богатой россыпи они - добыча, такая же законная (и такая же лакомая), как любая другая.

Держа наготове оружие, одетый в шкуру Homo erectus возвращается с охоты на стоянку своей группы, настороженно озирая враждебный ему мир

Если их поход окончится благополучно, то потому лишь, что они объединены в сложную, но гибкую группу и действуют сообща. Обязанности разделены: одни мужчины собирают топливо и охотятся, другие - быть может, первые искусные ремесленники в мире - изготовляют орудия. Женщина следит за костром, кормит младенца и приглядывает за малышом. К тому же они располагают преимуществами, которых нет ни у кого, кроме человека. Даже эти древнейшие люди уже пользуются примитивным языком, чтобы обмениваться сведениями и разрабатывать совместные планы. И у них есть такое универсальное орудие-оружие, как рубило, которое сжимает в кулаке мужчина справа. Они пользуются огнем и повсюду носят с собой мешочки из шкур с раскаленными углями. Такие группы, непрерывно пополнявшие свой опыт и совершенствовавшие свою организацию, со временем стали хозяевами Земли.

Появление человека

Эта диаграмма изображает развитие жизни на Земле от ее появления в первичном океане юной планеты и далее через эволюцию человека, показывая его физическое, общественное, техническое и интеллектуальное развитие вплоть до нашей эры.

Диаграмма появления человека

В левом столбце каждой из четырех секций диаграммы названы геологические эры, на которые разделена история нашей планеты, а во втором столбце указываются археологические эпохи человеческой истории. В третьем столбце помещены ключевые даты как развития жизни, так и наиболее важных свершений человека (даты и события, рассматривавшиеся в этой книге серии "Возникновение человека", выделены жирным шрифтом). Диаграмма выполнена без соблюдения масштаба. Почему это так, легко понять, рассмотрев полосу внизу: она изображает в правильном масштабе 4,5 млрд. лет, охватываемые этой диаграммой, - весь известный период существования человека настолько мал (крайний правый штрих), что его невозможно выделить.

Предметно-именной указатель

Курсивом выделены страницы с иллюстрациями

"А"

Австралопитек 48, 63, 137

Азот 27

Акулы 35

Аллантоис 108, 110-111

Аллозавр 69, 72, 73, 78, 83

Альбатрос 134-135

Альбертелла (трилобит) 30-31

Альбертозавр 67, 70

Амебы 127, 131

Американский протей ПО-111

Аминокислоты 29

Аммиак 27

Амниотическая полость 98-99, 108, 110-111

Амфибии (земноводные) 28, 35, 36, 38, 39, 79, 102, 105, 706, 108, 109, 110-111, 113, 118

Амфиокс 101

Ананогмий 54

Анатозавр 83

Аневрофитон 34

Анкилозавры 68, 80

Антродем 62

Анхизавр 68

Анхицератопс 83

Арсиноитерий 46-47, 48

Археоптерис 34

Археосигиллярия 34

Ассоциации 20, 21

"Атлант - эпистофей" система 103

Атмосфера 27, 29, 124

"Б"

Бабочки 50, 112

Бакленд Уильям 73, 74, 75

Бактериеподобные клетки 123, 124, 125

Бактерии 28, 29, 124, 127, 131

Барилямбда 44-45, 46

Белки 12, 29

"Белковые часы" 12

Белуджитерий 48

Березовый лист 50

Беспозвоночные 28, 101

Бесчелюстные рыбы 28, 32, 33, 35, 104, 118

Биомасса 133

Биркении 32-33

Ботриолепис 36-37

Брахиозавр 65, 69, 72

Бродячие муравьи 132, 139

Бронтозавр 65, 69, 72, 96-97

Бэккер Роберт 80, 84

"В"

Век динозавров 40

млекопитающих 42, 45

рептилий 40, 42, 43, 57, 63

рыб 34, 105

Велоцираптор 86-87

Верблюд 48

Взаимообмен информацией 137

Вильямсония 90

Вирусы 29

Вкус 116-117, 130

Водород 27, 29

Водоросли 26, 28, 29, 30, 31, 33, 61, 124, 131

Волки 13, 136

Волосяной покров 112

Вольвокс 126, 127

Выделительная система 125

"Г"

Гаметофиты 33

Гемоглобин 12

Гиббоны 144

Гиеновые собаки 136

Гипоталамус 114

Гипсилофодон 70

Глаза 13, 14, 15, 18-19, 110-111, 115

Головной мозг 13, 16, 20, 21, 23, 24, 38, 45, 46, 63, 80, 84, 100, 101, 114, 115, 116-117, 118, 119, 127, 128, 137, 138

