Красногорлые анолисы были и являются распространенными домашними питомцами, так что когда я занялся в школе научным проектом, посвященным ящерицам, мне не нужно было искать себе объект для изучения. Меняют ли эти ящерицы свой окрас, чтобы слиться с окружающей средой? В противоположность бытующему мнению, они не меняют его.

Какие механизмы запускают процесс размножения весной? Ответ – в увеличении продолжительности светового дня.

Итак, будучи подготовленным, я поступал в колледж, решительно настроенный изучать герпетологию. Когда я был на втором курсе и студент-выпускник пригласил меня поехать с ним на Ямайку, чтобы ассистировать в натуралистических исследованиях, кого бы вы думали? – анолисов, – я недолго размышлял. Хотя и был расстроен, когда мне сказали, что теннисная ракетка мне там не понадобится: видимо, я по-другому представлял себе эти исследования.

Пробираясь в зарослях кустарника, ночью по лесу бродит мохнатое маленькое существо, втыкая нос то в одно, то в другое место: оно пытается учуять запах своей мягкотелой добычи. В лесу темно, а зрение у этого эльфа слабое, но длинные усы и острое обоняние позволяют ему ориентироваться в пространстве. В случае опасности он срывается с места с головокружительной скоростью, несясь по лесу и обходя ямки, и вскоре уже исчезает из виду.

Абсолютно уникальный образ жизни. Многие животные ночами бороздят лесную почву похожим образом в поисках мелкой добычи: ежи, землеройки, куницы, а также более крупные животные, такие как опоссумы и даже кабаны. Мир полон ими.

Но это животное особенное. Все другие покрыты шерстью. Его шкурка тоже мягкая, состоящая из миллиона тонких нитей. Но это не шерсть. Все другие животные передвигаются на четырех лапах и производят на свет живое потомство. Но не оно.

Мало оценен тот факт, что Чарльз Дарвин был великим экспериментатором. В то время, когда данный метод еще только зарождался, Дарвин уже ставил эксперименты, проверяя, смогут ли семена выжить при погружении их в соленую воду (некоторые смогли), как растения тянутся к свету (ключевым фактором здесь является верхушка растения) и реагируют ли черви на музыку (по большей части, нет). Но Дарвин никогда не планировал поставить эксперимент, чтобы проверить свою величайшую идею – теорию эволюции – естественным отбором.

Объяснить эту нестыковку просто: проведение подобного исследования показалось бы тогда бессмысленным. Дарвин полагал, что эволюция происходит со скоростью смены ледниковых периодов, настолько медленно, что ее развитие можно определить лишь по прошествии миллиардов лет. «Мы не увидим никаких из этих медленных изменений в процессе развития, пока стрелка часов не отмерит длинный промежуток в несколько веков», – писал он в своем труде «О происхождении видов». Чтобы увидеть результаты эволюционного эксперимента, потребовались бы тысячи лет – слишком долго, чтобы это было возможно. Насколько мы знаем, Дарвин никогда не размышлял над подобным проектом.

Мы не можем провести те эксперименты, которые предлагал Гулд, вернувшись на миллионы лет назад и позволив эволюции начать действовать в тех же самых условиях. Это было так же очевидно для Гулда двадцать пять лет назад, как и для нас сегодня. Никто еще за прошедший срок не изобрел машину времени. Но это не означает, что идеи Гулда – или общее понимание эволюционного детерминизма – невосприимчивы к экспериментальному методу.

Логика Конвея Морриса о том, что конвергентная эволюция воплощает суть эволюционного повтора, возникающего скорее в пространстве, а не повторяющегося во времени, может быть применена в отношении эволюционных экспериментов. Вместо того, чтобы перечислять примеры за и против, исследователи могут протестировать конвергенцию напрямую, на практике проверив гипотезу повтора.

Если вы прилетите на Багамы – не важно, в какое место, – одну вещь вы непременно увидите. Не пляжи, не казино и не пальмы. Ну, пальмы-то вы, вероятно, увидите – было бы сложно оказаться на Багамах и не заметить их. Но еще более вездесущими – их встретишь на деревьях, тротуарах, на зданиях, на кустах, на земле, да практически везде – являются маленькие коричневые ящерицы, представители рода Anolis, те ящерицы, которых я изучаю.

