«Флиш» — сон разума рождает чудовищ

Конечно, есть большой соблазн представить себе будущее Земли как-то очень эффектно и неожиданно. Вся хитрость заключается в том, что подтвердить или опровергнуть это никак нельзя — никто не доживёт до указанных авторами времён и не укажет им на их ошибки. Поэтому романтически настроенные создатели фильма «The future is wild» вводят в фильм такого невероятного «героя», как flish, летающая рыба. Но так ли реальна возможность появления этого существа? Думаю, это событие — из числа наименее вероятных.

Анатомия flish весьма странная. Я не отрицаю того, что рыба может какое-то время активно пролететь по воздуху, используя грудные плавники как крылья. Такие рыбы есть и сейчас — это клинобрюшки Gasteropelecidae (из отряда или подотряда Characiformes), обитающие и сейчас в бассейне Амазонки. У этих рыбок развита грудная кость, напоминающая характерный для птиц киль (sternum), к которой прикрепляются летательные мышцы. Эти рыбки летают по-настоящему, в отличие от более известных обывателю морских Exocoetidae, которые не летают, а лишь планируют над волнами подобно бумажному самолётику. Странно другое — находясь под явным впечатлением от «птицеподобности» flish, автор этого существа «свернул» хвост рыбы на 90°? (на манер птичьего хвоста). Но хвосты flish и птицы — не гомологичные структуры, они развиваются из разных зачатков! Хвост птицы состоит из перьев, имеющих дермальное происхождение. Он не связан с костями позвоночника птицы. Хвост flish является производным рыбьего хвоста, его формируют не только лучи плавников, имеющие дермальное (кожное) происхождение, но и верхние и нижние остистые отростки (processus spinosus) позвонков хвоста. Следовательно, допустить, что хвост flish горизонтальный — это означает допустить, что хвостовой отдел позвоночника flish повёрнут на 90°. Как представить себе переходную форму от обычной рыбы к flish и её образ жизни — ума не приложу… Хвост таких рыб, как камбала, конечно, расположен горизонтально, но и само тело таких рыб лежит на боку! Летающее же существо flish нормально ориентировано в пространстве, но его хвос свёрнут набок. Кроме того, совершенно неясно предназначение роскошного спинного плавника на спине flish. Зачем он нужен летающему существу? Были, конечно, птерозавры типа Pteranodon, Tapeyara, Thalassodromeus с огромными «гребнями» на голове, служившими для поддержания равновесия в полёте, но эти гребни были высокими и короткими. Плавник flish — низкий и длинный — он тянется по всей спине. Это явно не руль и не балансир. Что это? Атавизм? Или следствие желания автора монстра подчеркнуть «рыбью природу» flish?

Хвост — не единственное, что заставляет задуматься над природой flish. Биомеханика flish ставит ещё одну неразрешимую проблему: плавать такое животное не умеет. Авторы книги утверждают, что flish может опускаться на воду и плыть, подняв грудные плавники как паруса. Также они объясняют плавучесть flish тем, что на груди этого существа будет жировая подушка, а лёгкое и полая чешуя придадут ему дополнительную плавучесть. Брюшные плавники сработают как киль, не давая животному перевернуться. С точки зрения биомеханики такой монстр будет устойчив только в луже, если воткнёт в дно брюшные плавники. На воде он будет постоянно заваливаться набок. Flish — не утка. У утки тяжёлые внутренности и ноги (центр тяжести) расположены ниже «ватерлинии». А у flish нижняя часть тела наоборот, слишком лёгкая. Его брюшные плавники малы и легки, и выталкивающая сила, действующая на грудную жировую подушку flish, уравновесит их тяжесть. Лёгкое чудовища также расположено ниже позвоночника. Зато тело монстра имеет (совершенно неясно, зачем) высокий спинной плавник и, судя по форме тела, сильную спинную мускулатуру, которая тяжелее жировой подушки внизу. Низ flish слишком лёгок. Соответственно, центр тяжести у flish находится выше «ватерлинии» сидящего на воде животного, и под воздействием земного притяжения он постоянно будет стремиться занять наиболее устойчивое положение — внизу. При этом бедное животное, сидя на волнах, постоянно будет опрокидываться, чему в немалой степени будет способствовать ветер, дующий в задранные кверху плавники. А высокое и узкое тело монстра никак не воспрепятствует «бортовому крену».