Голосемянные растения 131

Гориллы 137

Гости-жуки 133

Грибы 29, 131

Групповая яйцекладка 85, 89, 94-95

Групповое поведение 85, 89, 136

- сотрудничество 131, 132, 133, 136

Групповой образ жизни 96-97, 122, 123, 125, 133, 136

Губки 29, 30

Гуси 114

"Д"

Дарвин Чарлз 11

Двоякодышащие рыбы 35, 37

Двуногость 13, 14-15, 16, 17, 79, 80, 103, 107, 137

Двустворчатые моллюски 32, 101

Двусторонняя симметрия тела 101

Девонский период 33, 34, 35, 105

Дейноних 70, 78, 89, 90-91

Дендрерпетон 38-39

Десплетозавр 71

Джепсен Гленн 84

Динихтисы 35

Динозавры 28, 40, 41, 42, 43, 45, 62 63 64, 65, 66, 67, 68-71, 72, 73, 74, 75, 78 79, 80, 81-83, 84, 85, 88, 86-87, 89-97 99, 133

Диплодок 65, 66, 67, 72

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) 12, 29

Докембрий 28, 30, 125

Долгопяты 48, 115, 118

Древесный образ жизни 106, 115, 117

Дрожжи 131

Дрожь 112, 114

Дромицейомим 71

Дыхание 29, 34, 35, 36, 104, 108, 116-117, 125, 136

"Е"

Египтопитек 46-47, 48

Естественный отбор 36

Ехидна 42, 110-111

"Ж"

Жабры 35, 108, 110-111

Жабы 35, 134 35

Жгутики 125, 126, 127

Желточный мешок 108, 110-111

Живородящие млекопитающие 43

Животные 28, 29, 31, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 79, 99-119, 123-128, 131

Жизнь 24, 25, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 79, 105, 108, 109, 123, 124

"З"

Забота о потомстве 85, 96, 110-111, 114, 129, 136, 137, 140-141, 146-149

Завропельта 67, 70

Замитес 57

Зауроподы (ящероногие динозавры) 68, 79

Зеленая черепаха ПО-111

Землеройки 43, 58, 114

Змеи 45

Зрение 13, 16, 17, 18-19, 21, 100, 115, 116-117, 118, 119

Зубы 99, 100, 104

"И"

Игуанодон 70, 73, 74, 84

Инкубация 110-111

Инстинкт 20, 130

Инфузории 125, 126, 131, 153

Испарение 114

Ихтиозавр 72, 82

Ихтиостега 102, 106, 113

"Й"

Йонкерия 40-41

"К"

Кайнозойская эра 28, 30, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48

Калий-аргоновая датировка 12

Камаразавр 90

Камптозавр 90

Каменноугольный период 28, 35, 36, 38-39

Каменный уголь 36

Карапакс 101

Кембрийский период 28, 30, 31

Кенгуру 110-111

Кизил 40

Кислород 27, 29, 35, 108, 124, 125

Кистеперые рыбы 35, 105

Киты 114

Кишечнополостные 60

Кларк Уильям 73

Клетки 123, 124, 125, 126, 128

прокариотические 125

эукариотические 125

Козы 46

Колподексилон 34

Кольчатые черви 30-31

Комары 109

Компсогнатус 69

Конечности 24, 35, 36, 38, 39, 79, 80, 84, 105, 106-107, 108, 110-111, 119

Копытные 45, 46

Кораллы 29, 32, 60

Корневая система 34

Коровы палеоценовые 46

Костные рыбы 28, 32, 35, 58, 702

Коуп Эдвард Дринкер 74, 75, 78, 81, 82

Кочевки 96

Кошки палеоценовые 46

Краб манящий 134-135

- мечехвостый 57

Креодонты 46

Криноидеи 53

Кровообращение 108, 112, 114, 136

Крокодилы 40, 45, 79

Ксифактин 54

Кузнечики 40

Кювье Жорж 73, 74, 75

"Л"

Лавик-Гудолл Джейн, ван 12

Лавр 40

Латимерия 720-727

Легкие 34, 35, 36, 108, 136

Лейкс Артур 81, 82, 83

Лемуры 46, 115, 118

Леозавр 70

Лептоцератопс 71

Леса 28, 33, 34, 35, 36, 90

Летающие рептилии 40, 42, 56, 72, 79, 85

Летучие мыши 42, 57

Летучие рыбы 35

Лингулиды 30-31

Линька 101

Листозавр 38

Листья 33, 34, 50, 57, 59

Лососи 35, 115

Лотегемская челюсть 11

Лошади 46, 48, 112, 114

Луговые собачки 757, 136, 139, 142-143

Лучеперые рыбы 35

Лягушки 35

"М"