Унылое название данного вида – коричневый анолис – не передает великолепия этой ящерицы. Следует признать, что на первый взгляд эти ящерицы длиной в шесть дюймов имеют довольно скучный оттенок коричневого, хотя иногда на теле попадаются изысканные ромбовидные или V-образные черно-белые отметины, идущие вдоль спины. Но вдруг неожиданно самец поднимает голову, зачастую выпрямляя передние лапы, чтобы быть выше, и из-под шеи появляется его блестящий красно-оранжевый подгрудок. Этот парадный «галстук» сочетается с его оживленным разудалым поведением – он бегает, позирует, дерется, ест, крутит интрижки. В общем, коричневым анолисам некогда скучать.

Более ста семидесяти лет назад в тридцати милях к северо-западу от Лондона начался самый продолжительный в истории науки непрерывный полевой эксперимент. С раннего детства Джон Беннет Лоус был увлечен растениями и процессом их роста. В период учебы в Оксфорде он проявил интерес к выращиванию лекарственных растений на своем участке в родовом имении в Ротамстеде. Но вскоре его внимание переключилось на разработку методов повышения урожайности зерновых культур. Это, в свою очередь, привело к экспериментам с «искусственным удобрением». И уже к тридцати годам он основал компанию, которая способствовала расцвету производства химических удобрений.

В 1843 году Лоус решил превратить свое поместье в сельскохозяйственную опытную станцию (долгое время она называлась Ротамстедской опытной станцией). Он нанял химика, Джозефа Генри Гилберта, и вместе они составили план, как использовать поля Ротамстеда в качестве экспериментальной площадки для проверки влияния различных удобрений на рост зерновых культур. В последующие пятнадцать лет они положили начало многим экспериментам, семь из которых непрерывно идут по сей день. Цель этих экспериментов – исследовать эффективность различных удобрений, севооборот и графики сбора урожая на таких культурах, как пшеница, ячмень, репа и картофель.

Если пролететь над южной оконечностью кампуса университета Британской Колумбии в Ванкувере, то можно увидеть двадцать аквамариновых прямоугольников. Они расположены четырьмя рядами, а голубой цвет выдает их тайну: они наполнены водой, глубже с одного конца и мельче – это заметно по более светлому оттенку голубого – с противоположного. Кто же в них плавает? Даже Гугл не может нам дать ответ. К счастью, ответ знает Дольф Шлутер. Долговязый, всегда ухмыляющийся, но при этом немного робкий канадец, он скорее похож на доброго фермера, чем на блестящего ученого. И тем не менее Шлутер является ведущим эволюционным биологом своего поколения. И это его бассейны, а их обитатели – его питомцы.

В детстве не было никаких намеков на то, что Шлутер станет владельцем столь роскошного морского комплекса, построенного специально для проведения эволюционных экспериментов. Это уникальное сооружение не имеет аналогов в мире. Шлутер всегда проявлял интерес к природе. Во время учебы в колледже подрабатывал, ассистируя во время полевых экспериментов на канадских каймановых черепахах. К моменту окончания учебы он нашел работу – помогать в осуществлении исследований, посвященных млекопитающим, в канадской провинции Альберта. Но в последнюю минуту услышал блестящую лекцию о среде обитания колибри и понял, что хочет стать ученым. И тогда он поступил в магистратуру.

Культовые места изучения процесса эволюции. Галапагосские острова. Ущелье Олдувай. Австралия. Мадагаскар. А Ист-Лансинг, штат Мичиган?

Как ни странно, одно из самых важных исследований процесса эволюции, что проводились за последние десятилетия, было сделано на основе изучения эволюционного изменения, случившегося в самом центре штата Великих озер.

Кабинет 6140 факультета медико-биологических и естественных наук университета штата Мичиган выглядит как обычная биологическая лаборатория. Два высоких, с черным покрытием стола и полки, идущие по центру лаборатории, образуют три прохода. Сбоку от столов находятся рабочие места, где сидят исследователи, окруженные различным лабораторным инструментарием: бутылки с химическими реактивами на полках, ряды чашек Петри, а еще детали компьютерной и электронной оснастки. Стены увешаны обычным набором открыток, скучноватыми научными карикатурами и фотографиями животных и знаменитых ученых. Какой-то непонятный кусок коры свисает с полки, удерживаемый в горизонтальном положении двумя согнутыми скрепками. Детские игрушки и другие безделушки торчат из разных углов и над компьютерными мониторами. Вдоль одной стены стоит стильный холодильник со стеклянной дверцей, забитый химическими препаратами, и еще несколько крупных аппаратов.

