Инопланетяне и инопланетные общества. Руководство для писателя по созданию внеземных форм жизни (ЛП)

Почему так должно быть? Почему все многочисленные животные, которым приходится перемещать массивное тело в воде, должны делать это всего лишь несколькими способами? Почему обитающие вдали друг от друга семейства птиц должны выглядеть и вести себя одинаково во многих отношениях?

В случае с якамарами я не знаю ответа. Мне не ясно, почему должно существовать так много параллелей. Почему, например, тот тип окраски, который благоприятствует щуркам и якамарам, так часто идёт в связке с их образом жизни? Вероятно, существует такая причина, которая просто не приходила мне в голову; якамары, щурки и, вполне возможно, некоторые люди, которые написали о них докторские диссертации, знают о том, чем они занимаются, больше, чем я.

Случай с плавающими животными менее замысловатый; он подводит нас к другой линии рассуждений, которая подтверждает ожидание того, что сходные условия порождают сходные формы жизни. Первой линией было простое наблюдение того, что конвергентная эволюция действительно имеет место. А вторая — это причина, по которой она должна происходить: в ходе эволюции жизнь подчиняется тем же инженерным принципам, что и любая машина, сконструированная человеком.

Эволюция — это не самый лучший инженер; она зависит от метода проб и ошибок гораздо сильнее, чем было бы позволено какому-нибудь инженеру из числа людей. Но конечное требование в обоих случаях одно и то же: результат должен работать. Он не обязательно должен работать идеально — просто достаточно хорошо, чтобы успешно конкурировать с чем-либо по соседству. Несомненно, вы с болью осознаёте, что это справедливо и в отношении промышленного дизайна: сколько продуктов из тех, что вы покупаете, представляют собой действительно оптимальные дизайн и конструкцию? В отношении эволюции это особенно справедливо. Организму, который уже может использовать доступный источник пищи успешнее, чем кто-то ещё, кто пытается это сделать, нет необходимости делать это ещё лучше. (На самом деле эта способность в итоге может превратиться в его эволюционный недостаток. Если он эксплуатирует свои ресурсы слишком успешно, то он может уничтожить весь их запас, а значит, и самого себя. Ярким примером этого может стать наш собственный вид, если не будет вести себя более осмотрительно.)

Кроме того, из-за того, что эволюция протекает так медленно, в её реакциях на изменения окружающей среды всегда существует «отставание фазы». В начале ледникового периода многие живые организмы будут бороться за выживание при помощи экипировки, предназначенной для более тёплых условий. Если ледниковый период будет достаточно долгим, со временем эволюция может породить флору и фауну, хорошо приспособленную к холоду, но в дальнейшем, когда ледниковый период закончится, они окажутся плохо приспособленными к теплу.

И эволюция, и инженерия будут стремиться создавать устройства (особым случаем которых являются живые организмы), которые, как минимум, достаточно хорошо делают ту работу, для которой они предназначены. Те, у кого это не получается, будут вытеснены другими, кто больше преуспел в этом; эволюция и инженеры постоянно испытывают новые конструкции. Будет ли работать конструкция, или нет, определяют те же самые физические принципы, которые управляют всем остальным в физической вселенной. Например, животные, которые ведут плавающий образ жизни, должны уметь быстро перемещаться по воде, не затрачивая слишком много энергии. У морской свиньи в форме морской свиньи это получится; у прямоугольного блока — нет. Так что вы не встретите прямоугольных пловцов, но обнаружите много обтекаемых.^[13]

В качестве примера того, насколько глубокое влияние оказывает на жизнь инженерный принцип, давайте рассмотрим один особенно важный принцип и некоторые из его биологических последствий.^[14]

ЗАКОН КВАДРАТА-КУБА

Если вы увеличиваете (или уменьшаете) линейные размеры какого-то объекта в определённое количество раз, то любая площадь, связанная с ним, увеличивается или уменьшается в это количество раз, взятое в квадрате, тогда как его объём увеличивается или уменьшается в это количество раз в кубе. Например, если вы возьмёте стеклянную сферу диаметром в один сантиметр, то у сферы из того же стекла диаметром в два сантиметра площадь поверхности будет больше в четыре раза, а объём — в восемь раз.

Само по себе это может показаться просто чем-то любопытным, но практические последствия этого для жизни довольно глубоки. Применительно к сфере всё, что пропорционально площади, также изменится на линейный масштабный коэффициент, взятый в квадрате, а всё, что пропорционально объёму, изменится на масштабный коэффициент в кубе. Например, количество краски, нужное для покраски двухсантиметровой сферы, будет в четыре раза больше, чем для сантиметровой, но двухсантиметровая сфера весит в восемь раз больше, чем сантиметровая.