ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ (научно-фантастическая повесть)
Непомерно раскрученную теорию Ч. Дарвина Авкуб считал, фактически, деформированной частью теории Ламарка, касающейся процесса наследования признаков.
Движущими силами эволюции, по Дарвину, являются только наследственная изменчивость и естественный отбор. Изменчивость служит основой образования новых признаков в строении и функциях организмов, а наследственность закрепляет эти признаки. В результате борьбы за существование происходит преимущественно выживание и участие в размножении наиболее приспособленных особей и возникновение новых видов. Ничего не добавляя к Ламарку, Дарвин делает акцент на ведущую роль в процессе эволюции естественного отбора, при котором перспективы эволюционного процесса становятся совершенно не предсказуемыми.
Теорию катастроф Кювье он вообще не мог назвать теорией, поскольку она представлена лишь геологической концепцией, согласно которой в истории Земли периодически повторяются события, внезапно изменяющие рельеф земной поверхности и уничтожающие все живое. Этим и объясняется смена фаун и флор, наблюдаемых в геологических пластах.
Однако, невзирая на очевидную простоту теории, она имеет место в истории эволюции Земли, поскольку на четырех катастрофических горообразовательных процессах основываются революционные преобразования эволюции: древняя Байкальская складчатость дала скачок в развитии множества морских животных с твердым скелетом (панцирем) в Кембрийском периоде и вообще многообразию морской фауны;
Каледонские горы спровоцировала атаку жизни на суше в Девонском периоде; начало, так нас теперь интересующей, мезозойской эры совпало с концом варисцийских горообразовательных процессов (Герцинская складчатость), а закончилась она с началом последней мощной тектонической революции – Альпийской складчатостью, с чего началась наша Кайнозойская эра.
Абсолютно неестественно отрицать катастрофическую роль рока в любой истории, частью которой эволюция и является. Относительно малые катастрофы могут стимулировать эволюционный процесс, расчищая экологические ниши перед наиболее перспективными (эволюционно прыткими) формами. Мощные катастрофы могут стереть с лица Земли все признаки биологической эволюции. Но все они вместе не несут определяющего творческого начала в эволюции, поэтому не могут быть её основой.
Тем более, что в плане рукотворных катастроф человечество уже почти сравнялось с природой. В любом случае, как особо обращал на то внимание шеф, он исключает какие-либо катастрофические воздействия на эволюцию динозавров в Мезозое. В это время на всей Земле был библейский рай.
И хотя в Южном полушарии в мезозое завершился распад древнего континента Гондваны, в целом мезозойская эра была эрой относительного спокойствия.
Авкуб, пристально наблюдая по сенсору за персональным процессом изучения доклада и заметив некое усталое пренебрежение к теории земной эволюции, бросил камушек в начинающее зарастать тиной озерцо глубокомыслия своих сотрудников:
– И забегая вперед, могу отрицать катастрофическое исчезновение динозавров в конце Мелового периода.
Они здравствуют и по сей день!…
Выждав момент, чтобы аудитория «проглотила» этот кусок новостей, посоветовал потерпеть:
– Но до осознания этого вам придется скрупулезно перебрать в головах мои и ваши рассуждения на сей счет.
Что касается дарвинской теории, то судя по ней, слепой, но мудрый естественный отбор, обеспечил непрерывное эволюционное развитие от простого к сложному, по восходящей непрерывной спирали. Но недаром народная мудрость говорит, что слепой не может быть хорошим поводырем. И подслеповатый естественный отбор проглядел революционные моменты в плавно текущем процессе эволюции.
Я хочу акцентировать ваше внимание на основных проколах дарвинистской теории. Она только приблизительно знает о том, когда исчезли на Земле динозавры и ничего не ведает про то, отчего исчезли.
Я даже не ставлю вопрос, как исчезли и куда…
А всё оттого, что эволюция по прихоти естественного отбора имеет одну характерную деталь, уже однажды упоминавшуюся нами. Она полна случайностей и необъяснимых скачков, или, если хотите – революции в эволюции.
Их полно в мезозое, но и до того было множество.