Магнолии 40

Мадж Бенджамин 81, 82

Макак-резус 720-727

Мак-Каллек Уоррен 21

Манящий краб 134-735

Марш Отниэл Чарлз 74, 75, 78, 79, 81, 82

Матка 110-111

Мегазостродон 58

Мегалозавр 68, 73

Мегацерос 49

Медузы 29, 30-31, 32

Мезозойская эра 28, 30, 38, 39, 40, 42, 43, 63, 80, 85, 90

Мезолимул 57

Мезопитек 705, 707

Меланозавр 68

Меловой период 39, 40, 77

Меритерий 46-47, 48

Метаморфоз 36

Метан 27

Мечехвостый краб 57

Мимика 720-727

Минога 33

Миоцен 48

Млекопитающеподобные рептилии 38, 39, 40-41, 45, 59, 80, 702, 104, 706, 108, 112, 113

Млекопитающие 14-15, 24, 28, 38, 39, 42, 43, 45, 46, 48, 58, 63, 64, 65, 80, 84, 85, 96, 702, 108, 109, 110-111, 112, 113, 114, 115, 776-777, 118, 120-121, 131, 136, 137

Многоклеточный организм 100, 123, 125, 126, 127, 128, 737

Многощетинковый червь 30-37

Моди Плиний 73

Мозжечок 777

Молоко 110-111

Монеры 737

Море 27, 28, 29

Морские ежи 32

- лилии 30-37, 53

Муравьи 53, 128, 129, 130, 737, 132, 133, 136 739

Мхи 737

Мышление 13, 20, 21, 23, 777, 118

Мышь 112

Мэнтел Мэри Энн 73

"Н"

Наземные животные 34, 35, 36, 38, 39, 40, 42, 43, 45, 46, 48, 65, 78, 79, 105, 108, 109, 116-117

- растения 28, 33, 34, 35, 36, 40, 65, 85, 88, 90

Насекомые 13, 28, 36, 40, 50, 53, 65, 78, 101, 109, 112, 118, 128, 129, 130, 737, 132, 133, 136, 137, 739, 140, 141

Наутилоид 32

Неандертальский человек 11

Невроптерис 59

Нейпьер Джон 16, 17

Непарный шелкопряд 118

Нервная система 100, 101, 125

Нервные клетки (нейроны) 21, 84, 127

Небо 38, 116-117

Низшие обезьяны 12, 20, 24, 28, 48, ИЗ, 115, 720, 737, 134, 137, 139, 144-145

Носовая раковина 776-777

Носорог 48

"О"

Обезьяночеловек 28, 48, 119, 137

Обмен веществ 109, 112

Обоняние 100, 115, 116-117, 118, 130, 131

Общение 21, 24, 120-121, 123, 130, 131, 134-135, 137, 139, 747, 142, 147

Общественные насекомые 13, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 136, 137, 739, 140, 141

Общество людей 123, 128, 131, 132, 137, 138, 739, 148-149

Овцебыки 737, 136

Овцы 46

Одноклеточный организм 125, 126, 127, 737

Однопроходные 43, 45

Окаменелости 11, 30, 38, 39, 43, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 63, 64, 73, 74, 81, 82, 125

Оксиена 44-45

Олигоцен 46-47

Оплодотворение семенных растений 34

- спороносных растений 33

Опоссум 44-45, 120-121

Организмы, дышащие кислородом 124

Органические соединения 29, 33, 124

Ордовикский период 28, 31, 32

Ориксы 122, 131

Орнитолест 65

Орнитомим 70

Орнитоподы 68

Орудия 17, 20, 147, 148-149

Оружие 137

Основной план строения тела 100-101

Остракодермы 32, 63

Остром Джон 78, 80

Осы 129, 131, 136

Осязание 17, 115

Оухелон 67

Оуэн Ричард 73, 74, 75, 76

"П"

Павианы 137

Павлины 134-135

Палеозойская эра 28, 30, 38, 78

Палеоцен 45, 85

Пальмы 40

Пальцы 105, 108, 115

Память 20, 21, 118

Пантотера 113

Панцирные рыбы 28, 33, 35, 36-37

Папоротники 33, 34, 35, 90, 131

Паразавролоф 71

Парксозавр 71

Пауки 34

Певчие птицы 112

Передвижение 13, 14-15, 16, 29, 32, 35, 37, 79, 80, 84, 85, 100, 101, 104, 105, 106-107, 108

