Если же говорить о нас, млекопитающих, то мы взяли на вооружение целую кучу новшеств и трюков. Возьмем, к примеру, особенно дорогое нам существо – человека. Его организм состоит примерно из 300 различных специализированных видов клеток. Легкие, активно прокачивающие свежий воздух, благодаря тонкой структуре тканей имеют огромную поверхность газообмена, площадь которой составляет около 80 квадратных метров. Кишечник тоже идет не по прямой линии, как у червя, а образует петли в животе и имеет общую длину от 7 до 8 метров. Площадь всасывания питательных веществ оценивается в 300–500 квадратных метров. Но одного только усвоения питательных веществ недостаточно. Их еще надо по справедливости распределить. С этим мы тоже справляемся, потому что у нас есть сердце, кровь и сложная система сосудов, которые доставляют питательные вещества и кислород до самых отдаленных уголков тела (общая протяженность этой сети составляет примерно 100 тысяч километров). Таким образом, мы оплачиваем величину нашего тела изощренностью генетического плана и колоссальной площадью поверхности обмена.

Но конструкция получилась удачной, и мы заняли на размерной шкале природы место где-то между крошечной карликовой многозубкой, вес которой составляет менее двух граммов, и стотонным голубым китом – а ведь разница между этими двумя крайностями составляет ни много ни мало восемь порядков. Мы считаем свои размеры идеальными, но важно понимать, что, каким бы большим или маленьким ни было живое существо, строительные материалы, из которых оно состоит, в основном одни и те же и потому обладают сопоставимыми свойствами. Клетки слона, в принципе, не больше клеток мыши и мало чем отличаются друг от друга. Кости обоих животных тоже имеют схожее строение. Однако по мере увеличения размеров физические требования к строительным материалам изменяются, поэтому крупные животные вынуждены «инвестировать» в свои кости больше, чем мелкие. Если увеличить линейные размеры мыши в десять раз, она станет в тысячу раз тяжелее, а вот диаметр костей увеличится лишь в сто раз. Следовательно, на скелет будет приходиться десятикратная нагрузка, а это совсем не здорово. Наш старый знакомый Дж. Б. С. Холдейн тоже задумывался об этой проблеме. Правда, он представлял себе не мышь размером с собаку, а сказочного великана, размер тела которого превышает размер тела человека в 10 раз. Вот к какому выводу пришел Холдейн: если вам на пути вдруг встретится великан-людоед, то достаточно лишь держаться от него на определенной дистанции. В этом случае он для вас будет совершенно безобиден. Ведь стоит ему только сделать шаг в вашем направлении, как он сломает себе ноги под тяжестью собственного тела.

Таким образом, линейное увеличение размеров тела ни к чему хорошему не приводит. Если вы хотите существенно увеличить размеры, надо вносить изменения в план строительства! Именно поэтому у мыши на скелет приходится только 5 процентов веса тела, а у слона – целых 30. Несмотря на такие различия, крупные животные далеко не всегда выигрывают в прочности и стабильности конструкции. Скорее, наоборот. В 1926 году Холдейн сформулировал эту мысль таким образом: «Для мышей и других маленьких зверьков гравитация практически безопасна. Их можно сбросить с километровой высоты в ствол шахты, и они, упав на дно, получат лишь легкий шок, а затем отправятся по своим делам. Крыса же при этом погибнет, человек разобьется в лепешку, а от лошади только мокрое место останется. Дело в том, что сопротивление воздуха при падении пропорционально площади поверхности тела. Если разделить длину, ширину и высоту тела животного на десять, его масса уменьшится в тысячу раз, а площадь поверхности – только в сто. Таким образом, сопротивление воздуха затормаживает падение маленького животного в десять раз эффективнее, чем крупного».

