Благодаря Портману и его работам биологи научились изучать связь внешнего вида и внутреннего устройства животных. Раньше, когда речь шла о биологических типах (их всего 38), обычно не проводили различие между внешним и внутренним. И все же в основе типов лежит внутренняя организация организма, а внешний вид относительно автономен по отношению к ней. Известны многочисленные случаи конвергенции, когда два разных типа животных приобретают сходную форму. Например, дельфин, млекопитающее, становится похожим на рыбу. Существенно то, что генетически внутреннее и внешнее строение закодированы совершенно по-разному. Внутренние органы имеют шесть уровней кодирования, которые защищают от мутаций и изменений. Это очень важно, потому что связано с витальными функциями организма. Если что-то произойдет с сердцем, то животное просто погибнет, поэтому столько защитных уровней кодировки. Внешний вид кодирован обычно всего дважды, его защита гораздо слабее, поэтому мутации легко протекают в области внешнего облика, который легко меняется. Внешний облик трансформируется по отношению к среде, в которой существует животное. Оно становится зеркалом среды, потому-то и могут возникать конвергенции. И именно поэтому мы имеем всего 38 биологических типов и мириады разных животных, которые их составляют. Бесконечное разнообразие животного мира лежит прежде всего в области внешнего облика (что, конечно, не значит, что внешний облик никак не сказывается на внутренней организации тела). Конечно, видимое отражает внутреннее. Художники изучают анатомию. Они должны знать строение мышц и костей, чтобы правильно изобразить обнаженное тело в движении. И все же внутреннее и внешнее гораздо более независимы, чем нам кажется. Внешнее гораздо больше связано с внешней средой. Если вскрыть тела тигра и льва и пригласить зоолога определить, кто есть тигр, а кто – лев, то задача эта окажется трудновыполнимой. Внутреннее строение, анатомия, размеры их почти не отличаются. Существует странная автономия внешнего по отношению к внутреннему.
В биологии есть свой Big bang – огромный эволюционный взрыв, который произошел в кембрийский период372. Это период между 543 и 490 миллионами лет назад. Его длительность – примерно 60 миллионов лет. В масштабах истории нашей планеты это не такой уж длительный период. Он интересен тем, что в него жизнь вступает с тремя типами животных, а выходит из него со всеми 38 биологическими типами. Что-то невероятное произошло в этот период, с тех пор эволюция продолжалась, но больше новых типов не появилось. Вот как это выглядит в масштабах истории Земли. Земля возникла 4 миллиарда 600 миллионов лет назад. Жизнь зародилась 3 миллиарда 900 миллионов лет назад. Некоторые считают, что это случилось в результате метеоритной бомбардировки Земли. Совершенно отрицать этого нельзя. В 1969 году в Австралии был найден так называемый метеорит Мерчисон, на котором были найдены семьдесят четыре аминокислоты, в том числе восемь аминокислот, способных производить протеины. Как бы там ни было, в течение первых 3 миллиардов лет существования жизни на Земле было всего три биологических типа, и при этом не самых веселых: бактерии, одноклеточные водоросли и одноклеточные животные, например амебы. 3 миллиарда лет – больше ничего.
Встает вопрос: что случилось в кембрийский период? Никто, конечно, достоверно на этот вопрос ответить не может, но есть гипотезы373. Одна из них заключается в том, что жизнь зародилась в так называемых black smockers – это вулканические извержения в океане. Они могли снабжать живые организмы энергией, альтернативной солнечной. Они, например, поддерживали необходимую для ускорения синтеза аминокислот высокую температуру. В этих извержениях было вещество – сернистое железо, которое живые организмы могли использовать в качестве источника энергии. Но самое существенное, что жизнь в black smockers протекала в полной темноте, потому что состав этих извержений похож на копоть. Сернистое железо в больших количествах находят в дымоходах. Потом происходит нечто принципиально важное: эти black smockers практически перестают функционировать, вода становится все более прозрачной и появляется свет. Как только появляется свет, ситуация начинает меняться. Возникает возможность зрения. Загадка его появления часто обсуждается. Глаз – это типичный пример, который приводят креационисты, когда пытаются доказать, что бог сотворил мир. Потому что, говорят они, глаз не может возникнуть эволюционно, это слишком сложно: все эти хрусталики, сетчатки, как их собрать воедино? Как если бы автомобиль вдруг эволюционно возник из бактерий, это слишком сложно. В действительности это не так загадочно: глаз возникает эволюционно, но фантастика заключается в том, что глаза появляются у огромного количества животных независимо друг от друга. Это не то что они возникли у какого-то вида, а затем стали передаваться от вида к виду. Первое существо с глазами в кембрийский период – это трилобит. И он сразу становится хищником, ведь слепое существо не может быть хищником. Как только появляются хищники, возникает необходимость защищаться от них, то есть нужда в глазах распространяется. Глаза начинают развиваться у самых разных животных. И как только это происходит, начинает стремительно развиваться и дифференцироваться жизнь. Появляется внешний облик.
