Вселенная изобилует планетами. Только в нашей галактике их до 40 миллиардов, похожих на Землю. С таким количеством экзопланет многие всерьез полагают, что на некоторых неизбежно должна быть жизнь. Почему бы и нет?
Но как она может выглядеть?
Если верить Голливуду, то — на нас. Большинство научно-фантастических фильмов населяют свои миры формами жизни, очень похожими на те, что имеются у нас тут, на планете Земля. Правда, «Стражи Галактики» уводят этот подход немного в сторону, показывая Грута, гуманоида, эволюционировавшего от ботанического предка.
И все же есть фильмы с иным мнением. В фильме «Прибытие» показаны гептаподы, организмы очень непохожие ни на один вид родной земной фауны.
Чего же нам следует ожидать?
Карл Саган, побывав однажды в лагере «Прибытия», воскликнул: «инопланетяне будут сильно отличаться от нас!». И потом добавил – «Нет другого способа изучить этот вопрос, кроме как найти эту самую жизнь на другой планете».
Однако не все согласны с ними и в последние годы вопрос о том, насколько предсказуема эволюция стал предметом серьезных научных исследований.
Конвергентная эволюция — это явление при котором совершенно разные виды могут иметь относительное внешнее сходство. Обычно на это влияет адаптация видов к схожим ситуациям естественного отбора, благоприятствующему одному и тому же решению одной и той же проблемы, поставленной окружающей средой.
Мы знаем, что конвергенция — это явление распространенное и происходит вокруг нас повсюду. Взять, к примеру, дельфинов, акул и тунцов. Эти животные приобрели свою плавную форму для быстрого и эффективного передвижения в воде. Или, к примеру, молочай — растение из засушливых районов Африки — жесткое, с шипами вместо листьев, очень напоминающее кактус. Но это не кактус. Оно развило похожие на кактус черты, чтобы справиться с потерей воды и уберечься от травоядных животных.
Распространенность конвергенции привела некоторых эволюционных биологов к выводу, что эволюция предопределена, а ее результат неизбежен. Если окружающая среда неоднократно ставит одни и те же задачи, а естественный отбор неоднократно дает оптимальные решения, то эволюция должна быть повторяема. И, как следствие, мы можем предсказать, как может выглядеть жизнь на планете, подобной Земле.
Взять, к примеру, человека. Человек — это организм в высшей степени приспособленный и адаптированный к земным условиям, с явным желанием, волей и возможностью к глобальному доминированию в природе. Следовательно, если эволюция предопределена, то ожидание подобных вещей на другой планете очевидно, а гуманоидные формы должны развиваться и доминировать, так же как и мы. Выходит, Голливуд был прав?
Возможно. Но у этих аргументов есть кое-какие проблемы. Список примеров схожести, безусловно, впечатляет, но было бы неплохо составить список столь же впечатляющих непохожестей. Взять, к примеру, животных, которые эволюционировали только один раз и без близкого соответствия — слоны, киви, ленивцы и, конечно же, утконос с утиным клювом. Каждый из этих животных эволюционировал всего один раз, без какого-либо близкого эволюционного соответствия.
Если эволюция настолько предопределена, а ее результат настолько предсказуем, то как понять, что для этих животных нет совпадений? Ручьи, подобные тем, в которых обитают утконосы, встречаются на всех континентах, но живет утконос только в Австралии. Подходящие ветви тропических деревьев встречаются по всему миру, но ленивцы эволюционировали только в Южной Америке.
Вопрос больше не в том, является ли конвергенция или не является общим явлением: теперь мы знаем, что и то, и другое является общим. Скорее, ученые заинтересованы в понимании того, почему конвергенция происходит в одних случаях и не происходит в других. Это еще только начало, но вывод уже ясен: близкородственные виды (или популяции одного и того же вида), как правило, адаптируются одинаково из-за своей схожести и естественный отбор, вероятно, изменит их аналогичным образом. Напротив, отдаленно родственные виды, изначально отличающиеся по многим признакам, с гораздо большей вероятностью найдут разные способы адаптации к одной и той же ситуации. Подумайте о разнице между птицами и млекопитающими: У первых есть клювы, у вторых — зубы и когти.
При всех различиях, которые должны демонстрировать такие формы жизни, естественный отбор может создавать хорошо адаптированные, но совсем непохожие на нас виды. И киви с ленивцами говорят нам об этом. А это значит, что мнение меньшинства в Голливуде почти наверняка тоже правильное.
