Почему кит такой большой

Аудиоверсия этой статьи:

Нельзя сказать, что ученые занимаются одной только ерундой: их интересуют и важные вопросы. Вот, к примеру, Рэй Фисман и Мириам Голден уже давно пытаются понять, как победить во всем мире коррупцию, выпустили даже книжку об этом, а также написали статью в Science. И если ваш ребенок спросит у вас: «Как победить коррупцию?» — вы всегда сможете найти правильный ответ в этой книге. Но вот только дети редко об этом спрашивают: ясно же, что с такими вопросами того и гляди угодишь под суд по делу «Кировлеса». Потому смышленые карапузы ограничиваются вопросами более безобидными.

Например: «Почему кит такой большой?»

Разобраться с китом взялись американские биологи Грэйем Слейтер и Ник Пайенсон. Взялись не с бухты-барахты: у Слейтера была на этот счет идея, которая даже успела войти в учебники. Слейтер полагал, что китообразные, едва возникнув 30–40 млн лет назад, тотчас разделились на три ветви: мелкие шустрые дельфины, питающиеся рыбой, косатки, питающиеся рыбой, дельфинами и всем живым, что попадает им в пасть, а также собственно киты, потребители планктона. И вот эти-то веганы, говорил Слейтер, были совершенно беззащитны перед ужасными морскими хищниками. Единственный вариант для них был — увеличиться в размерах настолько, чтобы никакому хищнику не пролезть в пасть. Двести тонн веса и тридцать метров в длину, как у синего кита, — как раз подходящие параметры, чтобы поглядывать снисходительно на любую акулу.

Но идея нуждалась в обосновании, а факты как-то не выстраивались. И тогда Слейтер попросил палеонтолога Пайенсона порыться в ископаемых останках, чтобы хотя бы понять, когда именно случилась с китами их волшебная трансформация. Николас Пайенсон ловко умел определять размер кита по костям черепа. И когда он разложил перед собой китовые кости 63 вымерших видов, от гипотезы Слейтера не осталось и следа.

Оказалось, что десятки миллионов лет своей истории киты были относительно скромных размеров: самый огромный рекордсмен вырастал на десять метров максимум. Никакие морские хищники (а их тогда было предостаточно) не могли заставить китов переломить этот тренд. И вдруг четыре с половиной миллиона лет назад что-то изменилось: началась гонка, кто крупней.

А изменилось в это время вот что: настал первый ледниковый период. Жизнь стала сезонной: во время короткого лета талые воды несли в океан множество вкусных вещей, стимулируя размножение планктона. А потом сразу осень, и все – ну, вы знаете, и не будем о грустном.

Короче говоря, перед китами стояла задача максимально эффективно отъесться за пару месяцев. В этот момент исследования к Слейтеру и Пайенсону присоединяется третий соавтор работы, Джереми Гольдбоген из Пало-Альто, который всю жизнь изучал, как киты едят. Джереми свидетельствует: когда планктона много, крупное существо с огромной пастью получает колоссальное преимущество в питании. Когда же кушать нечего, большое тело позволяет довольно долго держаться на жировых запасах. Одним словом, стать большими было для китов единственным выходом: те, кому это не удалось, не пережили ледниковый период.

Итак, ответ на этот вопрос получен. Заодно разберем несколько других, менее жгучих вопросов.

Почему фламинго спят, стоя на одной ноге?

Можете смеяться, но так они экономят силы. Зоологи изучали работу птичьих мышц, помещая птичек на что-то вроде напольных весов. Выяснилось, что когда птица что-то делает на двух ногах, довольно много мышц вовлечено в поддержание равновесия, но стоит ей задремать на одной ноге, и движения мышц замедляются в семь раз. Затем пытливые исследователи поставили эксперимент с мертвыми птицами: оказалось, что даже птичий труп можно легко установить на одну ногу. Для этого пальцы должны быть растопырены точно под центром тяжести, а полностью выпрямленный коленный сустав благодаря своей конструкции запирается в этом положении.

Почему шнурки на ботинках развязываются сами собой?

Этот вопрос разрешил Оливер О'Рейли, инженер из Калифорнии, который заинтересовался этой проблемой в процессе общения со своей малолетней дочерью. Итогом стала большая исследовательская работа и статья в престижном журнале. Хитрые инженеры измерили ускорения, возникающие в шнурке при ходьбе – они, между прочим, достигают 7 g. Выяснилось также, что если просто топать ногой, то шнурок держится, и если качаться на ноге вправо-влево, это шнурку тоже нипочем. Но вот комбинация этих двух усилий приводит к тому, что узел незаметно ослабевает, а затем вдруг наступает катастрофа. Теория О'Рейли слишком сложна, чтобы довести ее до сведения его дочери, инициировавшей запрос. Однако тем ребятам, кто разрабатывает, к примеру, шовные материалы для хирургии, данные придутся очень кстати.

Почему у нас такой огромный мозг?

Если вам кажется, что этот вопрос неизмеримо важнее предыдущих, эта ошибка простительна: ученые тоже так думали. А потому для объяснения мозговитости приматов предлагалось и изготовление орудий труда, и зарождение сложной социальной жизни, и другие важные для людей факторы. Вот и Алекс Де Казьен из Нью-Йорка с девичьим энтузиазмом надеялась найти взаимосвязь между размером мозга приматов и их сексуальными практиками (главным образом моногамностью и промискуитетом).

Алекс исследовала 140 видов приматов, тщательно фиксируя, как они живут, верны ли друг другу, часто ли занимаются любовью и сколько весят их мозги. Как вы можете догадаться, ни малейшей корреляции между размером мозга и склонностью к разврату обнаружено не было. Размер мозга вообще коррелировал — и очень жестко — только с одним параметром, а именно: ест ли обезьяна листья или фрукты. У тех, кто ест фрукты, мозг был гораздо больше. Алекс написала про это статью, вызвавшую среди приматологов и антропологов большую бучу.

Кто-то из них, впрочем, увидел в этом смысл. Находить фрукты гораздо сложнее, чем лопать ботву: надо осматривать большую территорию, составлять мысленные карты местности, запоминать дорогу и т. п. Зато и калорий во фруктах больше, и их можно утилизировать на развитие органа, который требует много энергии, но зато помогает лучше ориентироваться в жизни.

Аргумент оппонентов Алекс состоит в том, что фрукты и социальность совсем не исключают друг друга: возможно, переход на более калорийную диету как раз стал необходим и возможен у животных, научившихся жить в группах и начавших тем самым развивать свой мозг, пока их мозг не вырос такой большой, как у этих самых антропологов.

Никто и не ожидал, что косные ученые вот так сразу после единственной статьи отбросят объяснение, с которым носятся уже несколько десятилетий. Но приходится признать, что данные любознательной Алекс весьма убедительны. Среди сложных и умных факторов, лежавших в основе развития человеческого интеллекта, теперь будет красоваться один простой и дурацкий: фрукты были вкуснее, чем листья.