Теорія неймовірності - Максим Іванович Дідрук

Інтелект тварин важко оцінювати, що вже й казати про динозаврів, які вимерли 66 мільйонів років тому. Та вчені все ж дещо вигадали. Застосовуючи томограф, вони дослідили порожнини скам’янілих черепів і в такий спосіб отримали приблизне уявлення про мозок тиранозавра. Він виявився схожим на трубку з малою перемичкою в задній частині й численними бічними відгалуженнями. Ще й доволі велику. Наскільки? У когнітивній етології оперують таким поняттям, як коефіцієнт енцефалізації, що позначає співвідношення фактичного розміру мозку та розміру тіла. Непогане, до речі, мірило когнітивних здібностей. Наприклад, для людини цей показник становить 7,5. У дельфінів приблизно дорівнює 5,0. У шимпанзе він близький до 2,5, а в собак і котів — до 1,0. Так ось, коефіцієнт енцефалізації тиранозавра коливається в межах від 2,0 до 2,4. Тобто Ті-рекс був таким самим розумним, як шимпанзе. Й точно розумнішим за собак і котів.

Томографія, до речі, допомогла розвінчати ще один міф. З’ясувалося, що очні яблука тиранозавра були спрямовані й у боки, й — частково — вперед. Ті-рекс мав бінокулярний зір, тобто сприймав глибину так само, як і ми з вами. Відповідно епізод із «Парку Юрського періоду», в якому доктор Алан Ґрант наказує наляканій дівчинці завмерти, щоб тиранозавр їх не помітив, — маячня. Справжній тиранозавр із тривимірним зором легко побачив би їх. Не згадуючи вже про те, щоб уловити запах. Бо нюхові цибулини Ті-рекса, ділянки в передній частині мозку, що регулюють нюх, були завбільшки з м’ячі для гольфу, непорівнювано більші, ніж у будь-яких інших хижих тероподів.

Крила

Це історія про крила. Трохи про еволюцію, але здебільшого все ж про крило. Дивовижний орган, який дає змогу істотам, значно важчим за повітря, літати.

Проте почнімо з креаціонізму. Це псевдонаукове вчення, яке заперечує еволюцію. Напишіть на фейсбуці кілька слів про природний добір чи видоутворення — й під постом миттю вишикуються коментарі, що то дурня, теорію еволюції давно спростовано. Певна річ, це не так. Сучасну синтетичну теорію еволюції підтверджує генетика, біогеографія, палеонтологічні знахідки та навіть експерименти з мікробами. Учені постійно знаходять нові й нові докази. Попри поширену думку, нібито еволюція — процес надто повільний, щоби спостерігати його на власні очі, ми щодня стикаємося з її наслідками. Поява резистентних до антибіотиків бактеріальних штамів — це безпосереднє підтвердження еволюції. Так само, як і стійких до пестицидів шкідників. Усе нові й нові штами коронавірусу — це також результат еволюції.

Утім, креаціонізм не здається. Одним із його аргументів є так звана неспрощувальна складність. Це припущення, що біологічні системи надто складні, щоби розвинутися самі собою. Як приклад креаціоністи наводять людське око. Мовляв, яка користь людині з половини ока? Око начебто не можна розділити на складники, які залишалися б функціональними, а отже воно мало б з’явитися відразу, ніби за помахом чарівної палички, а не внаслідок сотень мільйонів років природного добору. Це твердження розкриває абсолютне нерозуміння того, як працює еволюція. Бо еволюція не створювала половину ока, а потім ліпила до неї дзеркальну половину, щоб отримати функціональний орган. Очі розвивалися поступово, шляхом тисяч спроб і помилок, із первісних світлочутливих клітин, що колись виникли на головах примітивних океанських червів. Тому пів ока — в сенсі око, що бачить удвічі гірше за, нехай, людське, — краще, ніж ніякого. А відтак аргумент про неспрощувальну складність безпідставний. Більшість біологічних систем можна необмежено спрощувати без втрати функціонала, а отже дуже й дуже малоймовірно, що вони постали воднораз, як єдине ціле.

Стривайте, скажете ви. Більшість, але не всі?

Ну, є нюанси. Й серед таких нюансів — пташине крило. Як саме еволюція його розвинула? Умовні пів ока все ще дають змогу щось бачити, а от що робити з половиною крила? На вдвічі вкорочених крилах далеко не залетиш. Тож у який спосіб еволюція забезпечила таке різноманіття крил і так тонко налаштувала їх під політ у земній атмосфері, якщо спрощені, рудиментарні недокрильця не давали їхнім власникам відірватися від землі? Ні, це не означає, що креаціоністи мали рацію. Натомість мають бути інші чинники, що підштовхували еволюцію передніх кінцівок у напрямку форм, які пізніше зробили можливим політ. І це справді цікава історія.

Найдавнішою пернатою істотою, про яку вчені точно знають, що вона літала, був археоптерикс, птахоподібний динозавр, який жив 150 мільйонів років тому на островах на місці нинішньої Європи. Тобто пір’я та крила насамперед сформувалися саме в динозаврів. Із пір’ям загалом усе зрозуміло: воно допомагало зберігати тепло. А от нащо з’явилися крила? Адже абсолютна більшість динозаврів були надто великими та незграбними, щоби літати.

Палеобіолог Якоб Вінтер із Бристольського університету висловив припущення, що крила спочатку з’явилися як демонстраційні структури для привернення уваги протилежної статі. Щось на кшталт павичевого хвоста. Вінтер розумів, що мусить знайти неспростовні докази, інакше його твердження так і залишиться просто красивою гіпотезою. Тож він почав із того, що роздивлявся під мікроскопом тканини нині живих тварин із яскравим і строкатим забарвленням. Вінтер виявив, що розмір і форма меланосом — органел, які містять меланін і надають клітинам тварин певного забарвлення, — відповідають різним кольорам. Витягнуті меланосоми містили чорний пігмент, круглі — іржаво-червоний і так далі. Вчений збагнув, що зможе сказати, якого кольору була доісторична тварина, якщо відшукає сліди меланосом у її скам’янілих рештках. Вінтер вирушив до китайської провінції Ляонін, де свого часу знайшли найбільше у світі захоронення пернатих динозаврів, й узявся вивчати під мікроскопом тамтешні викопні екземпляри.

Здогадка Якоба виявилася правильною. Меланосоми були повсюди, всіх форм і розмірів, тобто у крилатих, але нелітаючих динозаврів пір’я справді сяяло всіма кольорами веселки. Невеликі, проте яскраві крила ідеально пасували для привернення уваги, наче білборди на тлі сірої дороги, і попервах вони для цього й використовувалися. А потім якийсь із менших динозаврів несподівано виявив, що ці його «білборди» мають достатньо велику площу, щоб, махаючи ними, створити підіймальну силу. Першим крилатим динозаврам на кшталт орнітомімозаврів ця підіймальна сила радше заважала. Крила добряче гальмували їхнє пересування. Проте згодом з’являлися більш просунуті види. Природа комбінувала щораз більші крила та менші тіла, й динозаври нарешті змогли здійнятись у повітря. Так виник політ. «Рекламні щити», якими пернаті ящери привертали увагу самиць, перетворилися на аеродинамічні площини, які через багато мільйонів років успадкують сучасні птахи.

Біопринтинг