Пермский период 38, 39, 68, 104, 108

Печеночники 131

Питоны 112

Пищеварительная система 125

Пищеварительный тракт 100, 130

Плавательные пузыри 108, 118

Плавающие рептилии 42, 85

Плауны 34, 35

Плацента 108, 110-111

Плацентарные млекопитающие 43, 110-111

Плацентицеры 40

Плащеносная ящерица 120-121

Плезиадапис 44-45, 46

Плейстоцен 48

Плесени 131

Плиоцен 48

Плотоядные пресмыкающиеся 73, 79, 90-91

Плоурдостеус 36-37

Поведение 12, 20, 21, 85, 89, 92-93, 114, 129, 130, 134-135, 136, 139

Позвоночник 24, 32, 84, 101, 102-103, 104

Позвоночные 28, 32, 34, 35, 80, 84, 101, 116-117, 133

Полуобезьяны 28, 46

Потоотделение 114

Приматы 12, 13, 16, 20, 24, 28, 44, 45, 46, 47, 48, 103, 107, 115, 117, 118, 120-121, 137, 144-145

Продриада 50

Проплиопитек 113

Простейшие организмы 128, 131

Противоточная система 112, 114

Протисты 131

Протозауроподы 68

Протостега 52

Протоцератопс 80, 85, 87, 94-95

Прямая осанка 14, 16, 17, 103, 107, 119

Прямохождение 707

Пситтакозавр 70

Птеранодоны 40, 42

Птеродактиль 56

Птерозавр 72

Птицетазовые 64, 68, 79, 80

Птицы 13, 14-15, 16, 24, 28, 40, 42, 64, 65, 84, 109, 110-111, 112, 114

Пчелы 18-19, 21, 129, 130, 131, 136

"Р"

Равновесие 16, 115, 116-117, 118

Радиологическое датирование 12

Разделение труда 139, 148-149

Размножение 12, 29, 33, 34, 40, 108, 110-111

Разум 13, 20

Рак 128

Ракообразные 101

Ракоскорпионы 32, 34, 104

Рамапитек 48

Рассел Дейл 80, 85, 88

Растения 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 40, 49, 50, 53, 57, 59, 65, 79, 85, 90, 126, 131

Растительноядные животные 38, 40-41, 45, 64, 65, 72, 80, 84, 90-91, 128, 129

Ревун 134-135

Рептилии (пресмыкающиеся) 28, 36, 38, 39, 40-41, 45, 59, 73, 79, 80, 85, 102, 104, 106, 105, 108, 109, 110-111, 112, 113, 116-117, 120-121

Реснички 125, 126, 128

Речь 13, 21, 23, 24, 137

Рид Уильям 82

Ромерииды 79

Ромерия 113

Ругоза 60

Рука 12, 13, 17, 20, 22-23, 105, 106, 107, 115, 118, 119

Рыбы 28, 32, 33, 34, 35, 36-37, 72, 101, 102, 104, 106, 108, 109, 115, 116-117, 118

"С"

Саймоне Элвин 48

Сассафрасы 40

Сахар 29

Сверчки 40

Семейные группы 137

Семенные растения 34, 40

Семионот 58

Силурийский период 32, 33, 104

Симбиоз 124

Симбиотическая теория эволюции клеток 124, 125

Симпсон Джордж Гейлорд 42

Скаты 35

Скелет 78, 101, 102-103, 104, 105, 106-107, 108, 136

Скелидозавр 69

Скорлупа 108, 110-111

Скорпионы 34

Слизевики 127, 131

Слон 112, 128

Слух 116-117, 118

Собаки 16, 17, 18-19, 46, 114

Сомы 35

Сообщества животных 123, 128, 131

- растений 123

Социально организованные группы 123, 124

Специализация клеток 125, 126, 127

Спинной мозг 84, 101

- хребет 63

Спинозавр 71

Спорообразуюшие растения 33

Споры 127

Стадия куколки 101

- личинки 35, 36

Стадо 84, 89, 93, 96-97, 122, 133

Стая 136, 137

Стегозавры 68-70, 72, 73, 80, 84, 90

Стегоцерос 70, 93

Стенодиктия 38-39

Стенонихозавр 70

Стиракозавр 70

Страусы 134-135

Стрекозы 16, 36

Строение тела и симметрия 100, 101

Строматолиты 30, 31, 61

Сумчатые 43, 110-111

Сфекомирма 53

"Т"

Такер Уоллес 85

Тараканы 36, 38-39

Тарбозавр 90-91

Тарпон 40

Текодонты 39, 66, 68, 79

Температура тела 39, 40, 42, 84, 109, 112, 113, 114, 136

Тенонтозавр 70, 89

Теплоизоляция 112

Теплокровные животные 114

Термиты 129, 131, 136, 140-141

Тероподы 68

Тесцелозавр 70

Тилозавр 40

Тираннозавр 71, 78, 80

Титанотерии 63

Тити 139, 144-145

Травоядные 46

Трахеи 34, 136

Триасовый период 39, 43, 68

Трилобиты 30, 31, 32, 60

Тринаксодон 38, 59, 102, 106, 113

Тритоэхии 30-31

Трицератопс 80, 83

Трохозавр 40-41

Тунцы 114

Тупайя 46, 102, 106

Тэйлор Берт Лестон 84

"У"

