Но можно найти выход из такой ситуации. Достаточно предположить, что жуки живут долго, живородящи и собираются на тушах flish по несколько особей. Тогда каждая самка рождает на мёртвом животном одну развитую крупную личинку (больше не может развиться одновременно в её яичнике), кормится, спаривается с поджидающим её самцом (достаточно одного-двух самцов на группу) и вся стая вновь отправляется в полёт — искать новую сочную, ароматную, только что издохшую flish. Личинки, рождённые разными самками, будут заведомо генетически разнородными. Когда туша будет съедена, личинки одновременно окуклятся и превратятся во взрослых жуков bumble beetle. Они будут питаться на остатках трупов flish, не съеденных личинками (более полно используя ресурсы) и станут превращать эти остатки в тела новых личинок, созревающих в яичниках. Согласитесь, такая картина более реальна, к тому же она отвечает на многие вопросы. Но книга, прочитанная несколько позже просмотра фильма, несколько изменила ход моих мыслей и характер вопросов.
Гипотетический жизненный цикл жука, описанный в книге, отчасти снимает вопрос о моменте спаривания животных. Однако при этом ответственную задачу продолжения рода выполняет отнюдь не подвижное быстро летающее взрослое насекомое, способное найти самку за много километров (судя по описанию, его обоняние острее, чем у бабочки грушевой сатурнии, самцы которой находят самок на расстоянии до 11 км). Эта важнейшая обязанность возлагается на малоподвижную личинку, которая очень медленно передвигается. Неважно, какая будет судьба у личинки-самца после спаривания. Важно то, что способность к расселению у неё будет гораздо меньше. Вряд ли это существо сможет преодолеть даже сравнительно небольшое расстояние (несколько сотен метров) за одну-две ночи.
Думаю, что дохлые летающие рыбы на «кладбище» не будут лежать аккуратной кучкой, а скорее всего ветер раскидает тушки животных на довольно большое расстояние. Кроме того, живущие на берегах океана flish тоже «не дурнее паровоза» и прекрасно понимают своими рыбьими мозгами опасность шторма. Поэтому можно утверждать, что они скорее всего не будут строить из себя героев, бросаясь навстречу ветру, а спрячутся в скалах подобно «глупому пингвину» из знаменитой «Песни о Буревестнике». Это не так героически, зато весьма безопасно. И лишь единичные особи будут заброшены в пустыню (и главное — вообще долетят до неё и не шлёпнутся в горах вместе с дождём). Поэтому личинка-самец вынужден будет преодолевать сотни метров, если не километры (для взрослого жука — несколько десятков минут полёта), добираясь до ближайшей тушки, где кормится готовая к спариванию самка. Вряд ли он решится на это днём — иссушающий зной пустыни убьёт его. Поэтому день личинка проведёт, скорее всего, зарывшись в песок. Ночью он будет вылезать (на это уйдёт много времени) и продолжать путешествие, а утром вновь зарываться. На весь переход у него будет уходить несколько ночных часов. Такими темпами он доберётся до ближайшей тушки не скоро — за это время самки благополучно вырастут и окуклятся неоплодотворёнными. Короткие ноги личинки выдают плохого ходока. Следовательно, такой жизненный цикл также невозможен.
Выход из такой ситуации подсказывают современные насекомые отряда веерокрылов (Strepsiptera), родственного жукам. У некоторых видов этого отряда самки связаны с пищей и не могут её покинуть для спаривания — они паразитируют в организме других насекомых. Зато самцы умеют летать — они спариваются с самками, которые для этого лишь высовывают конец брюшка из тела насекомого-хозяина. Шмележук оказался в похожей ситуации — к моменту готовности к спариванию самка не может покинуть пищу (в данном случае — мертвечину), а самец делает это легко. Почему бы не предположить, что самец просто превратится во взрослое насекомое? Тогда он с лёгкостью облетит ближайшие тушки дохлых морских существ, спарится с сидящими в них самками-личинками и таким образом более эффективно выполнит свой долг перед природой.
Но приведённый в книге жизненный цикл шмележука ставит ещё одну проблему: как растёт численность этого вида? Если проследить жизненный цикл животного, видно следующее: один жук откладывает яйца на одну тушку мертвечины, из выводка выживает одна личинка-самка (съедая всех остальных и самца в придачу), превращающаяся опять-таки в одного жука. То есть, коэффициент размножения жуков равен единице: увеличения числа животных не происходит! И вместе с тем популяция должна как-то расти или хотя бы компенсировать потери животных-неудачников, которые не смогли продолжить жизненный цикл. Но, отталкиваясь от написанного в книге, могу смело утверждать, что этого не происходит. Стало быть, шмележук будущего с его прекрасными приспособлениями к жизни в пустыне — вымирающий вид.
К обитателям суровой и жестокой пустыни будущего относятся и странные хищные растения с листьями, похожими больше на смесь капкана и «волчьей ямы». Можно долго удивляться его хитроумным способам опыления и ловли добычи. Но и здесь мне не понравилась одна вещь, которая не имеет отношения к «высшим сферам» и тонкостям теории эволюции, но изучается в курсе биологии в школе.