Порядок проведения ДЭЭ требовал, чтобы колбы менялись ежедневно на протяжении года, включая выходные и праздники. Большинство членов лаборатории попеременно исполняли данные обязанности. Ниирдже Хаджела, менеджер лаборатории, подробно инструктировала новичков по поводу того, как правильно переносить E.coli из пробирок с закончившейся глюкозой в новые свежие жилища и поначалу зорко наблюдала за тем, как они это делают. Каждый месяц Хаджела составляла график, назначая дежурства в выходные или праздники.

Морозным субботним днем в конце января 2003 года член лаборатории Ленски Тим Купер дежурил, следя за ходом ДЭЭ. Это задание он выполнял уже множество раз. Но в тот холодный ветреный снежный день он бы, вероятно, предпочел остаться дома. Тем не менее долг обязывал, и Тим отправился в лабораторию.

Давайте еще раз вспомним, что говорил Гулд: «Я называю этот эксперимент «прокручиванием пленки жизни». Вы нажимаете на кнопку «перемотка» и, убедившись, что тщательно стерли все, что реально произошло, возвращаетесь в любое время и оказываетесь в прошлом… Затем вы снова прокручиваете пленку и смотрите, похож ли повтор на оригинал».

Это в точности то, что делал Зак Блаунт. С помощью магии микробиологии и мощных морозильных камер лаборатории Ленски Блаунт смог повторно прокрутить пленку, чтобы воссоздать те условия, которые существовали в прошлом, а потом позволить эволюции еще раз пройти своим курсом.

Но это ли в действительности имел в виду Гулд? В конце концов, название книги Гулда отсылает нас к ключевой сцене фильма «Эта удивительная жизнь», в которой ангел-хранитель Джорджа Бейли показывает ему, насколько иной была бы жизнь в Бедфорд Фоллс, если бы не было Джорджа.

Pseudomonas aeruginosa – это пронырливая бактерия, широко распространенная в окружающей среде и обладающая высокой степенью адаптивности: она способна выживать в нефтяных пятнах и внутри космического корабля. Она заражает растения, нематод, плодовых мушек, рыбу и большинство млекопитающих. У людей она ответственна за заражение ожогов, ран, мочевыводящих путей и глаз.

Особенно данная бактерия любит влажность, и это делает человеческие легкие привлекательным для нее местом. Для большинства людей это не проблема: мы просто выкашливаем их и выплевываем. Но совсем иначе обстоит дело у тех, кто страдает от муковисцидоза. У людей с этим заболеванием очень густая слизь, что затрудняет очищение легких. P.aeruginosa и другие бактерии используют сгустки слизи, образуя так называемую «биопленку», которая проникает в самые укромные уголки и складочки, и ее потом трудно вывести. Результатом этого становятся инфекции, пневмония, поражение легких и часто летальный исход – P.aeruginosa является причиной смерти восьмидесяти процентов больных муковисцидозом.

Раса нави населяет планету звездной системы Альфа Центавра. Их рост – десять футов, у них длинные хвосты и заостренные уши. Гуманоиды с голубой кожей из фильма «Аватар» делят свой мир с изобильной, биологически разнообразной экосистемой, поразительно напоминающей жизнь здесь, на Земле. Конечно, у некоторых животных иногда встречается лишняя пара ног или морда, как у молотоголовой акулы, но по большей части они похожи на уже знакомых нам существ: леопардов, лошадей, обезьян, птеродактилей, титанотерий, птиц и антилоп. Изобильная растительность словно взята из амазонских джунглей и настолько сильно напоминает земные растения, что ботаник произвел их классификацию, дав им научные названия. Внимание к деталям и красивые съемки это то, что выделяет «Аватар» среди других фильмов подобного жанра и объяснение, почему картина получила «Оскары» за лучшую режиссуру, операторское мастерство и визуальные эффекты. Но если говорить с точки зрения биологии, то «Аватар» напоминает многие другие фильмы, снятые об иных мирах. В большинстве научно-фантастических картин, где место действия разворачивается на других планетах, от «Звездных войн» до «Стражей Галактики», их создатели населяют свои миры жизненными формами, которые внешним обликом и биологией схожи с теми, что эволюционировали здесь, на Земле.