Вольвоксы. Фото: Picturepest
Самое главное событие кембрийского периода – возникновение кожи и панциря. Появляется внешний «экран», поверхность, на которой может расположиться видимое: фанеры. До этого таких поверхностей не было. Вот, например, чрезвычайно древние создания, так называемые вольвоксы – крошечные полупрозрачные шарики, диаметром в миллиметр. Они обладают круглой формой, в них нет морфологической дифференциации, нервной системы, это преобразованная в единый организм колония микроорганизмов. Тут нет различия между внешним и внутренним, нет никакой поверхности, прячущей внутренние органы.
Или, например, comb jelly – гребневик, полупрозрачный мешок с ротовым отверстием, медузообразный по текстуре, классическое животное, не имеющее кожи. Он плавает и переваривает то, что попадает в этот мешок чисто механически. Его функционирование не зависит от зрения, и он не имеет поверхностного слоя. И у него тоже нет различия между внутренним и внешним, это такая пустая бутылка.
Согласно Портману, очень важным эволюционным моментом является исчезновение прозрачности. И это появление непроницаемой для зрения поверхности влечет за собой один существенный процесс. Первоначально все эти прозрачные создания тяготеют к симметрии. Когда возникает кожа, симметрия внутренних органов исчезает. У человека ассиметричны внутренние органы, в структуре нашего тела доминирует максимально эффективное использование ограниченного объема внутренних полостей: «…всюду, где метаболический процесс ведет к жертвованию симметрией в пользу увеличения поверхностей, расширившиеся органы убираются в непрозрачные покровы. Усиливающийся уровень организации идет рука об руку с появлением все более очевидных непрозрачных поверхностей, обладающих специальной окраской, текстурой и иными кожными структурами»374.
Появление кожи любопытно тем, что внешний вид продолжает быть симметричным, а внутренний утрачивает симметрию. Происходит расхождение между внешним и внутренним, и внутреннее как бы освобождается от эстетического давления и начинает стремительно усложняться. Портман изучал прозрачных лягушек, которые кое-где существуют, японцы даже вывели для экспериментов искусственных прозрачных лягушек. Это любопытные существа. Их внутренние органы вытягиваются, обретают былую симметрию, как бы силятся приобрести эстетические качества. Портман показал, что у прозрачных животных внутренние органы обыкновенно стремятся к симметрии: «Ясное различие между „внешним“ и „внутренним“ обличьем на более высоком уровне отражает и структурное различие. Симметричная внешность становится местом расположения многих структур, предназначенных для глаза вероятного наблюдателя, то есть органа чувств, способного отличать „хорошие“ формы от „плохих“, в то время как „внутренности“ становятся местом значительного увеличения метаболических поверхностей, которые не могут ассоциироваться с визуальными эффектами даже тогда, когда в них появляется пигментная окраска»375. В этом различии отражается и специализация на правде и обмане, о которой я уже говорил. Большие внутренние метаболические поверхности не несут в себе, в отличие от внешних, сомнительной или ложной информации. Каждое создание стремится к тому, чтобы обрести симметричный упорядоченный облик. Только такой облик мгновенно прочитывается глазом как знак, обладающий смыслом. И между прочим, как замечал тот же Портман, усложнение внешнего облика требует более сложной нервной системы для его восприятия. В каком-то смысле дифференциация мозга объясняется не только практическими навыками выживания, но и практикой чтения внешности, а ее можно, я надеюсь, без чрезмерной натяжки соотнести с человеческим навыком чтения письменных текстов, которому она предшествовала.
Внешнее, автономизируясь от внутреннего, перестает его непосредственно отражать и все больше становится отражением внешнего мира. Оно все больше вписывается в систему глаз/взгляд, о которой я говорил раньше. То, что мир смотрит на живое, а живое эволюционирует по отношению к этому взгляду (даже если в реальности никто и не смотрит), принципиально важно. На основании системы глаз/взгляд живое существо осваивает мир, вступает с ним в отношения, которые, вероятно, были бы невозможны, если бы мир не отвечал нашему глазу взглядом. Морис Мерло-Понти, тонко чувствовавший сложность этого обмена между миром и человеком, писал: «Появившийся в среде видимого благодаря своему телу, которое само принадлежит этому видимому, видящий не присваивает себе то, что он видит: он только приближает его к себе взглядом, он выходит в мир»376. Для Мерло-Понти принципиально то, что видящее тело одновременно видимо, предстает взгляду мира. Он пояснял: «Можно говорить о появлении человеческого тела, когда между видящим и видимым, осязающим и осязаемым, одним и другим глазом образуется своего рода скрещивание и пересечение, когда пробегает искра между ощущающим и ощущаемым и занимается огонь, который будет гореть до тех пор, пока та или иная телесная случайность не разрушит то, что ни одна случайность не в состоянии была бы произвести…»377
В результате то, что мы видим вовне, становится отражением нас самих. А это оказывается основанием для нашей деятельности в мире. Благодаря этому «скрещиванию и пересечению» мы способны проецировать икскюлевские «перцептивные знаки» Merkzeichen вовне и превращать их в «перцептивные меты» – Merkmal. Мы тяготеем к определенной организации знаков, предпочтительно в русле симметрии, которую мы связываем с красотой. Но эта способность укоренена в чувствительности животного к красоте и симметрии и в его способности выражать себя удивительным образом в своей внешности.