В фильме показано, как жук bumble beetle (шмележук) привлекается растением для опыления с помощью цветка, имитирующего дохлое существо flish. Задача его истолковывается несомненно и однозначно, поскольку мы видим в фильме именно цветок с лепестками, похожими на тело и плавники крылатого монстра. Также мы видим, как жук улетает с растения, весь облепленный его семенами. И эта роль насекомых в жизни растения не подвергается никакому сомнению. Ведь в роли опылителей и переносчиков семян могут выступать самые неожиданные животные. Главное — умело «сыграть» на их насущных потребностях. Но полностью сокрушило здравый смысл то, что между двумя событиями — прилётом жука к растению (для опыления) и его отлётом (с семенами на брюшке) — прошло всего несколько минут. Долго держать жука растение не может — больше одного дня взрослый жук bumble beetle не живёт. Любая задержка его одним растением приведёт к тому, что жук просто не доживёт до посещения следующего растения. Неужели семена успели созреть столь быстро? Или они уже были готовы до цветения? Тогда весь смысл опыления (перенос половых клеток, повышение генетического разнообразия потомства) сведётся к нулю. Следовательно, сам собой напрашивается вывод, что опыление произошло и семена успели созреть за те минуты, пока жук лихорадочно искал выход из ловушки. Иного вывода я не могу сделать, исходя из увиденного в фильме.
Обычно же происходит так: растение зацветает — происходит опыление — цветок вянет — созревает плод — семена распространяются. Это скажет любой школьник. Но в фильме мы видим, что у растения цветок свежий и яркий, но одновременно в нём уже созрели семена. Это ли не парадокс?
В книге делается попытка ответить на этот вопрос. Но ответ настолько своеобразен, что опять-таки порождает новые вопросы. Имитацией тушки flish, согласно книге, оказывается не цветок, а присоцветный кроющий лист растения. Верю, у некоторых растений современности есть такой лист-ловушка. Таковы растения рода Cryptocoryne, известные любому мало-мальски искушённому любителю аквариума. Они задерживают мошек-опылителей, конечно, не до самого созревания семян, но ровно настолько, чтобы опылились женские цветки и потом созрели пыльники мужских цветков. После зацветания мужских цветков волоски, задерживающие мошек, вянут, и обсыпанные пыльцой насекомые улетают… на новый цветок. Нечто похожее мы видим у хищного растения пустыни «смертоносный бутылочник». Только насекомое переносит не пыльцу, а семена. Стоит, однако, подумать: а так ли будут развиваться отношения между цветком и насекомым?
В книге говорится, что хищное растение самоопыляется. И в то же время мы видим у него прекрасно имитирующий тушку flish лист. Самоопыление — не лучший способ размножения: при этом растение передаёт потомкам ограниченный набор генов. Это приводит к обеднению генотипа потомства и вырождению вида. У растений многих семейств есть механизмы, активно препятствующие самоопылению. Это разная длина пестика и тычинок, самонесовместимость пыльцы, сложной формы цветки, вначале пропускающие опылителя к рыльцу цветка и лишь потом обсыпающие животное пыльцой. Некоторые растения вообще двудомные, то есть мужские и женские цветки развиваются на разных растениях. Иными словами, самоопыление — не лучший выход. Если есть возможность избежать его, растения эту возможность используют. У «смертоносного бутылочника» такая возможность есть. Вспомните видоизменённый лист-имитацию. Такое приспособление не могло развиться в результате взаимодействия растения с факторами неживой природы. Причиной появления такого приспособления была тесная связь растения и насекомого, если угодно — коэволюция, межвидовой отбор. При этом один вид превращается (конечно, не сознательно, а порой и во вред себе) в фактор отбора для другого вида. В современной Африке растения рода Stapelia таким же образом «обманывают» мух. Насекомые копошатся в цветках, привлечённые их запахом и цветом, имитирующим падаль. Они откладывают яйца в цветы Stapelia, но их личинки погибают: они не едят растительные ткани. Зато мухи, посещая цветки, способствовали выработке растеним цвета и запаха цветков, имитирующего падаль. Отношения между «смертоносным бутылочником» и шмележуком тоже длились долго — об этом свидетельствует изощрённая тонкость приманки растения. Следовательно, отношения цветка и насекомого длились не один миллион лет. И тем более странно то, что «смертоносный бутылочник» в столь благоприятных условиях стал самоопыляющимся растением.
