Григорий (gest) wrote,
Григорий
gest

Category:

Планета Ламарка, ч.1; восход паукоидов

Этой весной у меня была специфическая радость — я познакомился с древом жизни по версии Ламарка ("Философия зоологии", 1809). Ламарк первым или одним из первых сформулировал идею эволюции, с происхождением всех форм жизни от простых начальных форм, через адаптацию к окружающим условиям. У него были карточки с названием известных ему форм жизни, ему надо было расставить их в правильной эволюционной последовательности. Кто произошёл от кого? У него получилось следующее:



(М. = млекопитающие.)

Для фанатов Ламарка — французский оригинал:



И английская версия того же самого:



Что-то он угадал — последовательность рыбы-рептилии-птицы, с земноводными, помещёнными между рыбами и рептилиями (этого нет на схеме, но есть в тексте). Практически всё остальное неправильно, но местами настолько неправильно, что прям хорошо. Мне немедленно захотелось заиграть эту схему для мира летучих лисиц и сумчатых черепах. Я писал:

Итак, у нас есть другая планета, с биосферой, очень похожей на земную. Советских фантастов же это не останавливало?

В качестве модели эволюции в этом конкретном случае я выберу следующее. Есть набор более-менее фиксированных форм и экологических ниш («пиков адаптивности в морфологическом пространстве возможного»), которые задаются объективными внешними условиями, законами физики, химии и биологии — принципы гидродинамики и аэродинамики везде одни и те же, и крот всегда будет похож на крота, на базе чего бы природа его не слепила. Планета похожа на Землю, поэтому и местная жизнь похожа на земную, и местным формам почти всегда можно будет подобрать земные аналоги. Вот конкретные отношения между этими формами, пути, выбранные местной эволюцией, они уже будут уникальны.

Своего рода мягкая форма ортогенеза, которая ближе к позиции Саймона Конвея Морриса (“The Crucible of Creation: The Burgess Shale and the Rise of Animals” и “Life’s Solution: Inevitable Humans in a Lonely Universe”), чем к позиции Стивена Гулда (“Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History”). Pluvimundus Sheather’a, а не Snaiad Memo Kosemen’а.


...Единственная проблема — результат будет слишком похож на творчество Дилана Байды (Sheater).

[Советскую фантастику я упомянул не зря, советские фантасты, вслед за Ефремовым, отстаивали какую-то совершенно упёртую псевдонаучную версию ортогенеза. С Ефремовым всё понятно, он сформировался в 1920-е, когда ортогенетические представления были широко распространены в мире и в СССР. В остальном был виноват марксизм. См. феномен советской фантастики.]

Возвращаемся к схеме Ламарка, как более-менее адекватному описанию эволюционного процесса на другой планете, где живут черепахи и лисицы.

Сразу нужно сказать, что Ламарк верил в постоянное повторяющееся самозарождение жизни, по крайней мере, на стадии одноклеточных.



Это можно отразить так — среди местных аналогов животных переход к многоклеточности случился по-крайней мере дважды, породив две независимые ветви сложных организмов. И есть некая форма жизни, которая значительную часть своего жизненного цикла проводит в состоянии свободно живущих и размножающихся делением половых клеток (Ламарк связывал "самозарождение" и оплодотворение), чтобы затем образовать новый многоклеточный организм. Собственно, на Земле что-то подобное существует у грибов, которые сами по себе целая отдельная биологическая вселенная. Представьте, какими могут быть инопланетные грибы!



...Инопланетные грибы с электрохимическим метаболизмом и способностью запасать тепло. Но идём дальше, к многоклеточным животным.



На схеме у нас две основные ветви животных, которые, как я уже сказал, могли образоваться независимо друг от друга из простейших. Одна из них представлена восходящими к инфузориям существами с радиальной симметрией (Radiata), от аналогов радиолярий до аналогов гребневиков, стрекающих и иглокожих. У нас на Земле иглокожие — это ближайшие родичи хордовых, развившие радиальную симметрию в ходе эволюции. Но на планете Ламарка морские звёзды, морские ежи, морские огурцы и прочие подобные животные — радиаты, отдельная ветвь радиально-симметричных многоклеточных.

