Наконец, царство животных, а наряду с ним и другие царства (в число которых, среди прочего, входят растения, грибы, бактерии, слизевики и многие другие чудесные организмы) произошли от общей и единственной простой клетки[39]. Эта первая клетка появилась из первичного бульона, который, как говорят нам ученые, существовал на Земле четыре миллиарда лет назад.

По мере разветвления древа структуры видов начинают различаться все больше, их представители занимают разные экологические ниши и идут по разным эволюционным путям. Однако еще во времена Дарвина биологи подметили одну любопытную деталь: даже с учетом разветвления внутри разных видов часто можно наблюдать схожие структуры, позволяющие решать схожие проблемы. Другими словами, несмотря на различные отправные точки, эволюция подталкивает виды к развитию одних и тех же структур или функций[40]. Это называется конвергентной эволюцией. Прежде ученые считали, что примеры такой эволюции исключительны, сейчас же их признают чрезвычайно частыми.

Рис. 2.1. Картина эволюционного дерева

Обратите внимание на крылья птиц, летучих мышей и бабочек (рис. 2.2). Они довольно похожи по внешнему виду и функциям. Похоже и их строение: туго натянутая мембрана, прикрепленная к твердому каркасу. Общий предок этих крылатых созданий (живший примерно 550 млн лет назад) не летал, а значит, птицы, летучие мыши и бабочки отрастили крылья и научились летать независимо друг от друга. Другими словами, эти виды не унаследовали способность к полету от общего предка – все они развили ее независимо друг от друга[41].

Рис. 2.2. Графическое представление конвергентной эволюции крыльев. Последний общий предок птиц, летучих мышей и бабочек не обладал крыльями и не умел летать. Крылья сформировались независимо друг от друга как минимум у трех видов (к ним по порядку ведут литеры А, Б и В)

Рассмотрим также пример дельфина и акулы. Дельфин – млекопитающее с костным скелетом, а акула – рыба с хрящевым скелетом. Последний их общий предок ничем не напоминал их сегодняшний облик, и все же современные акулы и дельфины чрезвычайно похожи друг на друга (рис. 2.3). Хотя акулы никогда не выходили из воды, а предки дельфинов обитали на суше, каким-то образом и у тех, и у других независимо друг от друга сформировалось тело обтекаемой формы, а также спинные и грудные плавники, позволяющие быстро плавать. Для многих типов акул, как и для дельфинов, также характерны темно-серый цвет спины и светлое подбрюшье. Благодаря такой защитной окраске их труднее заметить и сверху, и снизу, что помогает им незаметно приближаться к добыче или скрываться от хищников[42].

Кроме того, некоторые животные обладают эхолокацией – способностью перемещаться в пространстве, ориентируясь на звук. Этот поразительный дар – еще один пример конвергентной эволюции, произошедшей у летучих мышей[43], зубатых китов, дельфинов[44], птиц[45] и даже у некоторых видов креветок[46]. Эти животные могут посылать звуковые сигналы и интерпретировать их паттерны по мере того, как звуковые волны отражаются от физических структур, свойственных местной окружающей среде. Некоторые животные так хорошо овладели этой способностью, что могут с их помощью обнаруживать такие маленькие объекты, как москит, и такие тонкие, как человеческий волос.

Рис. 2.3. Конвергентная эволюция у дельфинов и акул

Представьте, как появляется шелковая нить. Ее производят несколько видов насекомых, в том числе пауки, определенные типы мотыльков и муравьи-портные. Поразительно и само вещество, и процесс его возникновения. Например, паучий шелк изначально представляет собой жидкую тягучую смазку. За то время, пока смазка выходит из тела паука, ее белки должны быстро перестроиться и трансформироваться в шелк, причем время, которое занимает процесс, выверено до невозможности точно: если бы смазка трансформировалась прежде, чем покинуть тело, паучьи железы оказались бы забиты шелком. При этом, если бы она трансформировалась хоть на мгновение позже, вместо шелковой нити паук бы выплевывал жидкость