Эта книга высиживалась очень долго, но вызвало ее к жизни случайное событие. Однажды вечером в 2012 г. я смотрел по телевизору передачу о живой природе. Известный телеведущий оказался в музее рядом с витриной с экспонатами птичьих яиц. Открыв один из ящиков, он вынул оттуда яйцо. Я помню, что оно было белым, и он держал его перед камерой, чтобы продемонстрировать размер и необычную, заостренную на конце форму. Он объявил, что это яйцо кайры и причина его необычной формы состоит в том, что оно вращается вокруг своей оси и не скатывается с узких скальных карнизов, на которых гнездятся кайры. Чтобы продемонстрировать это, он положил яйцо на поверхность витрины и толкнул его; и действительно, яйцо развернулось на месте, словно положенная набок юла.
Я не мог поверить своим глазам. Но не потому, что это было удивительно, а потому, что я был ошеломлен тем, что столь уважаемый за свои знания о живой природе человек мог допустить такую ошибку. История о вертящемся-на-одном-месте яйце кайры была опровергнута больше века назад, а здесь ей давали новую жизнь в присутствии миллионной аудитории.
Вы можете раскрутить яйцо кайры вокруг продольной оси, особенно если, как сделал телеведущий, воспользуетесь выдутым (пустым) яйцом из музея. Но настоящее яйцо, содержащее либо желток и белок, либо развивающийся зародыш, ведет себя совсем иначе.
Когда я написал телеведущему, что рассказанное им неверно, его первый ответ был предсказуемо сердитым. Я предложил показать ему научные статьи по этой теме, чтобы он смог прочитать о соответствующих исследованиях. Я уже был готов отослать их по почте, когда внезапно почувствовал неуверенность в своей правоте. Я поучал телезвезду, как себя вести, когда мог ошибиться сам. И я решил перечитать статьи заново.
Я непрерывно изучал кайр еще с начала 1970-х гг. – в Англии, Уэльсе, Шотландии, Ньюфаундленде, Лабрадоре и Канадском Заполярье. Я жил и дышал кайрами целых сорок лет и не пропускал ни одной посвященной им публикации. Я пересмотрел статьи, касающиеся формы яйца кайры, за предыдущие двадцать лет, и именно поэтому внезапно усомнился в возможностях своей памяти и решил возвратиться к ним. Опубликованные данные и выводы из них показались теперь мне не столь ясными, гораздо более туманными, чем казалось ранее. Еще меня озадачило то, что многие из этих научных статей о форме яйца у кайры были написаны на немецком языке. У некоторых из них была аннотация на английском, но, как знает любой ученый, обзор или резюме, хоть и призваны дать точное краткое содержание статьи, зачастую оказывается витриной, где автор вольно или невольно создает видимость того, что его результаты выглядят убедительнее, чем есть на самом деле.
Первая статья, источник прописных истин, утверждала, что остроконечная форма яйца кайры позволяет ему не вертеться словно юла, а катиться по дуге, и это было то самое качение-по-дуге, которое, как считается, спасает его от падения.
По мере того как я читал резюме статьи и разглядывал графики и таблицы (используя словарь немецкого языка, когда переводил подписи к ним), возникало ощущение, что здесь что-то не то. Картина не становилась достаточно ясной. Я нашел на своей кафедре студента, говорящего по-немецки, и заплатил ему (довольно много) за дословный перевод статьи. Выводы из исследования выглядели далеко не очевидными, и, как мы увидим далее, даже причины и следствия качения-по-дуге казались не особо убедительными.
Я решил основательно проработать тему еще раз. Хотя она была не нова, повторное погружение в мир яиц кайры напоминало мне исследование нового мира, с тропинками, ведущими в разных новых направлениях. И оно со временем превратилось в захватывающее путешествие. С одной стороны, все это кажется тривиальным – кого волнует, почему кайры откладывают остроконечные яйца? Но с другой – эти изыскания были увлекательными, поскольку стремились к поиску неизведанного, чем и должна быть наука. И я говорю об этом с должной скромностью. Многое в науке подверглось искажениям из-за правил, установившихся в ней в последнее время, согласно которым поощряется проведение краткосрочных исследований, движимых финансовыми соображениями. Их результаты зачастую оказываются значительно преувеличенными, а иногда прямо фальсифицированными. Мой же проект по исследованию яиц нес в себе дух приключений, и, по моему мнению, наука должна быть именно этим: приключением, о котором изначально неизвестно, куда оно выведет.