Если анализировать образ жизни и его связь с энергетическими процессами в организме, то окажется, что летающие существа — это животные с высокой интенсивностью обменных процессов. Таковы птицы, рукокрылые, и, возможно, птерозавры (на некоторых образцах Sordes pilosus есть что-то, похожее на шерсть, что, возможно, свидетельствует о теплокровности). Насекомые — существа мелкие, их не будем брать в расчёт, поскольку их затраты энергии на полёт гораздо меньше, чем у крупных позвоночных. Flish в фильме — существо крупное и летающее, причём, судя по кадрам фильма, он летает активно, долго и быстро. Следовательно, его энергетика должна отвечать образу жизни. Тело flish покрыто чешуёй — следовательно, оно либо не вырабатывает тепла (нечего терять и сохранять) и имеет температуру окружающей среды, либо вырабатывает его столько, что flish может умереть от его избытка. Но последнее предположение неверно, поскольку в природе не бывает такой расточительности. Следовательно, flish — существо холоднокровное (эктотермное). Это означает, что его тело вырабатывает мало тепла. Следовательно, энергетические процессы в нём идут медленно. Следовательно, животное flish не должно активно летать! Сейчас на Земле есть эктотермные «летающие» существа — веслоногая лягушка Racophorus, ящерица Draco volans, даже некоторые древесные змеи. Но эти животные не летают активно — они лишь совершают планирующие прыжки. Энергии современных «летающих рыб» Carnegiella, Gasteropelecus, Thoracocharax хватает только на несколько метров и секунд полёта. Напомню, что океанские «летучие рыбы» — пассивные летуны, «планеристы». Их энергозатраты сводятся к тому, чтобы несколько секунд активно поработать хвостом перед «затяжным прыжком» над волнами.

Прочитав книгу (напомню, что это произошло после просмотра фильма), я всё же нашёл упоминание о системе термоизоляции flish («Дикий мир будущего», стр. 116):

Такая постановка вопроса заставляет удивлённо поднять бровь и долго её не опускать. Дело в том, что холоднокровное (правильнее — «эктотермное») животное получает тепло от внешнего источника тепла: Солнца. Эктотермны земноводные, рептилии, рыбы, беспозвоночные — все их жизненные процессы зависят от температуры окружающей среды. И все эти существа имеют приспособления для поглощения тепла Солнца. Так, хамелеон темнеет, ящерицы и змеи выползают на нагретые камни, а ископаемый ящер Dimetrodon имел на спине гигантский «парус», образованный вытянутыми вверх позвоночными отростками и обтянутый кожей. Такие же «паруса» были у динозавров Spinosaurus, Altispinax, Ouranosaurus, и у земноводного Platyhystrix, не связанного с ними непосредственным родством. Рыбы могут регулировать температуру тела более примитивным способом: выбирая холодные или тёплые слои воды. Некоторые эктотермные животные могут при активной мышечной работе разогреваться, но всего лишь на несколько градусов относительно окружающей температуры. Активно греются, работая крыльями, пчёлы и шмели, а среди позвоночных греют себя сами тунцы. Но их нагрев всё же несущественнен и их нельзя считать истинно теплокровными.

Если представить себе flish, летающую в воздухе при температуре +25 °C, то можно предположить, что её температура поднимется максимум до +29…+30 °C. Однако у птиц температура тела намного выше — до +39 °C, а для разных видов летучих мышей указываются значения температуры от +34 °C до +40,5 °C. Кажется, что разница не очень существенна. Отнюдь нет! Дело в том, что в химии существует правило Вант-Гоффа — Аррениуса, которое гласит, что подъём температуры на 10 °C приводит к 2—3-кратному ускорению химических процессов. Этому же правилу до некоторой степени подчиняются и биохимические процессы. Температурный предел здесь — температура, при которой белки сохраняют свои свойства. Дело в том, что при высоких температурах сложные структуры белков и активные центры их молекул начинают разрушаться, и они уже не могут выполнять свою роль в биохимических процессах.

А разница температуры flish и птицы — это как раз и есть те самые искомые 10 °C! Думаю, вывод о разнице в физиологии flish и птиц любой сможет сделать сам.