Эволюция архитектуры

Статья продается только в составе журнала

Всю жизнь меня восхищало мастерство, с которым животные строят свои природные жилища. Я потратил долгие годы на изучение муравейников, термитников, осиных и птичьих гнезд, мышиных нор и даже подводных конструкций, создаваемых рыбами. Раскапывал гнезда, засовывал в них палки и другие предметы, наблюдал за строительством гнезд в лаборатории и изучал, что пишут о них другие ученые. Мне приходилось рыть ямы в несколько метров глубиной, чтобы докопаться до самых нижних этажей муравейника, случалось нырять под воду, чтобы понаблюдать за работой синежаберных солнечников (Lepomis macrochirus) — пресноводных рыб, выкапывающих на дне водоемов свои гнезда, напоминающие плоские блюдца, и выхаживающих там своих мальков. Мальчишкой я даже как-то попытался поднырнуть снизу в бобровую хатку. Изучая все эти постройки, я столкнулся с совершенно потрясающим разнообразием форм, конструкций и планировки. У одних животных норы выглядят как длинные прямые туннели, у других — как причудливо разветвленные лабиринты. Бывают гнезда спиральные, напоминающие по форме раковину улитки, а бывают и такие, что выглядят подобно кораллам с их фрактальным повторением одних и тех же структур. Но самое важное, что бросилось мне в глаза, — все постройки животных несут отпечаток эволюционной истории. Другими словами, форма и конструкция гнезда представляют собой такой же неотъемлемый признак вида, его построившего, как и форма конечностей, цвет глаз, строение кожных покровов, — и столь же специфичны, как генотип, определяющий вид организма. Действительно, метод постройки гнезда (или набор инструкций по его созданию) должен быть, хотя бы частично, записан в генах. Биологи только сейчас начинают понимать, как в ходе эволюции развивались «архитектурные способности» животных. Недавно появились целый ряд исследовательских работ, посвященных выявлению генов, ответственных за «строительное» поведение, а также рассмотрению физических основ процесса строительства, определяющих форму гнезда, выбор строительного материала и места для постройки. Наиболее интригующей областью здесь остается то, как взаимодействует между собой множество мелких созданий с крошечным мозгом (таких, как муравьи или термиты) при строительстве своих огромных сооружений, внутри которых скрыты многомиллионные мегаполисы. По иронии судьбы поучительная история о том, как ученые поставили первые эксперименты на эту тему, началась в очень нехитрой постройке — в гараже. 

Подробнее читайте на страницах журнала "В мире науки" №1_2015