Углекислый газ 29, 124

Углерод 27, 124

Уилсон Эдвард 131

Утконос 42

Утконосые динозавры 80

Ухаживание 92-93, 134-135

Ухо 116-117, 118

"Ф"

Фаброзавр 68

Ферментация 29

Феромоны 130, 131, 137, 141

Флеуранция 37

Фотосинтез 29, 33, 124, 126

"Х"

Хасмозавр 71

Хасматозавр 68

Хватка 115

Хвойные деревья 28, 34, 35

Хвощи 33, 35, 72

Хейролеписы 37

Химическая система общения 131

Хиолиты 30-31

Хищники 38, 40, 46, 64, 65, 72, 73, 78, 84, 88, 80, 86-87, 88, 89, 90-91, 96, 104, 129, 132

Хлорофилл 29, 126

Ходьба 13, 16

Хокинс Уотерхаус 74

Холдейн Д.Б.С. 16

Холоднокровные животные 114

Homo erectus 28, 148-149

- sapiens 11

- sapiens 10, 11

Хорда 101

Хоуэллс Уильям 20

Хрящевые рыбы 35

"Ц"

Цветковые растения 28, 33, 40, 45, 85, 88, 131

Целофизис 68

Цепь питания 85

Цератозавр 83

Цератопсы 68, 80, 83

Цетиозавр 68

Цикад офиты 57, 65

"Ч"

Человек 11, 12, 13, 14-15, 16, 17, 18-19, 100, 20, 21, 23, 26, 28, 39, 48, 63, 98, 101, 103, 104, 107, 108, 109, 110-112, 113, 114, 115, 116-117, 118, 120-121, 123, 128, 131, 137, 138, 148-149

прямоходящий 137, 138, 139

разумный 138

Человек современный 137, 138

Человекообразная обезьяна 11, 17, 28, 47, 48, 112, 118, 131, 137, 146-147

Челюсти 104

Челюстноротые рыбы 28, 33, 35, 37

Черви 29

Череп 104, 118

Черепахи 45

Членистоногие 101

Членистостебельные растения 33

Чувства и органы чувств 16, 18-19, 100, 115, 116-117, 118, 119

"Ш"

Шерсть 39, 42, 112, 114

Шимпанзе 12, 17, 22-23, 24, 118, 120-121, 137, 139, 146-147

"Э"

Эволюция 11, 12, 24,25, 35, 99, 100, 101, 104, 109, 124, 125, 137-138

Эдмонтозавр 71

Элазмозавр 40

Эмбриональное развитие 98-99, 108, 110-111

Эндейолепис 37

Эогиппус 105

Эокриноидеи 30-31

Эоцен 46

Эскуминасписы 36-37

Эупаркерия 68

Эуплоцефал 70, 91

Эустеноптерон 36-37, 102, 106

Эухелоп 70

"Ю"

Юрский период 39, 40, 64, 68, 75

"Я"

Язык 22-23, 137, 139-148

Яйца 108

- амниотические 108, 110-111

Яйцекладка 35, 36, 43, 79, 85, 94-95, 108, 110-111

Ящерицы 45, 64, 105, 109, 120

Ящерообразные рептилии 74

Ящеротазовые 64, 68, 79, 80

Ящеры 63

Литература

Геология и палеоботаника

Andrews H. N.,Jr.. Ancient Plants and World They Lived In, Comstock Publ., 1947.

Arnold С A., An Introduction to Paleobotany, McGraw-Hill. 1947.

Brooks С Е.. Climate Through the Ages, Dover Publ., 1971.

Сroneis С G.. Krunbein W. C, Down to Earth: An Introduction to Geology, Univ. Chicago Press, 1971.

Delevoryas Th., Plant Diversification, Holt. Rinehart and Winston, 1966; Morphology and Evolution of Fossil Plants, Holt, Rinehart and Winston, 1962.

Dunbar С Waage К., Historical Geology, John Wiley and Sons, 1969.

Kummel D., History of the Earth, W. H. Freeman, 1970.

Leet L. E., Leet F. J., eds.. World of Geology, McGraw-Hill, 1971.

Stokes W., Essentials of Earth History, Prentice-Hall, 1966.

Tarling D., Tarling V., Continental Drift: A Study of the Earth's Moving Surface, Doubleday, 1971.

