Кузнечики (Membracidae) в большинстве своем не представляют собой ничего особенного. Обитающие повсюду, кроме Антарктиды, эти родственники цикад (Cicadoidea) и кузнечиков (Cicadellidae) насчитывают около 3 200 видов. Размер каждой особи составляет от двух до двадцати миллиметров. Они живут несколько месяцев, в течение которых питаются соком. У них есть некоторые социальные характеристики, но нет экстраординарных способностей, отличающих их от других социальных насекомых.
Что отличает кузнечиков, так это их головной убор. У каждого вида есть своя модель увеличенного и богато украшенного шлема, известного энтомологам как пронотум. Одни похожи на шипы, другие - на листья или муравьев. Другие имеют слишком причудливые формы, чтобы их можно было назвать в Оксфордском словаре английского языка. Даже шляпы на королевской свадьбе не сравнятся с экстравагантностью этих шлемов. И, в отличие от всех этих принцесс и герцогинь, кузнечикам приходится носить свои головные уборы круглосуточно, с рождения и до самой смерти.
Шлем кузнечиков трудно оправдать с точки зрения селекции. Его ношение с собой создает значительную энергетическую нагрузку, поэтому он должен делать что-то важное. Какова может быть его полезная функция? Ухаживание, обычно подозреваемое, когда речь идет о преувеличенных признаках, исключается из-за отсутствия полового диморфизма. Шлемы одинаково распространены у обоих полов; отличить самцов от самок можно только по гениталиям. Аэродинамика, еще одна возможная функция, противоречит здравому смыслу. Некоторые шлемы имеют обтекаемую форму, другие - явно нет. И в любом случае, лишний вес вредит полету. Камуфляж - более надежный вариант, но тоже проблематичный. Даже в тех случаях, когда форма или цвет шлема соответствуют окружающей среде, насекомое без шлема с такой же расцветкой и идентичной формой будет лучше приспособлено для укрытия, будучи вдвое меньше или вдвое меньше. В отсутствие более мелких имитаторов можно сделать вывод, что шлем не является средством борьбы с хищниками.
Новая книга Дэниела Майло "Достаточно хорошо" уже в продаже. Предоставлено издательством Гарвардского университетаТак для чего же нужен шлем? Бенжамин Прюдомм и Николя Гомпель предлагают ответ, основанный на тщательном изучении кузнечиков: ни для чего. Основываясь на открытии, что шлем - это третья пара крыльев, утративших свою первоначальную функцию, они обращаются к тезису Дарвина о вестиментарных органах. Шлемы "иллюстрируют, как структура или орган, освобожденный от своей первоначальной функции, "предоставлен свободной игре различных законов роста" ... и обеспечивает новый субстрат для морфологической диверсификации". Но в отличие от типичных рудиментарных органов, таких как аппендикс человека, таз питона или кость ноги кита, которые со временем деградируют, шлемы кузнечиков продолжают развиваться до невероятных масштабов. Некоторые из них в два или три раза превышают размеры остального тела, к которому они прикреплены. Кузнечики иллюстрируют наблюдение Романса о том, что специфические признаки, отличающие виды друг от друга, могут быть полезны для ученых, но бесполезны для самих видов.
Скупой бухгалтер, похоже, засыпал на службе около 3 200 раз. Мы не можем приписать этот результат предрасположенности природы к излишествам. Это предубеждение относится только к признакам, важным для вида, а не к вестиментарным органам; там, где сохранение не влияет на выживание, нет необходимости в факторах безопасности и, следовательно, нет повышенной вероятности безудержного роста. Вестигиальные органы должны уменьшаться, а не увеличиваться. И все же в долгосрочной перспективе, по непостижимым причинам, победил тот, кто больше и причудливее. Результаты являются художественными шедеврами, но с точки зрения селекции - чистой ересью. Более трех тысяч белых слонов? Это очень много исключений.
