Весной вышла вторая часть «Дюны», блокбастера Дени Вильнёва, основанная на одноимённом романе Фрэнка Герберта 1965 года. Один из самых запоминающихся персонажей фильма — огромный песчаный червь, перемещающийся по пустыне с невероятной быстротой. Одних героев он может напугать или съесть, а других — спасти. Тем не менее мысль о встрече с таким монстром в реальном мире нагоняет страх.
Или увидеть его на Земле не получилось бы даже при сильном желании? В День космонавтики поговорили с авторами и методистами Сириус.Курсов по биологии о том, каковы шансы червя Арракиса выжить на нашей планете и кого из земных животных можно назвать его наиболее вероятными аналогами.
Владыка вечности против гравитации
Фримены, жители пустынь планеты Арракис, называют червя «Шаи-Хулуд», что искажённо воспроизводит арабское словосочетание «вечная вещь» или персидское «владыка вечности». Это имя хорошо передаёт впечатление, которое такой гигант мог бы произвести на человека: представьте себе организм цилиндрической формы до 400 метров в длину и до 100 метров в ширину, покрытый металлической чешуёй. Для сравнения: «родственник» Шаи-Хулуда в нашем мире — дождевой червь — может достигать 3 метров в длину в исключительных случаях (до таких размеров может вырасти, например, гигантский австралийский Megascolides australis). А длина синего кита, самого крупного животного на Земле, — немногим больше 30 метров.
Чем ограничены размеры реальных червей и почему появление Шаи-Хулуда на Земле практически невозможно? Первый и главный фактор — гравитация, сила, притягивающая все объекты к центру нашей планеты. Огромный организм, скорее всего, был бы раздавлен собственной массой. Однако, согласно роману, силы тяжести на Арракисе и Земле примерно равны. Можно представить, что песчаный гигант обладает чрезвычайно прочным скелетом, который противостоит гравитации и поддерживает внутренние органы. Но здесь мы столкнёмся со второй проблемой: огромное тело нужно привести в движение, и для этого требуется невероятно сильный и развитый мышечный аппарат, а также большое количество энергии. Мы знаем, что червь перемещается с высокой скоростью как на поверхности песка, так и под ней, а с такой анатомией это практически невозможно. Чем больше животное, тем тяжелее ему ускоряться.
Особый рацион
Основной источник питания червя — песчаный планктон. Он получает его, пропуская через себя огромные массы песка, подобно тому, как усатый кит собирает планктон в воде. Однако мы также знаем, что Шаи-Хулуд является хемоавтотрофом, то есть синтезирует органические вещества из неорганических. Это значит, что, помимо планктона, в его питании участвует неорганика, возможно, сам песок — точно понять, как это работает, сложно.
Интересно, что, будучи обладателем примерно 1000 углерод-кремниевых зубов, расположенных в 80-метровой ротовой полости, червь совершенно не использует их для питания. Организмам-фильтраторам зубы ни к чему, хозяин пустыни применяет их только для защиты территории и, вероятно, устрашения. Кстати, у реального дождевого червя ротовой воронки с зубами нет, поэтому Шаи-Хулуд похож скорее на миногу — примитивное бесчелюстное позвоночное, обитающее в воде.
Наконец, взрослый организм боится воды: она для него смертельна. На Земле же вода является основой всего живого. Кстати, Арракис превратился в пустыню именно благодаря великим червям, точнее, их личинкам — песчаной форели, которая изменила экосистему планеты для жизни взрослых особей.
Парадоксы воды и взросления
Песчаная форель представляет собой организм длиной до 20 см, который активно поглощает воду. Именно благодаря ей образуется препряность, которая позже поднимается на поверхность Арракиса и превращается в полноценную пряность — ресурс, необходимый для межпланетных полётов.
Здесь возникает парадокс: личинка активно взаимодействует с водой, а для зрелого червя жидкость токсична. Конечно, и у земных организмов личиночные стадии могут разительно отличаться от взрослых, у тех же бабочек, например. Однако в целом такое развитие организма нетипично для нашей планеты.
Как личинка становится взрослым червём? Несколько песчаных форелей слипаются вместе, запуская изменения в метаболизме. Каждая отдельная личинка позже превращается в один из сегментов взрослого организма. Этот процесс может занимать до 1050 (!) лет. При таких условиях все реакции должны замедлиться, и организм заснёт. Однако этого не наблюдается: пречервь продолжает передвигаться по пустыне на огромной скорости.
Позвать Шаи-Хулуда
Главный способ коммуникации с владыкой пустыни — низкочастотные вибрации. Фримены умеют призывать Шаи-Хулуда с помощью специальных колотушек, воткнутых в дюны. Реальные дождевые черви тоже реагируют на вибрации почвы, и этим пользуются рыбаки, а также некоторые птицы и черепахи.
Другие земные животные также способны улавливать колебания: китообразные пользуются эхолокацией, то есть ориентируются на звуковые волны, пауки следят за вибрациями паутины, ожидая «гостей», а рыбы обладают боковой линией, которая улавливает вибрацию воды и помогает им при охоте. Пожалуй, описывая способ коммуникации с песчаным гигантом, Герберт был максимально близок к реальности.
Резюмируем: несмотря на внешнее сходство с земными червями и миногами, габариты Шаи-Хулуда слишком велики для Земли, а способ его питания и механизм роста не приспособлены к существованию на нашей планете. Песчаный монстр остаётся правдоподобным, но всё же фантастическим организмом.
Узнать больше об удивительных животных, которых не встретишь на страницах учебников, можно на нашем курсе по биологии для 8-го класса. Набор откроется с 15 апреля!
Другие программы по биологии и остальным предметам доступны на Сириус.Курсах по ссылке. Изучайте расписание и планируйте обучение до конца года!