Биология и эволюция

Barnes R. D.. Invertebrate Zoology, W. B. Saunders, 1968. Colbert E.. Evolution of the Vertebrates, John Wiley and Sons. 1969.

Грегори Р. А., Эволюция лица от рыбы до человека,М. -Л.,

Биомедгиз, 1934. Hotton N., III. The Evidence of Evolution. American Heritage, 1968.

Hyman L. H., The Invertebrates: Protozoa through Ctenophora, Vol. I. Mc Graw-Hill, 1940.

Le Gros C. W., The Antecedents of Man, Quadrangle Books, 1960.

McAlester A. L., The History of Life, Prentice-Hall, 1968.

McCulloch G., Man and His Body, The Natural History Press, 1967.

Mercer E. H., Cells: Their Structure and Function, Doubleday, 1967.

Moment G. В., General Zoology, Houghton Mifflin, 1958.

Noble G. K., The Biology of the Amphibia, Dover Publ., 1954.

Romer A. Sh., Vertebrate Paleontology, Univ. Chicago Press, 1966; The Vertebrate Story, Univ. Chicago Press, 1959.

Simpson G. G., Pittendrigh C. S., Tiffany L. N., Life: An Introduction to Biology, Harcourt Brace, 1957.

Tobias Ph. V., ed., The Function and Evolutionary Biology of Primates, Aldine Atherton, 1972.

Wells M.. Lower Animals, McGraw-Hill, 1968.

Динозавры

ColbertE., Men and Dinosaurs,McGraw-Hill, 1951; The Dinosaur Book, McGraw-Hill, 1951; Dinosaurs, Their Discovery and Their World, E. P. Dutton, 1961.

Kurten D., The Age of the Dinosaurs, McGraw-Hill, 1968.

Ostrom J. H., The Strange World of Dinosaurs, G. P. Putnam's Sons, 1964.

Ostrom J. H., Mcintosh J. S., Marsh's Dinosaurs, Yale Univ. Press, 1966.

Swinton W. E., The Dinosaurs, Thomas Murby, 1934.

Поведение животных

Bellairs A. d'A., Reptiles, Harper Torch-books, 1960.

Chance M., Jolly C., Social Groups of Monkeys, Apes and Men, E. P. Dutton, 1970.

Dethier V. G., Stellar E., Animal Behavior, Prentice-Hall, 1961.

DeVore I.,ed., Primate Behavior, Holt, Rinehart and Winston, 1965.

Goetsch W., The Ants, Univ. Michigan Press, 1969.

Gray J.. How Animals Move, Cambridge Univ. Press, 1953.

Gregory R. L., Eye and Brain, McGraw-Hill, 1966.

Howell А. В., Speed in Animals, Univ. Chicago Press, 1944.

Howse P. E., Termites, Hutchinson Univ. Library, 1970.

Hutchins R. E., The Ant Realm, Dodd, Mead and Co., 1967.

Jay Ph. C, ed.. Primates, Holt, Rinehart and Winston, 1968.

Лавик-Гудолл Дж., В тени человека, М., "Мир", 1974.

Matthews L. H., Knight M., The Senses of Animals, Museum Press, 1963.

Mech L. D., The Wolf, The Natural History Press, 1970.

Michener Ch. D., Michener M. H., American Social Insects, D. Van Nostrand, 1951.

Muybridge E., The Human Figure in Motion, Dover Publ., 1955; Animals in Motion, Dover Publ., 1957.

Schiller С. H., Instinctive Behavior, International Univ. Press, 1964.

Smythe R. J. Animal Vision: What Animals See, Charles C. Thomas, 1961.

Tavolgy W. N., Principles of Animal Behavior, Harper and Row. 1969.

Wilson E. O., The Insect Societies, The Belknap Press of Harvard Univ. Press, 1971.