Лес со щупальцами
Стремление к оригинальности мышления в очередной раз сыграло плохую шутку с создателями фильма «The future is wild». В лесу далёкого будущего они поселили странные, лишённые листьев деревья-лишайники. Если оценить вероятность появления такой растительности даже в далёком будущем, то шансы этого окажутся нулевыми. Дело в том, что такие деревья в принципе смогли бы появиться на планете только в одном случае: когда исчезнут ВСЕ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ наземные растения. В противном случае конкурентоспособность лишайников по сравнению с обычными растениями будет чрезвычайно низкой. Новый вид же появляется в природе лишь тогда, когда есть незанятая экологическая ниша, либо когда вид, её занимающий, менее конкурентоспособен, чем вид-«претендент». Но могут ли лишайники быть конкурентоспособными? Известно, что даже травянистые растения в благоприятных условиях легко превращаются в деревья. Таковы, например, виды Senecio на Галапагосских островах, кактусы разных видов. Деревья есть во многих семействах двудольных растений и в некоторых семействах однодольных. Среди однодольных растений, чаще всего существующих в виде травы (таковы богатые видами семейства злаки Poaceae, осоковые Cyperaceae, орхидные Orchidaceae, лилейные Liliaceae, ароидные Araceae), деревья появляются не столь уж редко: они есть среди семейств Agavaceae (юкка, или «дерево Иисуса»), Pandanaceae (панданусы в тропиках — крупные деревья) и Arecaceae (все знают, что пальма — это дерево или кустарник, но не трава). А среди двудольных деревья есть даже среди семейств, более известных обывателям по их травянистым представителям: среди зонтичных Apiaceae, маковых Papaveraceae, паслёновых Solanaceae, сложноцветных Asteraceae, бобовых Fabaceae. Лишайники не имеют практически никаких шансов вырасти даже до размеров кустарника: у них нет ни проводящей системы, ни механических тканей, поэтому большими им вырасти сложнее, чем лягушке из басни надуться до размеров быка.
Поэтому, если вдруг появится в природе место, благоприятное для роста гипотетического «лишайникового дерева», то оно будет занято высшими растениями гораздо быстрее, чем лишайники образуют необходимые для жизни в виде дерева органы и ткани. Даже при вымирании цветковых растений папоротник быстрее дорастёт до размеров дерева, нежели лишайник — до размеров папоротника. Условия для конкуренции слишком неравные, и они явно не в пользу лишайников.
«Почти все цветковые растения вымерли, их сменили лишайники, которые стали способны вырасти вертикально вверх до размеров кустарников или невысоких деревьев» — это высказывание палеоботаника Брюса Тиффни весьма меня озадачило. «Похороны» цветковых растений, думаю, наступят не столь уж и скоро. Выше я уже сказал, что нужно сделать лишайникам, чтобы стать деревьями, и когда это случится. Считаю, что цветковые растения достаточно конкурентоспособны именно потому, что они развиваются гораздо быстрее прочих. У голосеменных растений медленно происходит оплодотворение. Мхи и папоротники в своём жизненном цикле на некоторых стадиях развития зависят от наличия капельно-жидкой воды. Это делает данные растения уязвимыми и ограничивает места их обитания. И в то же время цветковые растения обладают поразительной гибкостью. Некоторые из них успевают за считанные дни и недели пройти жизненный цикл от семени до плодоношения. Цветковые растения освоили практически все пригодные для растений места обитания: от гор до берегов ныне ледяной Антарктиды. Они есть и на солончаках, и в сухих пустынях, в пресных водах и даже в море, где вода, а не ветер переносит их пыльцу. Именно способность к адаптации и быстрый темп смены поколений и позволил цветковым растениям стать доминирующими во флоре Земли. А среди тех же хвойных, например, нет ни одного травянистого или водного растения. Древовидные папоротники не освоили умеренных широт Северного полушария с их холодными долгими зимами. А мхи не живут там, где кактус или саксаул процветает.
Массовое вымирание не происходит за один день, как какая-нибудь библейская катастрофа. Это процесс, последствия которого затягиваются на сотни и тысячи лет. За это время вымирают или сокращают область обитания и численность одни виды, зато бурно развиваются другие, приспособленные к экстремальным условиям. Представители любого вида не исчезают мгновенно за один день, просто численность вида медленно и неуклонно меняется. И у видов, поколения которых сменяются быстро, есть шанс приспособиться — носители мутаций, ставших благоприятными в изменившихся условиях, восстанавливают численность вида и захватывают освободившиеся места обитания. Поколения лишайников сменяются медленно и неспешно — их колонии могут существовать сотни и тысячи лет. Поэтому лишайники просто не успеют захватить освободившиеся экологические ниши, что является главным условием нового видообразования. Экологическая ниша лишайников — те места обитания, где никто, кроме них, жить не может. Это камни, гарь, скальные осыпи. Лишайник — это пионерная растительность, с трудом переносящая конкуренцию. Он отличается крайне медленным ростом, и в большинстве случаев, когда условия становятся приемлемыми (например, накапливаются частицы почвы), его быстро сменяют мхи и цветковые растения. И лишь там, где высшие и споровые растения по каким-то причинам жить не могут, лишайники существуют долгое время. Поэтому и в будущем лишайнику не дадут вырасти более удачливые «соседи».
Среди «соседей» лишайника есть не только растения, но и животные. И судьба их не менее парадоксальна и драматична.