Есть мнение, что теплокровность является одним из условий развития мозга. Это мнение подтверждается наблюдениями, – обладающие высоким интеллектом и крупным мозгом животные практически все теплокровны. Но существуют и исключения. Головоногие, например. Следовательно, возникает вопрос, как одно связано с другим. И, вообще, связано ли.
Теплокровность – весьма затратная адаптация. Обычно, считается, что потребности в пище возрастают вчетверо, но тут нет системы. Очень многое зависит от размеров тела, теплоизоляции и рабочей температуры. Летучие мыши и землеройки вынуждены поглощать за ночь множество насекомых, на общую сумму около четверти собственного веса. Не меньшей прожорливостью отличаются и стрижи. У змеи расходы на целых два порядка меньше... Так что, первый вопрос, – а зачем, собственно?
Ответ может показаться неожиданным. Теплокровность – скорее баг, чем фича. В куда большей мере она является следствием высокой физической активности существа, чем её причиной… Но и причиной тоже. При быстром обмене веществ, при интенсивной работе мускулатуры в организме животного начинает выделяться тепло. Например, акула – в боевом режиме, на форсаже, – начинает греться, получая до 10 градусов дополнительно к температуре среды. Дабы не ломать голову, что с избыточным теплом делать, акула просто сбрасывает его через жабры. Шмель же, например, тоже прилично греется, но полученное тепло использует для обогрева гнезда и освоения сред со слишком низкой собственной температурой.
То есть, в начале было избыточное тепло. В каком-то количестве оно выделяется в организме животного всегда, – просто как результат активности. Повышение же температуры тела ведёт к ускорению химических реакций, – того самого обмена веществ. Следовательно, потребность в пище возрастает. Растут и бесполезные потери «на обогрев вселенной».
Вроде бы, – сплошной убыток.
Так и есть. Но самостоятельной ценностью является активность. Вышеупомянутая акула или крокодил в «боевом режиме» греются, теряют энергию, – однако не бесполезно же. Если они не будут напрягаться и, как результат, греться, то не добудут пищу, – которая с каждым витком эволюции активнее удирает, и эффективнее отбивается. Для того, чтобы выдержать конкуренцию, животные вынуждены повышать в том числе и удельную мощность. Постоянно сталкиваясь с проблемой сброса избыточного тепла (чтобы замедлить обмен веществ и снизить потребность в пище), рано поздно, они приходят к той же мысли, что и шмель. Может, «лишнее» тепло лучше использовать?
Ну да. Ускоряется обмен веществ. Но это означает и ускорение выделения энергии в митохондриях. Следовательно, удельная мощность повышается. В некоторых случаях, – например, при низкой температуре среды, – хотя бы просто на рассвете, – даже небольшое повышение температуры даст решающее преимущество в погоне. Вблизи же нуля градусов, холоднокровная добыча, просто не заведётся. Тут можно вспомнить, например, диметродона.
...То есть, за животными греющимися на форсаже, закономерно следуют греющиеся по желанию. В нужный момент. Это кажется очень хорошей, сочетающей практичность с экономичностью идеей. Но возникает вопрос, кому именно нужный момент нужен. «Разведение паров» требует времени, которого хищник, прогревшийся раньше, может и не предоставить. И это – во-первых. Во-вторых, разогревать кровь при необходимости, а потом остужать её, чтобы снизить потери, вовсе не такая уж хорошая стратегия и с позиций экономичности, – если напрягаться приходится часто. Тут логичнее становится тепло сохранять, обрастая термоизоляцией в виде пера или шерсти.
В-третьих же, переменная температура тела, означает переменную скорость протекания химических процессов в организме. А что ещё хуже, – если уж переход к теплокровности начался, разной при остывании она окажется в один и тот же момент в разных частях тела и органах. Проблема организации их продуктивной совместной работы в таких условиях – разрешима. Но достаточно того, что она возникает.
Проще говоря, частичная теплокровность оказывается эволюционно неустойчивым состоянием. Начав, выгоднее становится продолжать до результата, – настоящей теплокровности, при которой постоянная температура тела поддерживается всегда.
Логическим завершением процесса становится поддержание постоянной и максимально высокой температуры тела. Потому что теплокровному животному требуется много пищи. И способность её добывать в окружении теплокровных же конкурентов и хищников зависит от удельной мощности сильнее, чем экономичность… Да и вообще, если съедят, экономия жиров и углеводов не пойдёт в прок. Значит, – только вперёд. Общеупотребительные белки выдерживают нагрев до 42 градусов… но резерв на случай перегрева на солнце или при высокой активности нужно какой-то оставить… Следовательно, 35-39 градусов.
...И причём здесь, спрашивается, мозг?
Прямой связи между его увеличением и теплокровностью нет. Но косвенные очень сильны.
Во-первых, – факт не слишком очевидный, но тем более важный, – мозг это дико дорого. Как по затратам дефицитных материалов, так и по затратам энергии на поддержание – постоянной! – активности органа. По отношению к собственной массе мозг потребляет в 10 раз больше энергии и выделяет в 10 раз больше тепла, чем тело в среднем. Холоднокровному животному, получающему вообще меньше пищи, а значит, и материалов, взявшему курс на экономичность, относительно крупный мозг не по карману. Хотя… это не приговор, – при желании, позволить себе такой можно.
Во-вторых, задачами мозга являются управление телом и управление поведением. Следовательно, чем чаще животное как-то себя ведёт, тем чаще ему приходится анализировать информацию и принимать решения. Для того, чтобы убедительно притворяться бревном, выжидая случая для нападения, много мозга не надо. Лихорадочная же активность, связанная с поиском пищи, характерная для теплокровных животных с высокой температурой тела, требует направления в конструктивное русло.
На заглавный же вопрос можно ответить так: холоднокровное животное с очень развитым интеллектом, теоретически, – наверно, – возможно. Но появление такого вида потребует большего времени, – более высокого уровня развития биосферы, – чем появление разумного теплокровного вида. Холоднокровные животные встречают больше препятствий на пути цефализации и имеют куда меньше стимулов для движения по этому пути.