Главный вопрос, связанный со шлемами, мы уже встречали. Как такой избыток может быть жизнеспособным? Как получилось, что этот бесполезный, тучный сгусток соответствует определению жизни, данному французским анатомом XVIII века Мари Франсуа Ксавье Бишатом: "набор функций, которые противостоят смерти"? Мы не должны сомневаться в стремлении кузнечиков к жизни. Как сказал Барух Спиноза, "каждая вещь, насколько она может по своей собственной силе, стремится сохранять свое бытие". Другой способ подумать об этом - признать, что организмы сопротивляются изменениям, и конечным примером является смерть. На изменения отвечает отрицательная обратная связь, которая возвращает систему к равновесию, в отличие от положительной обратной связи, которая отдаляет систему от первоначального равновесия.
Есть три механизма, которые в совокупности могут объяснить, как эта настойчивость работает в живых организмах: облегченная вариативность, гомеостаз и норма реакции. Облегченная вариативность подтверждает 3 миллиарда лет естественного отбора, за которыми последовало 400 миллионов лет риска, глупостей и другого идиосинкразического развития; гомеостаз сохраняет внутреннюю среду организма от внешних и внутренних возмущений; а норма реакции означает, что каждый генотип может производить ряд фенотипов без новых генетических вариаций. В совокупности эти механизмы образуют естественную защитную сеть, которая позволяет посредственности выживать и процветать.4 Эта теория считает само собой разумеющимся различие между двумя эволюциями. Во время первой, происходившей в течение 3 миллиардов лет существования жизни на Земле, адаптация в условиях конкуренции привела к фундаментальным изменениям в природе жизни. Во время второй эволюции система безопасности настолько надежна, что все виды достаточно хороши, чтобы выжить и экспериментировать с избирательно нейтральными вариациями размера, формы и других аспектов внешнего вида.
Я должен подчеркнуть, что эта теория безопасности - всего лишь теория. Я не могу доказать, что она объясняет наши наблюдения за природой, но я считаю, что она является полезным дополнением к преобладающей мудрости, заполняя ее пробелы.
Как должно быть ясно, естественный отбор играет важнейшую роль в этой теории: он является инженером, стоящим за сетью безопасности. Но эта роль длилась "всего" три миллиарда лет. Начиная со среднекембрийского периода, положительный отбор был сведен к роли архитектора и дизайнера, в то время как естественная элиминация (естественная толерантность) доминирует. CCCP и гомеостаз были зафиксированы и оптимизированы в ходе селективного процесса, после чего виды могли свободно играть с внешним видом и масштабом. Необычайное разнообразие форм тела, обнаруженное в сланцах Берджесс - окаменелости, датируемые 508 миллионами лет - демонстрирует силу фиксированной инфраструктуры. Защитная сеть была настолько прочной, что генетическая лотерея могла породить всевозможные устойчивые отклонения. Шлемы кузнечиков доказывают, что отклонения должны быть экстремальными, прежде чем, как говорится в нашем эпиграфе, "будет вынесен приговор о непригодности и выплачен штраф за истребление". Защитная сетка - это гарантия природы как для сильнейших, так и для посредственных. Превосходство не больно и не обязательно.
Даже посредственное может быть достаточно хорошим. Природная сеть безопасности, конечно, приносит пользу людям. Но в нас есть что-то особенное, ведь мы выиграли последний арбитр жизни. У нас должно быть преимущество перед всеми остальными. Если мой аргумент верен, то это преимущество не было выбрано. Наша победа была одержана органом, который налагает огромное селективное бремя, и в любом случае никто не выигрывает там, где конкуренция бесконечна.
Отрывок адаптирован из книги "GOOD ENOUGH: THE TOLERANCE FOR MEDIOCRITY IN NATURE AND SOCIETY" Дэниела С. Майло, опубликованной Harvard University Press. Copyright © 2019 President and Fellows of Harvard College.