То, что мы говорили о костях, в равной степени относится и к мышцам. Крупные животные, как правило, относительно слабее мелких, хотя общий вес их мышц значительно больше. Передними лапками обычная мышь может поднять вес, в 5–7 раз превышающий ее собственный. Мужчина в состоянии перенести через порог одну свою суженую (с двумя и более одновременно возникнут уже очень большие трудности). А вот слон своим хоботом способен поднять только четверть собственного веса.

Слоны вообще склонны к экономии энергии и, в отличие от многих других животных, не любят излишне себя утруждать. Наблюдения за слонами, снабженными радиопередатчиками, показали, что они лучше обойдут холм стороной, чем взберутся на него, даже если наверху растет более сочный корм. Подъем в гору кажется им слишком утомительным. Индийские крестьяне без всяких высокотехнологичных исследований знают слоновьи повадки, поэтому защищают свои поля от голодных слонов с помощью канав. Даже если растительность по ту сторону канавы вкуснее, слон не станет спускаться, а потом выбираться из нее. Грациозные прыжки тоже не относятся к его сильным сторонам: слоны вообще не умеют прыгать, а если бы и умели, то сильно рисковали бы что-нибудь сломать себе при приземлении.

Раз уж мы затронули тему вредителей, то кто, по-вашему, принесет больше вреда огороду: симпатичный трехтонный слон или три тонны мышей (то есть примерно 100 тысяч особей)? Если оставить без внимания тот факт, что слон способен разнести в щепки забор, то с точки зрения количества съедаемых продуктов лучше иметь дело с ним. Ведь слону нужно не в 100 тысяч раз больше энергии, чем мыши, а только в 5600 раз. Почему так получается? Это связано с тем, что доля скелета в массе тела слона выше, а в костях обмен веществ идет заметно медленнее, чем в таких активных органах, как мозг и печень. Но это еще не все. В дело вновь вмешивается физика. Любое преобразование энергии производит тепло, которое выделяется в окружающую среду через кожу. Мелкие животные справляются с этим намного быстрее, чем крупные, поскольку их площадь поверхности кожи относительно больше. Поскольку млекопитающим требуется постоянная температура тела, перед мелкими животными стоят совершенно иные задачи, чем перед крупными.

Обмен веществ у слона идет неспешно, словно у пенсионера на отдыхе. Кроме того, он использует огромные уши для отведения излишнего тепла. А вот у двухграммовой карликовой многозубки все процессы протекают со скоростью вора-карманника, который в панике удирает от полицейского патруля. По сравнению с другими похожими животными у нее относительно крупное сердце, и бьется оно полторы тысячи раз в минуту – быстрее, чем у других млекопитающих. Чтобы обеспечить кислород для такого бешеного обмена веществ, эта крошечная мышь обзавелась специальными, быстросокращающимися мышцами, которые позволяют делать 900 вдохов в минуту (человек в состоянии покоя дышит 12–18 раз в минуту). Карликовая многозубка является обладателем абсолютных рекордов для самых маленьких млекопитающих. Ей приходится идти на это, чтобы весенним солнечным днем внезапно не умереть от холода.

Если же на улице не просто прохладно, а по-настоящему холодно, у мелких животных возникает еще больше проблем с сохранением температуры тела. Поэтому вместе с климатом у них меняется преобладающая форма тела. В жарких странах у животных, как правило, длинные и тонкие конечности, морды, уши и т. д. Это увеличивает поверхность тела и позволяет отдавать больше тепла. В холодных странах у млекопитающих чаще короткие и толстые ноги, а также более округлые формы тела, позволяющие лучше сохранять тепло. Там, где совсем холодно, вы вообще не встретите мелких млекопитающих.

Общий генетический план для млекопитающих в определенной мере приспосабливется к окружающей среде и величине самого животного: толстая или тонкая шерсть, быстрый или медленный обмен веществ, длинные или короткие конечности, мышь или слон. Все это определяется генами и их регулированием. У птиц, насекомых и всех остальных животных все происходит точно так же. Все могут завоевать себе определенную нишу, границы которой установлены физикой. Для выхода за эти границы требуются кардинальные изменения.