Первым делом я обнаружил, что яйцо кайры – и, если я не делаю оговорок, имеется в виду тонкоклювая кайра[1] – было самым популярным и востребованным в ранних орнитологических коллекциях. В прошлом, когда широко практиковали коллекционирование яиц, ваша коллекция, если в ней не было несколько яиц кайры, считалась бы неполной. Почему? Потому что яйца кайры завораживающе красивы – они крупные, яркие, бесконечно изменчивые по цвету и рисунку и, как мы увидели по телевизору, обладают очень необычной формой.
Мое исследование кайр началось в 1972 г. на острове Скомер близ западной оконечности Южного Уэльса, и с тех пор я ежегодно возвращался туда. Окруженный 200-футовыми базальтовыми утесами, Скомер представляет собой одну из важнейших в Британии колоний морских птиц. В наши дни он пользуется полной защитой, но в прошлом, как и почти все прочие британские колонии морских птиц, утесы Скомера были местом массового сбора птичьих яиц.
В мае 1896 г. Роберт Дрейн, основатель Общества натуралистов Кардиффа, сопровождал Джошуа Джеймса Нила, его жену и десятерых детей в поездке на Скомер. Об этой экскурсии есть два сообщения: Нила, вполне стандартное, и Дрейна – несколько сюрреалистическое. Дрейн озаглавил свое «Паломничество на Голгофу» (A Pilgrimage to Golgotha), но не раскрыл, где или чем была эта Голгофа, «чтобы избежать того, что увиденное нами принесет вред природе, придав того или иного рода известность местам, где были сделаны нижеследующие заметки». Голгофа – намек на библейскую Голгофу, но буквально означает «место черепов», потому что тогда, как и сейчас, Скомер был усеян черепами морских птиц, главным образом обыкновенных буревестников, убитых хищными морскими чайками. Хотя количество черепов и трупов казалось (и по-прежнему кажется) невероятным, столь же велика размножающаяся популяция буревестников, ведущих ночной образ жизни[2], оцениваемая сегодня в более чем 200 000 пар.
Во время их визита двое сыновей Нила лазили по утесам, собирая яйца кайр и гагарок для Дрейна. И не без риска. Нил лаконично описывает, как в одном из мест, когда его старший мальчик поднимался по скале к группе кайр, камень, за который он держался, откололся и остался у него в руке, и он опрокинулся навзничь, стукнулся об утес и, кувыркаясь, свалился в море. Неясно, насколько далеко он упал, но, к счастью, удар был не таким сильным, чтобы он лишился сознания, так что юнец смог поплыть к скалам. Брат был рядом и сумел втащить его в лодку. За день или около того мальчик оправился после падения, и, как прокомментировал его отец, «это излечило его от скалолазания»…
Нил не говорит о том, где случилось это происшествие, но есть не так уж много мест, где можно шагнуть из маленькой лодочки и полезть вверх по утесам Скомера. По моему предположению, это было, скорее всего, на восточной оконечности острова, в месте, известном как бухта Шэг Хоул (Бакланья Дыра), где по-прежнему живет множество кайр, тогда как бакланы, которые когда-то там гнездились, уже исчезли.
Перед тем несчастным случаем сыновья Нила собрали значительное количество яиц, которые в дальнейшем были выдуты и добавлены ко многим сотням яиц в Музее естествознания Кардиффа, которые собирали «друзья, ежегодно посещавшие побережья Южного Уэльса». Дрейн воспел красоту и разнообразие этих яиц в статье, опубликованной в «Трудах Общества натуралистов Кардиффа» (Transactions of the Cardiff Naturalists’ Society). Он отобрал тридцать шесть яиц кайры и двадцать восемь гагарки, найденных на утесах Скомера, и скомпоновал литографии по четыре на странице, чтобы иллюстрировать необычайное разнообразие цветов, узоров, форм и размеров так, как не было сделано ни в одной другой публикации ни до, ни после этого. Изображения превосходны, но сопроводительный текст Дрейна, описывающий посещение Скомера и яйца, просто отвратителен{1}.
