О разумных инсектоидах и пауках

О РАЗУМНЫХ ИНСЕКТОИДАХ И ПАУКАХ

Николай Фурзиков

Фантасты давно допускают существование в космосе иных разумных цивилизаций, а большинство из них соглашается с возможной разумностью негуманоидных рас, в том числе происходящих от членистоногих или похожих на них существ. Типичный пример и, наверное, один из наиболее подробных, — инсектоидные транксы в цикле романов Алана Дина Фостера о юноше Флинксе. Выпишем приведенные автором основные сведения о них.

Транксы несколько меньше людей, в среднем полтора метра в длину для самцов. Их тело обладает двусторонней симметрией. Туловище тройное, состоит из удлиненного брюшка и двойной груди, сверху располагается двудольная голова, спереди напоминающая очертаниями стилизованное человеческое сердце. На спине брюшка имеются две пары зачехленных рудиментарных крыльев. Транксы — прямоходящие существа, при ходьбе держат вертикально грудь и голову, ходят на четырех нижних конечностях, крепящихся к горизонтально располагаемому брюшку. Верхних конечностей четыре, самая верхняя пара крепится к верхней груди (головогруди), она короче остальных и служит руками. Отходящие от нижней груди средние конечности обычно используются как дополнительные руки, но при необходимости могут действовать как ноги, в этом случае транкс достаточно быстро передвигается в горизонтальном положении, подобно своим далеким предкам. Все конечности тонкие и суставчатые, могут использоваться при чистке тела, их сочленения уязвимы к сильным ударам. Наружный покров состоит из хитина и служит жестким и прочным внешним скелетом. Цвет хитина — голубой для самцов и аквамариновый для самок, с возрастом он темнеет. Подростковый покров сбрасывается при переходе к взрослому состоянию. В обычных условиях транксы не нуждаются в одежде, но могут носить на теле сумки для мелких вещей, украшения и инкрустации. Обладают отличной плавучестью в воде. Дышат они воздухом через восемь спикул, их система кровообращения — открытая, "кровь" красновато-зеленая. При переломе конечности транкс может истечь "кровью", но на поврежденных сочленениях она коагулирует. Основные органы чувств располагаются на голове — два больших фасетчатых глаза и пара чувствительных перистых антенн. Ночное зрение транксов лучше, чем у людей, из-за давнего приспособления к жизни в подземных ульях. На голове есть четырехстворчатый рот со жвалами для размельчения принимаемой пищи. Транксы могут питаться многими продуктами человеческой кухни, хотя их вкусовые пристрастия отличаются от людских. Имеют орган речи с голосовыми связками, речь включает щелчки, посвистывание и шипение. Низкий транксийский язык прост и даже примитивен, высокий транксийский используется в качестве литературного, изысканного и научного, однако оба отличаются четкой логикой. Смех обозначается особым свистом, дополняемым щелчками жвал при эквиваленте хохота. Другие щелчки соответствуют приветствию, иронии, раздражению, презрению. Согласие может подтверждаться кивком головы, перенятым у людей. При дружеском, любовном или торжественном приветствии транксы переплетают антенны. Для общения между ними и людьми обычно используется симворечь — смесь общеземного языка и доступных для человека звуков транксийского. Транксы способны быстро осваивать человеческий язык и говорить на нем, хотя земная речь кажется им ужасно нелогичной и противоречивой.

У транксов два пола, самки имеют яйцеклады и откладывают яйца. Между самцами и самками заключаются браки, хотя существуют внебрачные отношения. При заключении брака одна пара чехлов для крыльев вскрывается и крылья удаляются. Потомство транксов всегда кратно двум, выводится из яиц, в своем развитии проходит фазы личинки и куколки. Транксы произошли от общественных насекомообразных, поэтому возводят свое родство к общему улью. У их предков царицей улья была откладывающая яйца матка. Полное имя транкса — всегда составное, первый слог в нем обозначает собственно имя, второй — наименование семейства, третий — клана, и четвертый — улья.

Транксы не уступают человеку разумом, более того, они вышли в космос даже раньше людей. Совместно с людьми официально образуют равноправное содружество, во многом напоминающее общую цивилизацию, в которой люди и инсектоиды взаимно дополняют друг друга. Как и люди, транксы живут на множестве планет с похожей на земную атмосферой, в том числе на человеческих, но им больше нравится жаркий влажный климат. Поэтому, например, на Земле они создали населенные колонии в тропических экваториальных областях, взамен отдав людям прохладное и сухое возвышенное плоскогорье на своей главной планете. Их здания преимущественно строятся под землей. Транксы более спокойны и менее эмоциональны, чем люди, отличаются способностью быстро решать логические задачи и принимать решения в сложных ситуациях.