Все начинается, как я говорил, со света, от света животный мир переходит к появлению цвета, затем к появлению формы. Немецкий последователь Дарвина Эрнст Геккель когда-то создал очень влиятельную книгу «Красота форм в природе» (1904), где он, в упоении от этих симметрий, воспроизвел огромный каталог органических форм. Эта книга оказала большое влияние на ар-деко, многие художники заимствовали из нее формы для своих произведений. История труда Геккеля показывает, до какой степени наша эстетическая чувствительность соответствует облику животных и укоренена в нашей биологической эволюции.
В заключение сегодняшней лекции я хочу коротко остановиться на истории глаза. Помните, я только что говорил о том, что сложное строение глаза – это традиционный аргумент креационистов против теории эволюции. И тогда же я сказал, что это слабый аргумент. Существует немало фактов постепенной и медленной эволюции глаза. Глаза начинаются с фоточувствительного пигментного образования, которое, так же как и цветные круги на крыльях бабочек, называется occelli. Это сначала просто пигментное пятнышко, на котором кожа превращается в выпуклость, она становится подобием лупы. Благодаря тому, что возникает такая выпуклость, свет фокусируется и дает больший эффект. Возрастает фоточувствительность. Эти светочувствительные пигментные пятна являются самыми примитивными глазами. Из них возникают фасеточные глаза, как, например, у мух, других насекомых. Такие глаза – это, собственно, колония occelli, собравшихся вместе и создавших фасеточный глаз. Первые глаза трилобитов были фасеточными, собранными в формы цилиндров.
Гравюра из книги Эрнста Геккеля «Красота форм в природе» (1904). Ernst Haeckel. Kunstformen der Natur (1904), plate 91: Spumellaria
После кембрийского взрыва глаза появляются практически у всех животных. Примитивные глаза имеются даже у медуз. У червей уже есть зрение. Но настоящий глаз, как мы его понимаем, возникает, когда появляется сетчатка: тонкий слой, покрытый светочувствительными клетками-рецепторами. Раковина наутилус имеет глаз, устроенный по принципу peephole, камеры-обскуры. В нем есть маленькая дырочка, которая сужается и расширяется в зависимости от силы света.
Вообще, одна из центральных проблем, связанных со зрением, – это вопрос о том, как фокусировать луч света, чтобы сделать изображение более отчетливым. Этой цели служит выпуклая роговица, которая, как линза, фокусирует свет, корректируя от 20 до 65 процентов лучей. Но этого недостаточно. Поэтому мы имеем хрусталик, который корректирует то, что недофокусирует наша роговица. А у морского гребешка, например, внутри глаза имеется вогнутое зеркало. Оно покрыто отражающими свет кальцитами и меняет свою форму. Попадая на это зеркало, луч отражается от него и поворачивает обратно на прозрачную сетчатку. Он дважды проходит эту сетчатку, сначала – когда попадает в глаз, а затем – когда отражается назад зеркалом.
У улитки глаз находится в рожках, но это уже более-менее нормальный глаз, с нашей точки зрения, глаз, у которого есть сферические линзы, позволяющие видеть гораздо лучше, чем глаза моллюсков или медуз.
У рыб глаза невероятно выпуклые. Взять хотя бы глаз сома, очень выпуклый, но без хрусталика, от этого он производит сильные сферические аберрации.
Мы давно не используем такие объективы в фотоаппаратах, а употребляем набор более плоских линз. У рыбы зрение искаженное, но вода сильно преломляет лучи, и выпуклость их глаз, как ни странно, производит коррекцию этого преломления. Но, как показывают исследования, морские животные гораздо меньше полагаются на зрение и гораздо больше – на слух. Выпуклость на лбу дельфинов – это большой уловитель и резонатор звуков. Этому же служит и их нижняя челюсть. В воздухе звук почти никогда не распространяется дальше, чем на десяток километров. В то время как под водой, где обыкновенно плохо видно на расстоянии, звук распространяется быстро и далеко. Кит-горбач в Мексиканском заливе слышит пение своих сородичей у берегов Аляски378.
Уже из сказанного ясно, что эволюционно все глаза разные. Чем более сложный глаз, тем более сложный мозг. Изображение дается нам сначала в очень схематическом виде, мы сразу различаем контрасты. В нашем мозге существуют две автономные формы восприятия. Одна специализирована на восприятии контрастов, а другая сосредоточена только на деталях. Мы все время синтезируем контрасты и детали. Развитие нашего мозга связано с оптикой нашего глаза, и эта оптика задает нам многие параметры нашего сознания.
О проекте
О подписке