Источники иллюстраций

Cover - Painting by Burt Silverman, background photograph by Otto Lang from Photophile. 8 - Harald Sund. 12,13 - Drawings by Robert McKee, after photographs by E. Muybridgecourtesy Dover Publications, Inc. 16, 17 - Ken Kay. 20, 21 - Nina Leen for LIFE, drawings by Adolph E. Brotman. 24 to 47 - Painting by Don Punchatz. 49 - Fritz Goro, Peabody Museum of Natural History, Yale University. 50 - Fritz Goro, courtesy Dr. T. Delevoryas - Dr. Frank M. Carpenter. - Fritz Goro, Princeton University Museum of Natural History. - Henry B. Beville, Smithsonian Institution. 53 - Fritz Goro, Museum of Comparative Zoology, Harvard University - Dr. Frank M. Carpenter. 54, 55-Henry B. Beville, Smithsonian Institution. - Fritz Goro courtesy of The American Museum of Natural History. - Fritz Goro, Museum of Comparative Zoology, Harvard University - Fritz Goro, Peabody Museum of Natural History, Yale University. 58 - Fritz Goro, specimen in the British Museum (Natural History) - Fritz Goro, Peabody Museum of Natural History, Yale University. 59 - Henry B. Beville, Smithsonian Institution - Fritz Goro, Peabody Museum of Natural History, Yale University. 60 - Fritz Goro, Museum of Comparative Zoology, Harvard University. 61 - Fritz Goro, Botanical Museum, Harvard University. 62 - Willard Starks, Princeton University Museum of Natural History. 64 - Drawings by Adolph E. Brotman, based upon book Men and Dinosaurs by Edwin H. Colbert. Copyright © 1968 by Edwin H. Colbert. Published by E. Dutton and Co., and used with their permission. 66 to 71 - Paper sculpture by Nicholas Fasciano, photographed by Ken Key. 74 - John R. Freeman courtesy The Royal Society, London; Culver Pictures. 75, 76, 77 - The Mansell Collection, London. 78 - Courtesy of The American Museum of Natural History. 79 - Peabody Museum of Natural History, Yale University. 81 - Water-colours by Arthur Lakes, photographed by Fritz Goro; Paulus Leeser (2), Peabody Museum of Natural History, Yale University. 82 - Watercolours by Arthur Lakes, photographed by Fritz Goro - Paulus Leeser (2), Peabody Museum of Natural History, Yale University.83 - Watercolours by Arthur Lakes, photographed by Ben-schneider courtesy of the Arthur Lakes Library of the Colorado School of Mines, Golden.86 87 - The Palaeozoological Institute of the Polish Academy of Sciences in Warsaw, courtesy of Dr. Zofia Kielan -Jawo-rowska, photograph by W. Skarzynski.89 to 97 - Paintings by Burt Silverman. 98 - Lennart Nilsson. 102 to 111 - Drawings by Nicholas Fasciano. 117 to 121 - Drawings by Nicholas Fasciano.120, 121 - Oppos-sum. Rhesus, Chimpanzee musculature based on figures in Huber, 1930 (Quart.Rev.Biol., 5:147,404,408), and redrawn with the permission of the editors of The Quarterly Review of Biology. 122 - John Dominis for LIFE. 126 - Dr. Roman Vishniac. 134 - David Hughes from Bruce Coleman, Inc. 135 - Shelly Grossman; Niall Rankin - Akhtar Hussein 139 -Carlo Bavagnoli for LIFE. 140, 141 - Dr. Edward S. Ross. 142 - Arthur Rickerby for LIFE. 143 - Leonard Lee Rue HI from FPG.144.145 - Nina Leen for LIFE. 146,147 - Dr. Phyllis Dolhinow courtesy Gombe Stream Reserve Research Centre. 148,149 - Painting by Burt Silverman, background photograph by Dean Brown.

