НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ






 ГЕОХРОНОЛОГИЯ
 ЭВОЛЮЦИЯ
 ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ
 ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИЯ
 ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ


предыдущая главасодержаниеследующая глава

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
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 симбиоти-ческому 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. Новообре-тенная 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
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
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 пры-сканья 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.

предыдущая главасодержаниеследующая глава




© Злыгостев А. С., подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://paleontologylib.ru/ 'Палеонтология - книги и статьи'

Рейтинг@Mail.ru Rambler s Top100