А теперь постараемся разобраться, что здесь не так. Многие взрослые земные насекомые, подобно некоторым другим семействам живых существ, носят прочный наружный покров, к которому изнутри крепятся мышцы и внутренние органы. Он обеспечивает превосходную защиту внутренностей и самого насекомого от повреждений и врагов. В то же время внешний скелет имеет серьезные недостатки. Первый из них — проблема роста, так как сплошной жесткий панцирь, единожды сформировавшись, не дает его носителю возможности увеличиться в размерах. Черепахи, например, решили эту проблему за счет сложной структуры панциря, включающего в себя зоны постоянного роста, но менее продвинутые семейства живого мира не дошли до такого изобретения и вынуждены обходиться меньшим. Медленный рост подобных панцирей не годится для насекомых с их относительно короткой жизнью. Кроме того, панцири с зонами роста строятся не так уж легко, и им нельзя придать все те разнообразные формы, которые можно наблюдать у насекомых. Это значит, что их беспанцирному потомству необходимо как-то дожить до обладания собственной наружной защитой. Различные виды приспособились по-разному. При одном из способов почти весь рост переносится на стадию выводящейся из яйца незащищенной личинки, которая только и делает, что питается и растет. Достигнув определенной величины, личинка перестает есть, впадает в неподвижность и становится куколкой. На этой стадии из личинки и накопленных внутри нее запасов формируется полностью взрослое насекомое, которое через какое-то время выбирается наружу из оболочки. Его цель — не вырасти, а, пользуясь своей защитой, дать жизнь следующему поколению, спарившись с представителем другого пола и отложив множество мелких яиц. Большие потери яиц, личинок и куколок от хищников и других причин компенсируются многочисленностью потомства каждой пары взрослых насекомых. Их максимальный размер зависит от скорости переработки личинкой корма и срока стадии ее развития. Последний должен быть заметно меньше минимальной из двух величин: среднего времени жизни насекомого и длительности благоприятного для выведения сезона, чтобы не прерывался цикл воспроизводства. При неблагоприятных условия личинки многих насекомых могут впадать в спячку.

Несколько иной способ использует ряд общественных насекомых, образ жизни которых допускает определенную специализацию различных членов общества. В их отдельной большой "семье" яйца может откладывать одна самка-матка, которая спаривается раз в жизни с одним из небольшого числа самцов-трутней. Эта матка почти не двигается и не добывает себе еду, а кормится подношениями составляющих большинство населения, не закончивших свое развитие рабочих особей, и по размеру, как правило, намного больше их. Выводящиеся личинки питаются кормом, добываемым не самостоятельно, а теми же рабочими, которые заодно защищают общественное гнездо, матку и потомство. Потери последнего здесь гораздо меньше, поэтому часто вполне достаточно одной матки на гнездо, а откладываемые ею яйца могут быть относительно крупными. У таких насекомых рост набирается как за счет яйца, так и за счет личинки, но максимальный размер ограничен в силу тех же соображений. Взрослые общественные насекомые не растут, точно так же, как прочие, и они тоже мало похожи на своих озабоченных лишь едой личинок.

Вторая проблема внешнего скелета — дыхание его хозяина. Жесткий наружный покров не дает эволюционно сформироваться органам дыхания типа легких, которые время от времени принудительно вентилируются сокращающимися и расслабляющимися мышцами и нуждаются в гибкости. Остается малоэффективный газообмен через отверстия-дыхальца путем взаимной диффузии газов между наружным пространством и внутренним объемом отходящих от дыхалец трахей. Диаметр дыхалец не может быть большим, чтобы не ослаблять панцирь и предоставляемую им защиту, а диффузия идет тем медленнее, чем длиннее узкие трахеи. В итоге этот способ резко ограничивает предельные размеры насекомых, потому что при их увеличении кислород просто перестает доходить до лежащих в глубине тела тканей. Газы диффундируют быстрее при более высокой температуре, поэтому в земных тропиках насекомые достигают большей величины, нежели в средних широтах, но в любом случае не более 30-35 см в длину вместе с крыльями. У насекомых с сегментированным брюшком эффективность дыхания может отчасти повышаться при взаимном смещении сегментов, обеспечивающем некоторый принудительный приток воздуха внутрь тела. Зависимость дыхания от диффузии приводит также к тому, что чем крупнее насекомое, тем больше в среднем вытянуто его тело, тогда как представители мелких видов могут иметь круглую или даже сферическую форму. Подчеркнем, что ограничение дыхания скоростью диффузии зависит лишь от плотности и состава атмосферы, а также температуры в месте обитания и поэтому применимо не только к Земле, но и к любому другому небесному телу. Обычно фантасты изображают условия на пригодных для заселения или уже заселенных людьми экзопланетах как схожие с земными, чтобы не усложнять колонизацию, а это подводит такие планеты под действие указанного ограничения.