Благодарности

For the help given in the preparation of this book, the editors are indebted to Stanley Awramik, Museum of Comparative Zoology, Harvard University; Donald Baird, Curator, Department of Geological and Geophysical Sciences, Princeton University; UmeshBanerjee, Department of Geological Sciences, Harvard University; Elso S. Barghoorn, Professor of Botany, Harvard University; Joan Bliss, Office of the Councillor Scientific, Australian Embassy, Washington, D. C; Richard Bremner, Programming Manager for llliac, Burroughs Corporation, Paoli, Pa.; Carol Campbell, Museum of Comparative Zoology, Harvard University; Frank Carpenter, Fisher Professor of Natural History, Harvard University; Robert L. Caroll, Redpath Museum, McGill University, Montreal; Joseph Cope, Gilbert Cope Foundation, West Chester, Pa.; Ross Dalen, Control Data Corporation, Minneapolis; Irven DeVore, Professor of Anthropology, Department of Social Relations, Harvard University; Peter Dodson, Department of Geology and Geophysics, Peabody Museum of Natural History, Yale University; Daniel Fisher, Museum of Comparative Zoology, Harvard University; Roger Sheridan Fouts, Department of Psychology, University of Oklahoma, Norman; Richard D. Fox, Associate Professor of Geology and Zoology, University of Alberta,Edmonton; Peter Galton, Department of Zoology, University of Bridgeport, Conn.; Shirley Hartman, Chief of Exhibit Design, Peabody Museum of Natural History, Yale University; Nicholas Hotton III, Curator, Fossil Amphibians and Reptiles, Department of Paleobiology, National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, Washington, D. C.; James A. Jensen, Curator, Earth Sciences Museum, Brigham Young University, Dinosaur National Museum, Provo, Utah; Glenn L. Jepsen, Professor of Vertebrate Paleontology, Princeton University; Richard Kay, Peabody Museum of Natural History, Yale University; Zofia Kielan - Jaworowska, Polska Akademia Nauk, Warsaw, Poland; Herbert Killackey, Visiting Assistant Professor, Division of Biological Sciences, Brown University, Providence, R. I.; Victoria Kohler, Museum of Comparative Zoology, Harvard University; Frank Long, Film Officer, Australian News and Information Bureau, New York City; Copeland McClintock, Assistant to the Director, Peabody Museum of Natural History, Yale University; Jesse Merrida, Museum Specialist, Department of Paleobiology, National Museum of,Natural History, Smithsonian Institution. Washington, D. C.; Judith H. Metzger, Research Assistant, Department of Geological Sciences, Harvard University; Lorus Milne, Professor of Zoology, University of New Hampshire, Durham; David R. Pilbeam, Associate Professor of Anthropology, Yale University; Edward S. Ross, California Academy of Sciences, Golden Gate Park, San Francisco; Dale Russel, Chief, Paleontology Division, National Museum of Natural Sciences of Canada, Ottawa; Bobb Schaeffer, Chairman and Curator, Department of Vertebrate Paleontology, American Museum of Natural History, New York City; Charles Schaff, Museum of Comparative Zoology, Harvard University; Charles Smart, Department of Geological and Geophysical Sciences, Princeton University; William N. Tavolga, Research Associate, Department of Animal Behavior, American Museum of Natural History, New York City; С Richard Taylor, Director, Concord Field Station, Bedford, Mass.; Richard H. Tedford, Curator, Department of Vertebrate Paleontology, American Museum of Natural History, New York City; Keith S. Thomson, Associate Professor of Biology, Peabody Museum, Yale University; Howard Topoff, Research Associate, American Museum of Natural History, New York City; Karl M. Waage, Professcr, Department of Geology and Geophysics, Peabody Museum of Natural History, Yale University.

Оглавление

Предисловие                                                  5

Вступление                                                      8

Глава первая. Венец всего живущего             10

Глава вторая. Извилистый путь к человеку       26

Глава третья. Великие неудачи природы          62

Глава четвертая. Долги прошлому

в человеческом организме                              98

Глава пятая. Сила группы                                122

Предметно-именной указатель                          152

Литература                                                      156

Источники иллюстраций                                   157

Благодарности                                                  158

ЖИЗНЬ ДО ЧЕЛОВЕКА

П. Вуд,

 Л. Вачек,

Д. Дж. Хэмблин,

Дж. Н. Леонард

Редактор И. Хидекель Художник В. Карпов

Художественный редактор Ю. Урманчеев Технический редактор А. Реэоухова Корректоры С. Денисова, И. Соколова

Сдано в набор 12 / VIII 1976 г.

Подписано к печати 18 / V 1977 г.

Бумага офсетн. N«1 84 X I08'/ie — 5,00 бум. л. Уел. печ. л. 16,80. Уч.-иэд. л. 18,19.

Иэд. N° 12 / 8853. Цена 2 р. 80 к. Зак. 719.

Текст набран на фотонаборных машинах.

Издательство «Мир»

Москва, 1-й Рижский пер., 2

Ярославскийполиграфкомбииат

Союэполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 150014, Ярославль, ул. Свободы, 97.

ИБ № 495

Оглавление

Предисловие

Вступление

Глава первая. Венец всего живущего

  Человек в сравнении с бегунами, прыгунами, ходоками

  Четыре взгляда на мир

  Руки взамен языка

Глава вторая. Извилистый путь к человеку

Глава третья. Великие неудачи природы

  Разнообразие динозавров

  Те, кто открыл динозавров

  Соперники в погоне за окаменелостями

  Кроткий коллекционер, втянутый в "динозавровую" войну

  Воинственный образ жизни динозавров

  Обильные обеды прожорливых великанов

  Ритуальный бой самцов лоб в лоб

  Совместное откладывание яиц

  Стадо в оборонительном строю

Глава четвертая. Долги прошлому в человеческом организме

  Развитие позвоночника

  От плавников к конечностям

  Забота о потомстве

  Регулирование температур

  Обострение чувств

  Выразительное лицо

Глава пятая Сила группы

  Бессловесный язык любви

  Подобия человеческого общества

  Механическая жизнь термитника

  Сигнальный код поселка луговых собачек

  Союз двоих у тити

  Не стесненная жесткими стереотипами жизнь человекообразных обезьян

  Упорядоченная охотничья группа первых истинных людей

  Появление человека

Предметно-именной указатель

Литература

Источники иллюстраций

Благодарности

Оглавление Fueled by Johannes Gensfleisch zur Laden zum Gutenberg