Развеивать пыльцу по ветру – расточительство, поскольку большая ее часть никогда не достигнет цели, орхидеи представляют собой полную противоположность этому поведению, они прибегают к чудо-средствам, которые обеспечивают опыление с минимальными расходами. Крайний случай представляет собой орхидея рода Drakaea (ее иногда называют “молоточковой орхидеей”), растущая на западе Австралии. Каждый из десяти видов этого рода опыляется своим видом осы, поэтому пыльца почти не расходуется из-за того, что ее принесли на женский цветок не того вида, и не теряется другими способами. У каждого цветка есть отросток-“кронштейн” с гибким сочленением, на конце которого подвешен муляж самки осы. Кроме того, он вырабатывает химическое вещество, копирующее соблазнительный аромат самки осы предпочитаемого вида. Самки этих видов ос бескрылые. Обычно они забираются на самый верх какого-нибудь стебля и дожидаются там, когда им удастся привлечь крылатого самца своим ароматом. Затем самец хватает самку лапками и уносит, спариваясь с ней на лету. Самец пытается проделать то же самое с поддельной самкой на орхидее, хватает ее и пытается улететь. Лихорадочные взмахи крыльев приподнимают его, но поддельная самка не подыгрывает ему – не отрывается от растения. Вместо этого сочленение на “кронштейне” выгибается вверх и несколько раз сильно ударяет его о так называемые поллиним (орхидеи держат пыльцу в виде комочков, которые называются поллинии). После нескольких ударов поллинии открепляются и прилипают к спине самца осы. Рано или поздно он оставляет попытки оторвать “самку” и улетает, чтобы попытать счастья с другой (кажется, жизнь его ничему не учит). Драма повторяется. Самца снова бьют о цветок, и на сей раз поллинии открепляются от его спины и прилипают к рыльцу второй орхидеи. Опыление успешно завершено, а самец осы за свои старания (и, возможно, страдания) не получил ровным счето м ничего.

МОЛОТОЧКОВАЯ ОРХИДЕЯ С НАКОВАЛЬНЕЙ, НАГРУЖЕННОЙ ПЫЛЬЦОЙ

Невероятно изысканное устройство, которое обеспечивает правильную доставку пыльцы. Самец осы думает, что нашел симпатичную самку, пытается улететь с ней в объятиях – и тут его с размаху ударяют о поллинии. Несколько раз.

На том же конце спектра, где изобрели чудо-средство, находятся ковшовые орхидеи Coryanthes, растущие в Южной и Центральной Америке. Вероятно, это самый сложный цветок на свете. В результате взаимной эволюции у него сложились крайне интимные отношения с особой группой маленьких блестящих зеленых пчел – так называемых орхидных пчел. Самец орхидной пчелы применяет феромон – весьма индивидуальный сексуальный аромат, – чтобы привлечь самок. Но пчелы не могут вырабатывать феромоны без посторонней помощи. И орхидеи выделяют ингредиенты для него в виде вещества, похожего на воск, который пчелы запасают в губчатых емкостях на лапках, чтобы в дальнейшем с его помощью привлекать самок. Когда самец пчелы наведывается к орхидее, чтобы собрать этот воск, он с большой вероятностью падает в “ковшик” цветка, где содержится жидкость. Самец барахтается в жидкости, пытаясь выбраться из ковшика, и обнаруживает, что единственный путь к свободе лежит через узкий туннель. Пока он проталкивается сквозь туннель, к его спине прилипают два поллиния. В конце концов самец вырывается на волю и улетает, унося их с собой. Затем, став на несколько минут старше, но ничуть не умнее, он забирается в следующий цветок, снова падает в ковшик и опять проталкивается наружу сквозь туннель. На сей раз в результате его стараний поллинии отлипают от его спины и оплодотворяют второй цветок.

Кстати, интересный вопрос, как такое взаимодействие развивалось в ходе эволюции? Как растение научилось вырабатывать главный ингредиент феромона для пчелы?

Я бы предположил, что когда-то предки пчел вырабатывали феромон сами, а растение взяло эту роль на себя постепенно, шаг за шагом.

Однако мой любимый кандидат на звание совершенного чудо-средства – интимные отношения между инжиром и наездником инжирным. Я посвятил им целую главу в книге “Восхождение на гору Невероятности”. Здесь я просто скажу, что существует более 900 видов инжира, и почти у каждого есть свой личный вид наездника инжирного, который опыляет исключительно его. Итак, растения пользуются крыльями, чтобы распространить свою ДНК, точно так же, как владельцы крыльев пользуются ими, чтобы распространить свою. Однако крылья растений – не свои, а чужие, арендованные у насекомых, птиц или летучих мышей. Если вам интересно, существовали ли цветки, опылявшиеся птерозаврами, – так вот, мне тоже интересно. Ответа на этот вопрос я не знаю, но мне нравится, какие картинки он пробуждает в воображении… Такое вполне вероятно, поскольку цветковые растения возникли в меловый период, когда птерозавров было еще в изобилии.