Вторая главная ветвь — билатерии, двусторонне-симметричные животные, восходящие к гипотетическому urbilaterian, типа земной Ikaria wariootia. Это были ползающие по дну "черви", возможно, со свободноплавающей планктонной личинкой, которые произошли от чего-то ещё более примитивного. На Земле двусторонне-симметричные животные делятся на первичноротых (членистоногие и моллюски) и вторичноротых (хордовые, полухордовые и иглокожие). На планете Ламарка никаких "вторичноротых" нет: билатерии делятся только на членистоногих и моллюсков.

Членистоногие произошли от "червя", который активно ползал по дну, в связи с чем постепенно обзавёлся сегментированным туловищем и набором членистых ножек. Этот "червь-многоножка" в какой-то момент колонизировал сушу (вслед за местными растениями-автотрофами), породив аналог земных насекомых. Важная деталь — предковая форма и произошедшие от неё насекомые были представлены сугубо семельпарными видами, способными размножаться только один раз в жизни. Самец умирает вскоре после спаривания, самка после того, как отложит все яйца, взрослая форма, соответственно, живёт недолго, в лучшем случае один сезон.



Процесс эволюции местных насекомых выглядел примерно так. Часть водных членистоногих начинает выползать на берег ради размножения, спасаясь от водных хищников. Там они дают жизнь новому поколению и умирают. Но хищничество проникает на сушу вслед за ними, так как это отличный источник питательных веществ, особенно для самок — чем лучше они будут питаться в брачный период, тем больше яиц отложат. У членистоногих появляется крылатая взрослая форма, своего рода аналог земной подёнки, которая позволяет спасаться уже от наземных хищников и распределять оплодотворённые яйца по обширной территории. В ответ на это появляются первые специализированные крылатые хищники, аналоги земных стрекоз. В общем, местные насекомые во многих отношениях сходны с земными, без особых неожиданностей. У примитивных форм сохраняется живущая в воде личинка, но у продвинутых разновидностей постепенно вырабатывается чисто сухопутный жизненный цикл, с толстой отъедающейся личинкой, которая может быть мало похожа взрослое насекомое-имаго. 



А вот потом мы сталкиваемся с тем, что Ламарк считал паукообразных эволюционным развитием насекомых. Это просто потрясающе, начиная с того, что насекомые — гексаподы, а у арахнидов, очевидным образом, восемь лапок. (У них нет крыльев, они не окукливаются, у них другое строение тела, иная анатомия, и т.д., и т.д.. На это arishai сказала мне, что всё правильно, это как с фэнтезийными монстрами или покемонами: чем больше ног, тем круче, форма с восемью ногами, очевидным образом, является продвинутой версией формы с шестью.) Но если говорить о планете Ламарка, то мы не знаем, сколько именно ножек полагалось тамошним аналогам пауков или насекомых, мы только знаем, что первые произошли от вторых.



Итак, местные "пауки" и "скорпионы" образуются у нас на базе местных насекомых, изначально как специализированный бескрылый засадный хищник без чётко выраженной личиночной фазы. Возможно, общий предок паукоидов охотился на бескрылых же личинок. (Приблизительным земным аналогом может считаться богомол — у некоторых видов боголомов крылья укорочены или полностью утрачены, и все они хищные насекомые с неполным превращением, личинки похожи на имаго.)

Паукоиды Ламарка быстро становятся сверхэффективными хищниками, порождая сверххищников (до появления насекомоядных наземных позвоночных) и гиперхищников. У разных видов возникают самые разные адаптации, свойственные земным хищным насекомым и арахнидам — мимикрия, ядовитые хелицеры, ядовитое жало на брюшке, всевозможные орудия убийства на передних лапках и жвалах (клешни, стилеты), клейкие нити, опутывающие жертву или позволяющие строить изощрённые ловушки.