Прошу внимания, я вкратце их перечислю, так как это позволит нам адаптироваться к совершенно необычной для нас ситуации.
Мы все привыкли к мысли, что любая эволюция (несмотря на предупреждения Ламарка) должна идти естественным случайным путем. И даже не помышляем о возможности «программированной» эволюции, если не иметь в виду её библейский вариант. Между тем эта мысль, с моей точки зрения, абсолютно несостоятельна…
Но давайте ближе к делу.
Итак, немало загадок и в более ранних эпохах. Посмотрим на кембрий, и на явление жизни в докембрийский период. Наиболее древние слои, в которых найдены не вызывающие сомнений ископаемые остатки, относятся к концу Кембрийского, началу Ордовикского периодов. В этих осадочных отложениях найдены миллионы ископаемых остатков высокоразвитых сложных форм жизни. Сюда входят губки, кораллы, медузы, черви, моллюски, личинки. Практически, любая из основных беспозвоночных форм жизни была найдена в отложениях этого времени. Все эти животные обладали такой высокой сложностью строения, что, как было подсчитано некоторыми противниками дарвинистской теории, им потребовалось бы 1,5 млрд. лет для эволюции.
Парадокс ситуации для дарвинистов в том, что эволюционные предки кембрийской фауны, если таковые когда-либо существовали, нигде и никогда не были обнаружены…
Это один парадокс.
Но вернемся к другим, еще более ранним, революциям в эволюции. Если начинать сначала, то очевидна другая макрореволюция в микромире. Я имею в виду верхоглядство дарвинистов, с легкостью порхающих от биохимических процессов к физиологическим и, тем более, генетическим. Они запросто ведут свою теорию от белково-аминокислотного супа в древних морях к возникновению клетки и многоклеточным животным и растениям.
Могу утверждать, что это профанация!
Дело в том, что современная наука давно уже освоила синтез белков в условиях природного « океанического аминокислотного супа» эволюционистов.
Но…
Но надо же представлять реальную концентрацию этого супа и мизерную скорость случайного синтеза отдельной молекулы, которая весьма не вечна и скорость ее распада соизмерима со скоростью синтеза и чаще всего превышает её.
В результате в океане мог образоваться баланс белкового круговорота очень малой концентрации. При этом, следует иметь в виду, что это был простой белок – органическое вещество без признаков обмена веществ, свойственному организмам. Белок суть только основа для их построения. И я не вижу, каким образом примитивный суп вдруг нашел в себе способности обмениваться белками с окружающей средой в свою пользу и строить из них тела существ.
Особенно интересно то, что с тех давних пор (более 3 миллиардов лет) природа больше не использовала ни одной новой аминокислоты для синтеза белков, а только всего 20 первородных, да и то, только левого вращения плоскости поляризации.
Сообщаю специально для скучающих наших «технарей»: в природе все аминокислоты двух видов – с определенными атомами, ориентированными вправо и, наоборот, с теми же атомами, но ориентированными влево. Сторона, в которую они ориентируются, определяется случаем. Когда бы аминокислоты ни получили в лаборатории, они всегда более или менее наполовину правые и наполовину левые. Это верно в любом разе – были ли они получены в условиях, аналогичных природным, или нет. Хотя это довольно жестокое правило, ни одно из живых существ не имеет левосторонних и правосторонних аминокислот вместе. Все они левосторонние. Никто не знает, почему. Никто не может воспроизвести исключительно левосторонние аминокислоты.
Все очень просто – кто-то или что-то сделали их такими.
Следующий парадокс вообще исключает случай произвольной, на авось, сборки даже простейших белков из аминокислотного супа океанов. Дело в том, что даже простейшие белки – протеины – вещь чрезвычайно сложная. Мельчайшая из известных живых субстанций (микоплазма гоминис Н 39) содержит 600 видов протеинов, каждый из которых построен в среднем из 400 молекул аминокислот.
Когда мы слышим, что ученые получают протеины в условиях, которые похожи на те, что могли иметь место и в природе в результате прохождения электрического разряда через атмосферу, это еще не доказывает, что жизнь пришла именно этим путем.
