Переезд дался позвоночным нелегко. Перед членистоногими, с самого начала в избытке оснащенными ножками и таким полезным панцирем, расстилалась широкая дорога. А вот торпеда с плавниками кажется существом, вероятность которого преуспеть на суше очень невысока.

И действительно, с точки зрения позвоночных, суша – бесконечная череда препятствий, первейшее из которых – нужда передвигаться под весом гравитации. Добывать пропитание тоже во многих отношениях непросто, в том числе из-за такой непредвиденной проблемы, как глотание. Когда рыба питается, она глотает пищу, всасывая ее в желудок вместе с водой. Это возможно благодаря почти одинаковой плотности воды и тела жертвы. Но на суше такое всасывающее движение заполняет желудок воздухом, а продвижению пищи не способствует. Сама по себе челюсть тут не поможет, ее возможности ограничены. Эту проблему прекрасно иллюстрирует угрехвостый сом, который охотится на суше, а чтобы проглотить добычу, утаскивает ее под воду{228}.

Самой очевидной адаптацией, позволившей позвоночным полностью перейти к наземному образу жизни, стало изменение формы тела – эволюция тел тетраподов, которые, как и наши, снабжены четырьмя конечностями. Однако мы не должны думать, что оно появилось только тогда, когда рыбы попытались выползти на пляж. Появилось оно еще в воде; это было тело, предназначенное для ползания и лазания в заросших травой ручьях. Кажется, что легкие – еще одно очевидное требование жизни на суше, но карманы, подобные легким, имелись у некоторых рыб уже длительное время, они использовались для поддержания плавучести и иногда для дыхания. Согласно Дженнифер Клэк, из чьей книги 2012 года «Обретая почву» я многое позаимствовал для этого раздела, у рыб к моменту выхода на сушу легкие уже были.

Считается, что древние лопастепёрые рыбы обитали в основном на мелководье. К числу лопастепёрых, доживших до наших дней (если не считать нас самих), относятся двоякодышащие рыбы (они действительно водятся в основном на мелководье) и латимерии, которые вернулись в глубокие воды. Видео с подводных лодок, где запечатлены латимерии, собирающиеся группами на отдых в пещерах, дают основания считать их довольно социальными животными. Дженнифер Клэк пишет, что рисунок пятен у латимерий уникален, а группа рыб сохраняет стабильность таким образом, который предполагает, что они друг друга узнают.

На суше позвоночные столкнулись с еще одним вызовом: их яйца никуда не годились{229}. Изначально все наземные позвоночные вели жизнь амфибий, пока одна группа – амниоты – не обзавелась яйцами, которые обеспечивали эмбрион «миниатюрным прудом». Это дополнительно ослабило связь позвоночных с водой. Вскоре после этого эволюционное дерево претерпело очередное ветвление – поначалу, как это всегда и бывает, незначительное: ранние амниоты разделились на две линии. В этой точке берут начало две ветви позвоночных во всем их многообразии. Сначала больше, многочисленнее и разнообразнее была группа под названием «синапсиды»{230}. Однако они серьезно пострадали в колоссальном массовом вымирании, в результате которого исчезло подавляющее большинство видов земных животных. В итоге на первый план вышла другая группа позвоночных, которые до того были менее заметными. К этой группе, завропсидам, принадлежали динозавры.

Да, именно так: перед самым известным массовым вымиранием, которое убило динозавров и очистило путь млекопитающим, случилось еще одно, которое поразило и перетасовало всех сухопутных животных. До этого вымирания, которое случилось примерно 252 миллиона лет назад, на суше в основном преобладали родичи млекопитающих, близкие к ним генеалогически и внешне. Это были травоядные и плотоядные животные всех видов и размеров, некоторые величиной с крупного медведя. Причин выкосившего их массового вымирания могло быть несколько: вулканическая активность, падение метеоритов и все прочее, что меняет климат. В тот период вымерло свыше двух третей наземных видов животных, а морских и того больше. Тогда-то из тени вышла неприметная прежде группа, которая, стремительно разветвившись, произвела на свет таких непохожих друг на друга динозавров.