Сам Ламарк считал главной адаптацией пауков более эффективный механизм дыхания-кровообращения и способность к неоднократному, многолетнему размножению. 



Можно предположить, что инопланетные паукоиды развились на базе нимфы перед окончательной линькой во взрослую форму (неотения/педоморфоз). Поэтому у них изначально отсутствовали крылья, и поэтому они смогли избавиться от неизбежной для взрослой формы смерти после размножения. Они стали жить долго, особенно по сравнению со своими потенциальными жертвами. Чем эффективней оказывался хищник, чем дольше он жил, тем больше потенциального потомства он мог оставить. Природа, таким образом, стала поощрять приобретение индивидуальных навыков, способность учиться на своих ошибках и вырабатывать эффективную охотничью стратегию. В разных группах паукоидов стали появляться довольно крупные и умные существа, не меньше земных птицеедов, не глупее пауков-скакунов. Часть научилась далеко прыгать, часть начала планировать, расставив лапки.

Опять же, земные пауки подсказывают способ, каким образом нелетающие существа могут успешно заселить все континенты и острова. Наши паучки выпускают шёлковые нити и с их помощью летают по воздуху — пауков находили в воздухе на четырёх-пятикилометровой высоте, в тысячах километров от ближайшей суши. Недавние исследования показали, что пауки используют для подъёма не только силу ветра, но и атмосферное электричество (1, 2). [У некоторых пауков с электричеством вообще интересные отношения: "паук «расчёсывает» каждую нить своими конечностями, что придаёт паутине заряд статического электричества, которое и притягивает жертв в ловушку".]

Так как мы всё-таки биосферу другой планеты придумываем, то всё это можно ещё больше усложнить и приукрасить. Пусть у нас будут паукоиды, способные строить из клейких нитей и травинок настоящие дельтапланы-самолётики, использующие для полёта как аэродинамические, так и электростатические силы.

Дальше Ламарк опять уходит в отрыв. Ракообазных он объявил арахнидами, которые адаптировались к водному образу жизни.




Паукоиды начали плавать ("если паук приземляется на воду, он продолжает путешествие, используя собственное тело как парус... Морито Хаяси... описывает целый набор странных поз, которые принимают приводнившиеся пауки, чтобы лучше ловить ветер и управлять собственным движением"). Паукоиды научились нырять, спускаясь под воду вслед за добычей — личинками земноводных насекомых, примитивными водными членистоногими, радиатами, мелкими рыбками и другими моллюсками. В конечном счёте, одна из ветвей паукоидов освоила полноценное водное дыхание — спустя сотню миллионов лет после того, как их предки его утратили. Это породило новую волну диверсификации, морские паукоиды стали осваивать ниши, близкие земным ракообразным. Среди них появились как микроскопические, так и поистине гигантские формы, подобно тому, как на Земле самыми крупными членистоногими являются как раз представители ракообразных.

Допустим, на Земле ракоскорпионы были довольно примитивными существами. Но на планете Ламарка подобные им крупные, активно плавающие хищные ракообразные будут продвинутыми и умными животными со сложным охотничьим поведением. Уж во всяком случае не глупее рыб.



Ракообразные морские паукоиды, потеснившие примитивных донных членистоногих, смогут колонизировать и побережье различных островов — второй волной, после воздушного десанта паукоидов-аэронавтов. Так что аналог пальмового вора там просто обязан существовать. 

На этом мы заканчиваем с членистоногими и переходим ко второй, пусть менее многочисленной, но наиболее интересной ветви билатерий, породившей, в конечном счёте, две разумные формы жизни.

(продолжение следует...)
Tags: Ламарк, институт ксенологии
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 3 comments