Подобное заявление было бы аналогично выводу, что, если бы нашли естественный способ плавления алюминия в природе, это служило бы доказательством, что и летательные аппараты тяжелее воздуха были созданы природными средствами.
Сейчас подсчитано, что простейшая теоретически возможная форма жизни потребовала бы по меньшей мере 124 различных протеина. Но нужно ещё, чтобы все эти протеины не просто соединились как попало, а именно в одной единственной последовательности.
Это равносильно следующее аллегории: Представим, что все отдельные части космического лайнера брошены в общую кучу, и эта куча полетит, если её заправить топливом. Правда, если мы сложили всю кучу в большой мешок и трясли бы этот мешок достаточно долго, все могло случиться.
Но это смешно даже верующему в чудеса.
Несмотря на то, что математик Крус едва сдерживает зевоту, давайте разберем статистические шансы для появления только одного определенного протеина. Из аминокислотного ряда протеина, содержащего только 12 различных видов аминокислот с молекулярным весом равным 34 000 (в грубом приближении около 340 аминокислот в молекуле относительно простого протеина) можно было бы составить 10300 различных группировок! Другими словами, на первобытной Земле могли были бы родиться 10300 различных молекул протеинов с молекулярным весом 34 000. Если бы мы имели, хотя бы по одной молекуле каждого вида, их общий вес составил бы примерно 10280 граммов, тогда как общий вес Земли составляет лишь 1027 граммов. Если бы вся видимая Вселенная состояла из протеинов подобного рода, то и тогда нам не удалось бы разместить все возможные виды молекул, даже по одному экземпляру из каждого вида…
Вот, сразу видно, как у математика возбудить интерес к загадкам эволюции, – усмехнулся Авкуб, – Следующий тупик эволюции – это создание простейшей клетки прокариот, имеющей специфическую оболочку – мембрану, отделяющую клеточное содержание от окружающего ее «супа». Образование клетки революционизирует мир, который перестает быть «мировым супом» и становится «средой обитания», в которой обмен веществ идет между организмом (клеткой прокариот) и окружающей средой.
В философском смысле это диалектическая оболочка, одновременно связывающая и разделяющая нас с окружающей средой. Без нее мы просто бы растворились в этой среде без остатка и осадка.
Пока наука не в состоянии представить нам эксперимент по самосборке оболочки у искусственного белка.
Очередной парадокс «случайной» эволюции – это процесс, обеспечивший не только обмен веществ в живых организмах, но и позволивший им плодиться и размножаться (точь-в-точь по библии). И в отличие от этой, не слишком мудрой книги, вся нынешняя жизнь произошла от
клеток с информационными системами, основанными на репликации ДНК, и на синтезе белков, направляемом информационной РНК.
При этом удивительна однотипность ДНК всех живых организмов. Все они состоят из длиннющих полинуклеотидных спиралей, соединенных неимоверным множеством вариантов сцепленных между собой азотистых оснований, которых имеется всего на всего 10-12 видов.
Форма этих связей общая для ДНК всех живых организмов на Земле!
Молекула ДНК кроме наследственной функции выполняет и мутационную. В ней есть участки с повышенной частотой мутаций и имеются участки более консервативные, где мутации происходят редко. И в этом проявляются два разных процесса: если мутации ведут к летальному исходу, они не проявятся в следующих поколениях, а если ошибка не смертельна, она закрепится в следующих поколениях.
Все гениальное просто! … – голограмма Авкуба почесала свой лоб…
– Но я никак не могу поверить в гениальность природы и эволюции, работающей по принципу «орел или решка», при таких выдающихся выигрышных результатах. Природа сама по себе не могла совершить революционный скачок от биохимии (океанского супа) до живого существа, обладающего способностью существовать, расти, эволюционировать и размножаться без революционного вмешательства со стороны умных и дальновидных сил.
Меня всегда поражала алогичность процессов биохимии живого.
Она заключается в том, что жизнь сотворена, этой самой биохимией, при условии малого количества относительно простых исходных комплектующих, но при невероятной сложности и многообразии дальнейших соединений в конструкции.