Открытая система кровоснабжения насекомых также использует взаимную диффузию, но не газов, а жидкостей, с дополнительным влиянием движений тела, и гораздо менее эффективна по сравнению с закрытой, где кровь нагнетается принудительно. Недостатки открытой системы лишь подчеркиваются при увеличении размеров тела и его вертикальном положении, когда "кровь" с трудом доходит до головы.

Отсюда ясно, что инсектоиды с жестким наружным панцирем не имеют шансов достичь указанных для транксов размеров при обычных для человека условиях. Если в подобных условиях они по каким-то причинам превышают 30-35 см в длину, то с большой вероятностью будут малоподвижными, плохо приспособленными к активной жизни и вряд ли смогут выжить. А при небольших размерах у них нет необходимости в эффективных системах дыхания и кровообращения, без которых крайне сложно развиться разуму, так как органический мозг нуждается в повышенном по сравнению с остальными тканями и более надежном снабжении кислородом и питательными веществами. Поэтому возможность зарождения разума у них практически исключается вследствие тех же проблем роста, дыхания и кровообращения.

Происхождение транксов от общественных насекомообразных с единственной маткой-царицей улья не увязывается с примерно равной численностью их полов, отсутствием рабочих особей, меньшими размерами самок и небольшим размером откладываемых яиц. Дело в том, что описанные способы откладывания яиц единственной маткой в улье (гнезде) или в равной мере всеми самками, составляющими примерно половину популяции, соответствуют двум эволюционно сложившимся крайним типам воспроизводства насекомых. Переход от одного к другому, если и возможен, то лишь при наличии серьезных причин, за большой срок и через множество промежуточных ситуаций. К тому же эволюционное развитие должно останавливаться при достижении транксами разумности, а не поворачивать вспять.

Упомянутое сбрасывание подросткового покрова совершенно невероятно, оно означает неминуемую гибель молодого транкса, потому что к наружному скелету должны крепиться все его внутренности. Если же под ним понимается освобождение от оболочки куколки, то это значит, что существенную часть своей жизни транкс проводит в неразумном состоянии, так как наделять разумом личинок и куколок нет смысла из-за предстоящего им глубокого превращения с образованием совершенно новых органов, включая голову и мозг. В таком случае после стадии куколки транкс выходит наружу полностью сформировавшимся физически, но с умом и навыками новорожденного, и ему требуется еще немало времени, чтобы повзрослеть и стать самостоятельным. Предки транксов должны были при этом полагаться на врожденные инстинкты и неосознанную помощь взрослых, воспитание их разумных потомков может происходить вполне сознательно. Но овладеть всеми навыками взрослого, научиться пользоваться разумом, пройти общее и профессиональное обучение и успеть поработать самостоятельно, и все это за один год после выхода из куколки (Алан Дин Фостер "Звезда сироты") — все же слишком сильное преувеличение и больше подходит малым неразумным насекомым, а не рослым мыслящим транксам. Отсутствие легких у транксов не дает возможности управлять вдохом и выдохом, поэтому описанное автором существование голосовых связок бессмысленно. Не зря же земные насекомые производят звуки совсем другими способами.

Хотя приведенные рассуждения относятся к транксам, почти то же самое можно сказать о многих других случаях описания инсектоидов-исполинов. В них обычно воспроизводятся как раз те особенности земных насекомых, которые на самом деле не позволяют достичь больших размеров и тем более разума. Это полностью относится к гигантским инопланетным насекомым Джека Чалкера в романе "Лилит: Змея в траве" и Роберта Асприна в романе "Боевая элита империи", к представителям развитой иногалактической цивилизации во второй стадии их жизненного цикла (Джеймс Уайт "Космический госпиталь"), к приписыванию разумности другим крупным летающим инопланетным насекомым (Джеймс Уайт "Скорая помощь"), огромным мутировавшим разумным паукам и жукам-бомбардирам, а также другим насекомым (Колин Уилсон, цикл романов "Мир пауков"), мелким представителям жесткокрылых (Алан Дин Фостер "Дар никчемного человека") или ядовитым бабочкам, якобы пользующимся орудиями труда и губящим все человечество (Филип Дик "Разиня").

Несколько по-иному стоит отнестись к описанию больших разумных инсектоидов-эмпатов с планеты Цинрусс (Джеймс Уайт "Космический госпиталь" и последующие романы серии), развивавшихся в условиях малой поверхностной силы тяжести, которая вдесятеро ниже земной. Пониженная гравитация отчасти облегчает полет более крупных крылатых существ, но указанные выше проблемы роста и дыхания насекомообразных с внешним скелетом остаются. Даже более того, сочетание низкой гравитации и атмосферы, примерно схожей с земной, судя по переносимости такими инсектоидами условий "земных" секторов космического госпиталя, не увеличивает скорость взаимной диффузии газов по сравнению с условиями на Земле. Это не позволяет согласиться с автором о возможности существования подобных организмов.