имевший размах крыльев до 8 метров (в сущности, тела почти не было, были как бы одни крылья), весил, по-видимому, меньше, чем альбатрос.
Для полноты обзора классов позвоночных упомянем, что самые крупные амфибии — гигантские саламандры, обитающие в Японии, — достигают 1,5 метра в длину и весят до 41 килограмма (4,60).
Обратившись к противоположному концу нашей шкалы, мы увидим, что самая маленькая птичка — кубинский карликовый колибри, размером с самую маленькую землеройку (колибри тоже вынуждены почти непрерывно есть, так как все время испытывают чувство голода).
Но холоднокровные позвоночные часто бывают меньше любого теплокровного млекопитающего или птицы; ведь у таких животных температура тела может понижаться при понижении температуры окружающей среды и интенсивность обмена снижается до нужного уровня. Следовательно, самых мелких позвоночных следует искать среди рыб. У Филиппинских островов водится рыба из группы бычков; длина тела этой рыбки во взрослом состоянии всего 1 сантиметр. Ее вес вряд ли превышает 0,3 грамма, что дает отрицательный логарифм (–0,52).
А как обстоит дело с беспозвоночными?
У беспозвоночных нет внутреннего скелета, который служил бы опорой для их тела, поэтому они не могут догнать по своим размерам позвоночных. Только в воде, где их выручает плавучесть, они могут достигать значительных размеров.
Самых больших беспозвоночных следует искать среди моллюсков. Гигантские кальмары, обмеренные исследователями, достигали 18 метров в длину, и предполагается, что они могут быть длиной до 30 метров. Однако эта огромная величина, в сущности, иллюзорна, так как в основном она получается за счет очень длинных и сравнительно легких щупалец. Вес этих существ не превышает, по-видимому, 2 тонн (6,26).
Другой моллюск, гигантская тридакна, может весить до 220 килограммов (5,50), из которых большая часть падает на раковину. А самое большое членистоногое — омар; его вес достигает 15 килограммов (4,19).
Что касается беспозвоночных, обитающих на суше, то их массу можно фактически не принимать во внимание. Самые большие сухопутные крабы и улитки редко обгоняют в весе даже самых маленьких млекопитающих. Это справедливо и для самого процветающего, важного класса беспозвоночных — для насекомых. Наиболее крупное насекомое, жук-голиаф, достигает в длину 10–12 сантиметров. Мне не удалось найти сведений о его весе, но можно предположить, что он равняется примерно 30 граммам (1,44).
Насекомые-гиганты весят больше самых крошечных млекопитающих, но основную массу насекомых составляют виды, представители которых весят один другого меньше. Наименьшие из них поразительны; есть маленькие жучки, огнетелки, которые во взрослом состоянии имеют всего 1/5 миллиметра в длину. Такие существа не могут весить более 0,0000001 грамма (–7,00).
Но и это еще не все. Из всех многоклеточных беспозвоночных самые маленькие создания — коловратки. Самые крупные экземпляры имеют в длину около 0,2 миллиметра, а длина самых мелких взрослых экземпляров составляет всего 1/12 миллиметра; их вес — 0,000000006 грамма (–8,22). Иными словами, коловратки во столько раз меньше землероек, во сколько раз землеройки меньше китов. И если бы мы спустились еще ниже, то в конце концов пришли бы к выводу, что не только человек, но и землеройка — это гиганты среди живых существ.
Но меньше коловраток бывают только одноклеточные существа (впрочем, крупные одноклеточные больше самых маленьких коловраток и даже некоторых насекомых). Поэтому я здесь и остановлюсь, добавив только сводную таблицу величин.
2. Яйцо-гигант и крошка вирус
То и дело мы слышим, что человеческий мозг по своему устройству гораздо компактнее любой электронной вычислительной машины.
Безусловно, человеческий мозг — это чудо компактности по сравнению с думающими машинами, сделанными руками человека. Но дело здесь не в том, что есть какое-то коренное различие в принципах действия мозга и электронной вычислительной машины. Различие, по-моему, сводится скорее к размерам компонентов, из которых слагаются мозг и машина.
Считается, что в коре головного мозга человека 10 миллиардов нервных клеток (нейронов)[1]. Для сравнения скажем, что первая современная электронная вычислительная машина имела около 20 тысяч переключательных устройств. Не знаю, сколько их в новейших машинах, но уверен, что число их даже и не начало приближаться к цифре 10 миллиардов.
Следовательно, не столько мозг, сколько клетку мы должны считать чудом. Клетка и намного меньше любой из деталей машины, и гораздо гибче в работе. Мало того, что она действует как электронный переключатель или усилитель; клетка, какие бы функции она ни выполняла в мозге, — это целый химический завод. Еще одно обстоятельство. Клеткам вовсе нет нужды скапливаться в огромных количествах, для того чтобы стать организмом. Человек в среднем состоит из 50 · 1012 (50 триллионов), а самый большой кит — из 100 · 1015 (100 квадрильонов) клеток, но ведь эти громадины — исключение. В теле самой маленькой землеройки всего 7 миллиардов клеток, а в организме беспозвоночных и того меньше: самые крохотные из них состоят из какой-нибудь сотни клеток и все-таки отправляют все функции живого организма.
В действительности (уверен, что вы уже и сами догадались об этом) есть живые организмы, отвечающие всем требованиям, предъявляемым к живому, и в то же время состоящие из одной- единственной клетки.
Если уж заниматься проблемой компактности, то стоит более подробно поговорить о клетке. Зададим себе несколько вопросов: «Насколько компактным может быть живой организм? Какова минимальная величина жизнеспособного организма?»
А для начала попробуем ответить на простой, казалось бы, вопрос: как велика клетка?
Оказывается, на этот вопрос нет ответа. Существуют клетки и клетки, и все они очень разные по величине. Как правило, клетки можно увидеть только в микроскоп, однако некоторые из них настолько велики, что сами бросаются в глаза. Начнем с крайности: бывают клетки размером побольше вашей головы.
Яйцеклетки животных по праву можно назвать гигантами клеточного мира. Яйцеклетка человека, например, — это самая большая клетка его тела: размером она почти с булавочную головку.
Для того чтобы перейти к количественным сравнениям (нам нужно сравнить яйцеклетку человека с другими клетками, большими и маленькими), давайте выберем удобную единицу измерения. Миллиметр — слишком большая единица для наших целей (исключение составляют лишь некоторые яйцеклетки). Поэтому я буду пользоваться микроном, который равен 1/1000 миллиметра. Объемы мы будем выражать в кубических микронах (1 кубический микрон равен объему куба, длина каждого ребра которого — 1 микрон). Вы поймете, какая это крохотная единица, если я скажу вам, что в кубическом миллиметре — миллиард кубических микронов.
Однако вернемся к яйцеклеткам.
Человеческая яйцеклетка представляет собой маленький шарик диаметром примерно 140 микронов