А этот факт характерен для хорошо продуманной сложной программы!
– И, наконец, про последний и наиболее интересный тупик эволюции, интересный тем, что он касается нашего с вами происхождения. И если вы кое-что знаете про своих прапредков, а я расскажу что-либо новое, то, надеюсь, эта новость вас не разочарует.
Всем известна дарвинистская теория происхождения человека от обезьяны. Меня эта теория никак устроить не может. И вовсе не из-за возможности такого мало обаятельного родства, а по причине её нелогичности.
Современная палеонтология до сих пор не может найти «последнее» звено, как ей кажется, в цепи плавного превращения первобытного примата в Homo sapiens. Почти пол миллиона лет следы находятся, а потом, раз …и обрываются.
До неандертальца, который с трудом, видимо, произносил внятные звуки на уровне шимпанзе, все ладно, а как до появления гортани, связной речи и вообще элементов абстрактного мышления, так это только лет так 30 000-50 000 и не далее.
Откуда вдруг такой скачок в плавной эволюции Дарвина?
Поэтому у меня более уважительное отношение к Ламарку.
Ламарк объяснял прогресс организации от простейших до высших форм существованием особой «силы», действующей автономно от среды, непрерывно и постепенно, строго равномерно (пропорционально времени). Эта сила целенаправленно управляет ступенчатым усложнением организации, и обуславливает неизбежный переход от одной ступени организации к другой.
Он постулировал непрерывное самозарождение простейших животных и утверждал, что «воспитательные» формы среды удивительно специфичны! Относительно совершенные, но еще «донервные» животные изменяются через питание. С появлением нервной системы и сознания (обратите особое внимание на это) связь среды и организма существенно меняется в пользу большего участия сознания в эволюции. В связи с этим Ламарк придавал особое значение упражнению и неупражнению органов как главной причине адаптивных преобразований у высших животных. Более того он рассматривал в качестве причин эволюции сознательные волевые акты.
Прошу обратить особое внимание на последний факт.
Что-то мне подсказывает, что он нам ещё пригодится!!!…
И последнее следствие из теории Ламарка.
Он постулировал одновременное существование «высших» и «низших» форм (например, человека и амебы). Ламарк объяснял это «сложностью» среды.
Если применить его понятие сложности среды к нашим задачам, становится очевидным, что стратегически правильно базировать наши исследования на его теории.
Но вернемся к нашим динозаврам,…
Тут легкий мелодичный сигнал поступления голографической почты прервал затянувшуюся «тупиковую» лекцию шефа.
Авкуб, лишь слегка взглянув на миникопию, весь расплылся в довольном выражении лица.
– Вы помните, друзья, что мы недавно задали Колотуру расчет вероятностной реконструкции эволюционного процесса на нашей планете, начиная с Мезозоя. При этом приоритетными направлениями были определены: исходная теплокровность субъектов, возможность их свободного полета и огромная временная длительность (более 100 млн. лет) совершенствовать эти способности, плюс, конечно же, мультик, присланный «параллельными» про пернатого динозавра-куренка.
Посмотрите, что нам выдал Колотур после двух часовой «творческой» работы.
Авкуб, привычно забывая о реальном отсутствии слушателей в аудитории, обвел глазами пустые стены кабинета. Но, быстро встрепенувшись, переслал голограмму каждому сотруднику и у каждого в воздухе зависла следующая картинка……..
Шеф внимательно вгляделся в «голографические» лица своих подчиненных, большинство из которых никак не разделяло его восторг и понял, что его физики, программисты и социологи не в силах моментально оценить вопиющую разницу между представленной схемой и общепринятыми трактовками прошлой земной эволюции.
Крутнув, в некой задумчивости, свой вихор, он начал «сначала»…
–– Предположим, что теория катастроф 250 млн. лет назад расчистила путь для динозавров и они стремительно, аж 170 млн. лет совершенствовались. По данным нашей палеонтологии они развились из текодонтов еще в триасе и заняли господствующее положение на Земле в Юре и Мелу.