Конечно же Дрейн был не первым, кто собирал яйца кайр на Скомере. Есть фотография, датируемая концом 1800-х гг., на которой запечатлены дочери местного жителя Палмера Дэйвиса и их подруга – всем им около двадцати лет, – когда они выдувают яйца кайр для себя или чтобы отдать их на сувениры{2}.
Все, что в итоге оказывается в частной или музейной коллекции, – это скорлупки яиц, безжизненная, внешняя оболочка птичьего яйца. Само содержимое яйца, которое знаменовало собой создание новой жизни, было либо съедено, либо выброшено. У многих из нас в уме существуют два контрастирующих образа птичьих яиц. Первый – красивые, зачастую затейливо окрашенные скорлупки множества видов птиц, изображенные в книгах или лежащие в музейных витринах. Второй – яйцо вездесущей курицы: либо целое в пластиковой коробке, либо в виде желтого желтка, окруженного прозрачным «белком» на тарелке.
Но птичьи яйца – нечто гораздо большее, чем вмещает в себя любой из этих образов. Я провел лучшие годы своей жизни – полных четыре десятилетия, – изучая самых разнообразных птиц и их яйца, и моя цель – пригласить вас в совершенно невиданное путешествие. Это странствие в тайный мир птичьего яйца; это – территория, куда прежде заходили лишь немногие, и ни один не двигался тем маршрутом, который запланировал я. Мы будем путешествовать с поверхности яйца к его генетическому центру и по пути станем свидетелями трех крупных событий в ходе воспроизводства потомства у птиц. Мы увидим яйцо птицы тем, что оно есть на самом деле, – независимой и самодостаточной системой развития эмбриона.
Рассмотрев ни с чем не сравнимую внешнюю привлекательность яйца (глава 1), мы затем проанализируем самую заметную его часть – скорлупу и познакомимся с тем, как она формируется в организме самки (глава 2), как приобретает свою замечательную форму (глава 3), свои зачастую великолепные краски (глава 4), и узнаем, какую роль эти пигменты и узоры играют в жизни птицы. Одновременно мы зададимся вопросом о том, как и почему они возникли в ходе эволюции (глава 5). После этого, переместившись внутрь скорлупы, мы встретим там яичный белок, или альбумин, который, пока находится в своем натуральном, клейком, состоянии, редко заставляет нас сильно задумываться, но на самом деле оказывается гораздо более сложной субстанцией, критически важной для защиты эмбриона в процессе его развития (глава 6). Продолжив движение вглубь, мы достигнем желтка (глава 7). Это та самая яйцеклетка, эквивалентная человеческой, с той разницей, что у птиц она огромна, поскольку содержит большой объем питательных веществ для растущего эмбриона, то, что мы называем желтком. Генетический материал, полученный от самки, лежит крошечным бледным пятнышком на его поверхности, и, если случай предоставит этому зачатку возможность встретиться с генетическим материалом самца, представленного одним сперматозоидом (или несколькими), в итоге из этого содружества первичных клеток разовьется эмбрион. Наш маршрут извне вовнутрь яйца не будет прямолинейным, так что нам придется иногда заезжать на смотровые площадки, которые позволяют взглянуть со стороны туда, где мы уже были и куда движемся. Рассказывая о желтке, например, я сделаю паузу, чтобы объяснить, как именно он образуется в яичнике птицы. Кульминационным моментом начального этапа всего процесса, как нетрудно догадаться, является оплодотворение – момент, когда объединяется генетический материал самки и самца. Но фактически оплодотворение представляет собой первое из трех основных событий в жизни яйца. Два других – его откладка и вылупление птенца, которое происходит от десяти до восьмидесяти дней спустя, в зависимости от того, к какому виду птиц принадлежит самка (глава 8).