Уже у первых известных нам динозавров тело было расположено вертикально, что позволяло освободить передние лапы для хватания. Динозавры и синапсиды, к которым относятся млекопитающие, обрели такую форму тела независимо друг от друга. На первых этапах жизни на суше позвоночные противостояли внешнему миру, отращивая конечности по бокам – растопыренные лапы на расположенном горизонтально теле, как у саламандр и крокодилов сегодня. Им предстояло измениться – поднять тело над лапами, чтобы можно было ходить на четырех или на двух ногах. Похоже, тело динозавров было вертикально ориентированным с самого начала и самые первые из них уже опирались на две задние лапы; головой и передней парой конечностей они могли манипулировать объектами.

Получив свободу действий, динозавры осваивали самые разные формы и размеры вплоть до массового вымирания, которое настигло их прямо на пике могущества, в век Tyrannosaurus rex, около 66 миллионов лет назад. В этот раз вымирание спровоцировал один-единственный катастрофический удар астероида, в корне изменивший климат на планете.

Предыдущее вымирание, расчистившее путь динозаврам, уничтожило и крупных родственников млекопитающих, однако ряд мелких видов уцелел. Второе же вымирание унесло с собой чуть ли не всех динозавров независимо от размера. В первый период царства динозавров – триасовый – млекопитающие собирались с силами. Всю эру динозавров они провели, оставаясь небольшими особями, не крупнее барсука, и некоторые пережили массовое вымирание, положившее ей конец. Из динозавров же уцелела лишь одна небольшая группа – та, что превратила крылья и перья, появившиеся первоначально для других целей, в средство полета. Это были птицы.

Восстав из пепла очередного крушения, млекопитающие размножились, заняв самые разнообразные экологические ниши. В отложениях, датируемых парой миллионов лет после вымирания динозавров, было обнаружено любопытное древнее млекопитающее; называется оно Torrejonia wilsoni. Это было маленькое существо с длинными передними и задними лапами, жившее на деревьях; теплокровное, ловкое животное, умеющее моргать; примат.

В главах, посвященных подводному миру, перед нашим взором прошла череда морских жителей, чьи тела иллюстрируют стадии эволюции действия. Стрекающие демонстрируют мускульную организацию движения на новом уровне. Членистоногие выработали новые виды мобильности и умение манипулировать предметами, опираясь на информацию, поступающую от хорошо развитых органов чувств, однако жесткая конструкция тела ограничивает их свободу действий. Тело осьминога, напротив, не сковано практически никакими ограничениями. Осьминог может без труда манипулировать предметами, с которыми ни один его сородич прежде дела не имел. Головоногие к тому же обзавелись крупной нервной системой, хотя и децентрализованной. Нервная система позвоночных централизована в большей степени, но на стадии рыб делать они умели немногое. Несмотря на то что эволюция, протекавшая в море, обеспечила возможность манипулировать предметами, свободно двигаться и сформировать центральный мозг, ни одному морскому животному не довелось объединить в себе все эти свойства сразу. Такую комбинацию мы встречаем только у наземных позвоночных, особенно часто – в триасовом периоде и позже, когда три эти черты наконец слились воедино. Эта совокупность черт появилась независимо у двух крупных ветвей эволюционного древа – у первых динозавров и у млекопитающих. У уцелевших динозавров – птиц – она претерпела еще одну трансформацию, но ярче всего проявилась у приматов, подобных нам.

Наша ветка дерева

В предыдущих главах мы пытались рассмотреть во тьме веков общего предка человека и осьминога (а заодно человека и пчелы) и представляли себе кого-то вроде плоского червя, населявшего моря примерно 600 миллионов лет назад. Общего предка человека и птицы вообразить гораздо проще: у него было четыре конечности и отличное зрение и жил он на суше. Хорошей иллюстрацией здесь, пожалуй, будет коротколапая ящерица, ковылявшая по болоту чуть больше 300 миллионов лет назад. Как нам уже известно, две линии дальнейшего эволюционного ветвления, синапсиды (наша ветвь) и завропсиды (ветвь динозавров), различаются тем, как справились с выпавшими на их долю потрясениями. Если говорить в эволюционных терминах, синапсиды и завропсиды через некоторые изменения прошли параллельно, независимо приобретя ряд схожих черт, а в других отношениях остались очень разными. Как мы знаем, вертикально ориентированные тела, способные манипулировать объектами, появились на каждой линии отдельно. Другой важной чертой, независимо сформировавшейся у синапсидов и завропсидов, была эндотермия.