По общей схеме эволюция архозавров выглядит так. От пермо-триасовых текодонтов обособились остальные отряды: крокодилы, птерозавры и два отряда динозавров: ящеротазовые (Saurischia) и птицетазовые (Ornitischia). К ящеротазовым относятся такие, на первый взгляд несхожие друг с другом формы, как хищные двуногие тероподы размером от тиранозавра – 6 м высотой, до прекурзора, очаровательного создания величиной с ворону или шустрого анурогната, размером с воробья.
К птицетазовым (несмотря на нехарактерное название) принадлежат исключительно растительноядные формы, по большей части крупные и очень крупные: двуногие утконосые динозавры, вторично-четвероногие анкилозавры (панцирные динозавры), стегозавры и цератопсиды (рогатые динозавры).
В юре среди динозавров можно было встретить настоящих чудовищ, длиной (с хвостом) до 25-30 м и весом до 50 т.
В Меловом периоде достигли расцвета хищные динозавры, наиболее замечательными среди которых были такие формы, как Tyrannosaurus rex, длина которого превышала 15 м. Все эти формы, оказавшиеся величайшими наземными хищными животными за всю историю Земли, передвигались на двух ногах.
Эта "изобретенная" архозаврами жизненная форма бипедального хищника оказалась столь совершенной, что на протяжении всего мезозоя наземных хищников иного типа не возникало вовсе. Судя по всему, мы тут имеем дело со случаем "абсолютного оружия" (не раз демонстрировавшимся эволюцией в ситуациях с появлением зоопланктона в Венде, гигантскими стрекозами в Карбоне и др.).
Прошу отметить про себя возможность появления «абсолютного оружия» эволюционным путем!
Однако, что меня поразило в Колотуровской схеме?
Она уже в самом начале мезозоя, в триасе, показывает существенные отклонения от известного нам стереотипа. В группе частично теплокровных, наблюдается настоящий бум, в том числе среди летающих ящеров и млекопитающих.
При этом число видов последних оказалось очень большим. Расчеты Колотура показывают, что в этом отношении млекопитающие не уступали видам динозавров. Правда, все они были малого или среднего размера и составляли собой малый структурный экологический класс, довольствующийся кусками экологических ниш, не занятых большим классом динозавров.
Но заметьте, эволюция с самого начала Триаса создала их и почти 150 миллионов лет берегла «на всякий случай»!
Что это запасной вариант, Колотур в схеме определил однозначно, выделив основной вариант прогрессивного развития сплошной линией. И этот путь весьма оригинален. Он отпочковывает в ранней Юре плохо летающих (порхающих) птиц и продолжает весь Меловой период совершенствовать полет динозавров. Заметьте – более 90 миллионов лет тратится эволюцией на «обучение» полетам!
Не многовато – ли?
Потом мы видим, что полет каким-то образом трансформируется (у пернатых динозавров), а далее их потомки покидают не только зону Кайнозойской эры Земли, но саму Землю, как таковую…
И с тех пор Колотур, впрочем, как и вся наша наука, следов динозавров в эволюции Земли не наблюдает.
Вот, что мне видится в расчетах Колотура!
Правда, мне не ясно, каким образом произошел такой невообразимый переворот в плавной ветви эволюции, но давайте пока что порассуждаем о полете.
Мне почему-то кажется, что все дело в нем…
Вы только представьте себе: летать свободно над землей 100 миллионов лет, осваивать трехмерное пространство всем своим существом и прекрасно в нем ориентироваться, ощущать скорость, и если, при этом, еще что-то воспринимать «разумом», то из такого материала эволюция могла слепить все что угодно.
Давайте посмотрим на особенности летающих динозавров, исходя из данных современной палеонтологии. Первые летающие ящеры, так называемые рамфоринхи..…
Рамфоринх (в переводе с греческого – “клюворыл”) известен с начала верхнеюрского периода, жил около 170 млн. лет назад. Это самый примитивный из летающих ящеров, с размахом крыльев от 90 до 120 см. Тело и узкие крылья животного покрывала шерстеобразная чешуя, видимо, удерживающая тепло в полете. Кожистая летательная перепонка у рамфоринхов натянута между удлиненным “летательным” пальцем передней и лодыжкой задней конечности. Длинный хвост оканчивался вертикальным “килем”, играющим роль руля поворота. Это совершенно необходимый орган для видов рамфоринхов, питающихся насекомыми и оттого летающих преимущественно между зарослями с частой сменой направления полета. На вытянутых челюстях располагались длинные и тонкие зубы, немного наклоненные вперед.