Считайте эту книгу вашим путеводителем в путешествии, не похожем ни на какое другое. Как и во многих путеводителях, в моем есть дорожная карта – в данном случае показывающая план строения репродуктивного тракта самки птицы (см. рис. 2 на стр. 45). Он достаточно прямой – по сути, это автострада с въездом и выездом, несколькими отличающимися друг от друга участками, но совершенно без съездов в сторону. Мой путеводитель включает в себя три ключевых изображения некоторых особенностей строения яйца: два из них показывают, каким образом упорядочено его содержимое (см. рис. 3 и 8 на стр. 46 и 166), а третье (см. рис. 4 на стр. 67) иллюстрирует устройство яичной скорлупы. В книге есть и другие изображения, но эти три – самые важные.
Существует очень много литературы о птичьих яйцах, главным образом потому что миллионы фунтов стерлингов вложены в промышленное птицеводство ради производства безупречных яиц. Безупречных для рынка – но не обязательно для цыплят. Практически все, что мы знаем о птичьих яйцах, берет начало в исследованиях, впервые проведенных специалистами по биологии домашней птицы. И они проделали очень большую работу. Это трудоемкая наука, мотивированная, как минимум частично, коммерческим успехом, и исследования здесь зачастую ведутся с таким размахом, о котором другие биологи могут лишь мечтать. Но прежде чем мы отправимся в путь и увидим, что в итоге удалось узнать ученым, важно, чтобы вы имели в виду, что у меня, как и у научного сообщества в целом, нет ответов на все вопросы. Большая часть из выполненных исследований проводилась на единственном виде, и поэтому есть еще много того, чего мы не знаем. В текущей экономической ситуации среди исследователей существует тенденция оправдывать свое существование, придавая большее значение результатам своей работы, чем они того заслуживают, и преувеличивая собственные знания. Для меня же осознание того, что мы очень многого не знаем, чрезвычайно важно: именно это обстоятельство делает научное исследование захватывающим, – и я не стесняюсь открыто говорить о пробелах в наших знаниях. Я поступаю так в надежде на то, что это поощрит других исследователей заняться какими-то вопросами, на которые пока нет ответа.
Здесь я попытался свести воедино все те вопросы о яйцах, которые, я думаю, интересны с биологической точки зрения. Я попытался дать представление о том, как и когда были сделаны ключевые открытия. Куриные яйца были обычным продуктом питания в истории человечества, но люди едва ли задумываются о том, как они устроены или какова биологическая роль их отдельных компонентов. А из-за того, что яйца, которые мы покупаем в супермаркете, неоплодотворенные и не инкубировались, мы видим лишь малую часть того биологического чуда, которым являются яйца. Близкое знакомство с яйцами одного вида заслонило от нас необычайное разнообразие размеров, форм и строения яиц 10 000 других видов птиц, которые существуют в мире в настоящее время. Короче говоря, моя цель состоит в том, чтобы рассказать вам, что мы знаем, и вновь наполнить удивлением это вроде бы будничное чудо природы.
В 1862 г. американский борец за права женщин Томас Вентворт Хиггинсон написал: «Если бы от меня потребовали под страхом смерти назвать наиболее совершенную вещь во Вселенной, я назвал бы птичье яйцо»[3]{3}.
И яйца действительно совершенны во многих отношениях. Им приходится быть такими, потому что птицы откладывают и высиживают их в почти невероятном разнообразии условий разных мест обитания и ситуаций – от полюсов до тропиков; в средах влажных, сухих, стерильных и переполненных микроорганизмами; в гнездах и без них; обогревая теплом собственного тела или не пользуясь им. Форма, цвет и размер яиц, а также состав их желтка и белка – все это составляет самый необычайный набор приспособлений для выживания. А тот факт, что птичьи яйца дали биологам первую догадку в отношении того, как сами люди воспроизводят потомство, делает историю их изучения еще более весомой.
Мы начнем наш путь не на острове Скомер, а на восточном побережье Англии, на Бемптонских утесах мыса Фламборо.