Грибы, строго говоря, не растения. Это особые живые существа, которые на самом деле ближе к животным, чем к растениям. Но они не двигаются, в отличие от животных. В их случае надо разносить не пыльцу и не семена, а споры. Некоторые грибы светятся в темноте призрачно-зеленым светом. Свет привлекает насекомых, которые, вероятно, полезны для гриба, поскольку разносят его споры.

Глава 13

Разница между летательными аппаратами, созданными эволюцией и разумом

В этой книге рассмотрено примерно полдесятка способов оторваться от земли и остаться в воздухе. В каждой главе я по возможности сравнивал летательные аппараты, созданные человеком, с соответствующими механизмами у летающих живых существ. Но освоение навыка отрываться от земли в этих двух случаях радикально различается. Животные превратились в летающие машины в результате миллионов лет медленных постепенных усовершенствований. Люди строили все более и более совершенные летательные аппараты в результате последовательной смены проектов на чертежной доске, и улучшения происходили в масштабе лет и десятилетий, а не миллионов лет. Конечные результаты нередко схожи, и неудивительно, поскольку задачи были одинаковы. Схожи настолько, что я мог бы оставить ложное впечатление, будто они и возникли одинаково. Пора исправить эту ошибку.

НАЗАД К ЧЕРТЕЖНОЙ ДОСКЕ

Кстати, великий биолог-эволюционист Джон Мейнард Смит в молодости работал конструктором самолетов и лишь затем решил вернуться в университет и переучиться на биолога.

Когда перед нами стоит та или иная задача (например, как избежать сваливания летательного аппарата), удобно начать ее обдумывать с того, с какой стороны подступиться к решению. Если речь идет о рукотворных воздушных судах, инженеры-конструкторы и правда так думают. Видят нерешенную задачу, представляют себе возможные варианты ее решения – например, предкрылки. Рисуют чертежи, иногда, возможно, собираются вместе, чтобы устроить мозговой штурм перед общей чертежной доской или перед компьютером, могут строить прототипы или уменьшенные модели, которые испытывают в аэродинамической трубе. И вот наконец разработанное решение внедряется в производство. Весь процесс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) занимает всего несколько лет или даже меньше.

У животных этот процесс устроен иначе и идет гораздо медленнее. Там НИОКР, если можно так выразиться, идут на протяжении множества поколений в течение миллионов лет. Никаких размышлений, остроумных идей, целенаправленных изобретений, творческой интуиции. Никаких чертежных досок, инженеров, мозговых штурмов, аэродинамических труб. Происходит лишь одно: у отдельных особей в популяции по воле слепого генетического случая (мутации или перетасовки генов, полученных от родителей разного пола) появляется способность, скажем, летать чуть лучше среднего. Например, мутантный ген дает соколу небольшое преимущество в скорости. Отдельные соколы-носители этого гена чуть чаще ловят добычу. Или, скажем, скворец-мутант умеет маневрировать чуть лучше конкурентов в стае, и это радикально влияет на его способность уворачиваться от хищников и не быть съеденным. Если скворца – носителя “гена медленного полета” – съедают, вместе с ним погибает и ген, он не передается следующему поколению. Либо какой-то генетический тип чуть реже прочих подвергается сваливанию благодаря еле заметному отличию в форме крыла. Такие особи с чуть большей вероятностью выживают и, следовательно, оставляют потомство. Поколение за поколением гены хорошего полета распространяются в популяции все больше и больше. Численность генов плохого полета сокращается, поскольку у их носителей чуть больше вероятность погибнуть. То же самое постоянно происходит с самыми разными генами в популяции, и каждый влияет на полет по-своему. Поэтому что же мы увидим, когда пройдут миллионы лет, на протяжении которых в популяции будут накапливаться гены умения летать? Мы увидим популяцию животных, умеющих летать очень хорошо. Это “хорошо” касается всевозможных мельчайших деталей, в числе которых и способы противодействия сваливанию, умение чутко управлять мышцами, которые подстраивают форму крыла ко всем особенностям ветров и воздушных течений, более экономичная мускулатура крыльев, которая устает немного меньше. Крылья и хвосты в ходе эволюции приобрели нужный размер и форму и идеальны во всем – настолько, словно какой-нибудь инженер оттачивал их конструкцию на чертежной доске и испытывал в аэродинамической трубе.

Конечные продукты и человеческого, и эволюционного дизайна одинаково хороши, одинаково прекрасно летают, и из-за этого нам удобно забыть, насколько разными были процессы их совершенствования. Должно быть, вы уже заметили, что в этой книге я прибегаю к достаточно условной терминологии. Я пишу так, словно и птицы, и летучие мыши, и птерозавры, и насекомые берутся за решение проблем полета примерно так же, как наши инженеры, словно эти задачи решают сами птицы, а не дарвиновский естественный отбор. Этот вольный подход отчасти удобен потому, что так короче: нужно меньше слов и не обязательно каждый раз расписывать, как устроен естественный отбор. А еще он удобен потому, что мы с вами люди и знаем, что такое видеть задачу и придумывать ее решения.