Заселяли рамфоринхи и морские побережья. Здесь они питались рыбой, которую ловили, опустив в воду нижнюю челюсть. Первые отпечатки скелетов рамфоринхов были найдены в конце 18 века. В 1801 году Жорж Кювье отнес их к пресмыкающимся и выделил в особую группу летающих ящеров.
Так были впервые описаны летающие ящеры. Но вскоре оказалось, что уже в те времена их разнообразие было весьма велико. И часть из них настолько овладела техникой полета, что длинный хвост стал не нужен для ловкого лавирования в воздухе.
Примером может служить Анурогнат (Anurognathus ammoni) (в переводе с греческого – “бесхвостая челюсть”) – мелкий птерозавр, известный из верхнеюрского периода, живший около 160 млн. лет назад. Весьма характерное название и сам облик его, являются воплощением «птичьего машущего полета». Длина тела этих ящеров не превышала 9-10 см, а вес тела составлял всего 5-9 г.
Постепенно размеры летунов стали возрастать в сторону увеличения массы тела, благо пищи этим хищникам, видимо, хватало с избытком. Тем более тем из них, кто питался рыбой.
К примеру, Орнитохейрус – Гигантский летающий ящер (Ornithocheirus; в переводе с греческого – «птицерукий») жил в раннемеловом периоде 125-110 млн. лет назад. Размах его крыльев достигал 12 метров, длина тела – 3,5 м, головы – 1,5 м, вес – 100 кг. Длинные узкие челюсти, с костным гребнем в передней части, и острые зубы были приспособлены для выхватывания рыбы из воды. Кости имели воздушные полости, что значительно облегчало вес тела. Орнитохейрусы могли подолгу планировать, улавливая потоки воздуха, и, по-видимому, мигрировали по всему миру, о чем свидетельствует география их находок.
Прекрасные летуны хищные птеранодоны заселили всё воздушное пространство морей и континентов, занимая все возможные ниши, вплоть до падальщиков.
Самым очевидным примером может служить Кетцалькоатль (Quetzalcoatlus sp.), живший в позднем меловом периоде 90-95 млн. лет назад. Он был самым крупным из известных науке птеродактилей. Размах крыльев этого летающего ящера достигал 13 метров. Несмотря на огромные размеры, его скелет был очень легким и весил он не более 100 килограммов. Кетцалькоатль прекрасно умел планировать, парить в воздушных потоках и был способен покрывать большие расстояния. Он имел длинную шею, выдававшую в нем типичного падальщика.
Первым скелет кетцалькоатля обнаружил палеонтолог Дуглас Лоусон в национальном парке Техаса (США). Он же и назвал его по имени грозного ацтекского бога Кетцалькоатля (на языке ацтеков – «пернатый змей»).
В «объяснительной записке» к своей модели Колотур отображает сравнительные летные качества летающих ящеров и современных птиц. Я уточняю, что именно современных нам оттого, что птицы, современные летающим ящерам, умели только «порхать» в лесной чаще, дабы не стать добычей перволетунов.
Так вот, соотношение размаха крыльев (м) к весу (кг) у летающих ящеров всех величин составляет от 20 до 5, а лучшие современные летуны: альбатросы, гигантские буревестники и грифы обладают коэффициентом «грузоподъемности» ниже 4. Подобные птичьим летные качества имел уже самый примитивный летун из ящеров – рамфоринх, более 100 миллионов лет тому назад.Несколько раз, просмотрев кадры полетов над океаном птеранодонов и подивившись на летательные качества птерозавра, Авкуб особенно заинтересовался именно, планирующим полетом. В фильме «параллельных» этот вид этот полета был показан как-то вскользь. Поэтому необходимые знания он решил почерпнуть из архива Палеонтологического института.