Говоря простыми словами, эндотермия – это теплокровие, внутренние процессы, поддерживающие стабильную температуру тела, которая обычно выше температуры окружающей среды. Теплокровие затратно, требует огромного количества энергии, но у него есть серьезные преимущества. Теплокровные животные могут выжить и сохранить активность в большем диапазоне сред обитания, а их мускулы сильнее и выносливей. Все те жизненно важные процессы, которые мы называли молекулярным штормом и над которыми ломали голову во второй главе, при разных температурах протекают по-разному, и обычно осуществляются успешнее, если температура тела выше температуры окружающей среды. Тело и мозг теплокровных – высокоэнергетическая система, потребляющая много кислорода.

Полноценная эндотермия развилась у млекопитающих и у птиц независимо друг от друга{231}. Однако теплокровие – не одна черта, а целый спектр характеристик. У млекопитающих и птиц приблизительно постоянная температура обеспечивается непрерывным регулированием метаболических процессов. Есть животные, поддерживающие свою температуру на уровне, лишь немного превышающем температуру окружающей среды, а есть такие, которые обогревают только часть тела. Такое поведение, как дрожь, одышка и поиск теплых или холодных зон, тоже может использоваться для регулирования внутреннего огня. Задолго до млекопитающих и динозавров первые шаги к эндотермии сделали, скорее всего, насекомые, и сейчас они используют целый спектр трюков, помогающих им регулировать температуру. Пчелы и мухи быстро бьют крылышками, согревая средний сегмент тельца, и часть этого тепла передается голове и мозгу. Скрупулезная работа лаборатории Саймона Лофлина в Кембридже показала: чем теплее глаза мухи, тем точнее и быстрее они реагируют на движение{232}. В тепле муха четче различает образы, которые на холоде кажутся ей размытыми.

В море теплокровие встречается редко{233}. Сегодня оно есть у той группы лучепёрых рыб, к которой принадлежат тунцы и меч-рыбы, а также у двух групп акул, в том числе у большой белой акулы. Лучепёрые выработали разные способы регулировать температуру тела, причем обзавелись они ими не за один раз. Тунец обогревает все тело; меченос – только глаза и мозг. Меч-рыбы добились практически того же эффекта, что и мухи: если глаза теплые, они лучше различают движение. Температура важна для когнитивной стороны разума – для обработки данных; она влияет как на межклеточные связи, так и на трудноуловимые глобальные динамические свойства мозга и, следовательно, должна иметь значение в плане опыта.

Возможно, когда-то давно некоторые хищные морские рептилии – ихтиозавры и им подобные – тоже были теплокровными{234}. Но подавляющее большинство рыб и все морские беспозвоночные (включая осьминогов) не способны поддерживать повышенную температуру тела. В море контролировать температуру труднее, потому что вода отводит тепло от тела гораздо лучше воздуха. Неразрывная связь насыщенных водой тел и внешней водной среды не помогает морским животным, а лишь усложняет их задачу – в этом плане, будучи жидкой системой, выгоднее существовать в воздушной среде. Температура внешней среды на суше обычно более изменчива, и это может представлять отдельную трудность, но обогревать тело тут проще.

Температура тела у динозавров – тема горячих споров{235}. Птицы теплокровны, но это не дает оснований предполагать, что и все динозавры были такими же. Эволюция птиц превратила их в суматошную высокоактивную форму жизни. Ряд исследователей утверждает, что активная жизнь, которую вели классические плотоядные динозавры, предполагает теплокровие, однако ученым пока не удалось прийти к согласию в вопросах о том, как давно динозавры развили эндотермию и насколько широко она была распространена. Кроме того, как нам уже известно, теплокровие – не тот вопрос, на который можно ответить просто «да» или просто «нет».

Если нас интересуют вопросы типа «Каким был опыт динозавров?» или «Каково это, быть динозавром?», то тогда птицы – наш лучший модельный организм. В конце концов, птицы и есть динозавры: сегодня вымерших динозавров мезозоя считают гораздо более близкими к птицам, чем еще пару десятилетий назад. Опыт классического вымершего динозавра мог быть подобен опыту крупной и не очень энергичной птицы.

Птицы – более близкий и понятный пример, но сюрпризы преподносит даже наша собственная ветвь эволюционного дерева. Один из них возвращает нас к теме шестой главы – интегрированности нервной системы, в частности двух половин мозга.