Из тысяч возможных мутаций (каждая из которых представляет собой результат случайного воздействия внешней среды на генетический материал клетки) какая-нибудь одна может оказаться благоприятной, то есть может способствовать выживанию. Как правило, мутации, связанные с достаточно крупными изменениями, неблагоприятны и быстро устраняются при отборе.
Общее число мутаций, возникших как «ошибки» при воспроизведении, а потом бесследно исчезнувших, не поддается человеческому воображению. И все же в действительности каждый шаг этой эволюции можно проследить в окружающем нас мире. Первое живое существо, появившееся на Земле, вероятно, мало чем отличалось от одноклеточной амебы, которая до сих пор обитает в наших водоемах.
Систему циркуляции с открытыми порами до сих пор можно наблюдать на губке. Этот тип циркуляции, будучи в известной степени полезным, все же недостаточно эффективен, так как не позволяет организму сколько-нибудь резко изменять среду. И однако для примитивных организмов, живущих на скалах или находящихся в других фиксированных положениях, такая циркуляция в течение многих миллионов лет и вплоть до наших дней была основой жизни.
Самую древнюю замкнутую систему циркуляции, когда жидкость находится внутри организма, можно наблюдать у таких низкоорганизованных растений, как некоторые морские водоросли, а также на таких формах животных, как морской анемон. Здесь вещества, необходимые для жизни, подаются к клеткам, а их отходы выводятся наружу без помощи каких-либо ярко выраженных протоков или трубок.
Следующую, более высокую ступеньку на лестнице эволюции мы можем проследить на примере таких живых организмов, как медуза, а также более высокоорганизованных растений, сок которых равнозначен крови. В них Река жизни течет по определенным протокам и сосудам, но в отличие от артерий они не пульсируют, нет у этих животных и сердца, нагнетающего жидкость в систему. На этой ступеньке эволюции сосуды еще не снабжены клапанами, позволяющими управлять течением жидкости и поддерживать движение в одном направлении. Напротив, в разное время и при различных обстоятельствах жидкость может течь в том или ином направлении. Например, в одно время года сок деревьев может течь снизу вверх, а в другое — сверху вниз.
Можно лишь гадать, сколько тысячелетий и эр прошло, прежде чем на Земле появилось первое насекомое. У насекомых мы сталкиваемся уже с более усовершенствованной системой циркуляции. Правда, сердца как такового у них все еще нет, но сосуд, несущий животворную жидкость, уже пульсирует, проталкивая Реку вниз по течению.
Впервые сердце — орган с двумя камерами — появляется у рыб. У змей уже трехкамерное сердце. И, наконец, у птиц и млекопитающих сердце превращается в орган с четырьмя камерами — двумя предсердиями и двумя желудочками.
Причины различия в строении такого важнейшего органа, как сердце, заслуживают внимания и позволяют сделать ряд любопытных предположений. Естественный отбор, каким бы сложным он ни казался, происходит с исключительной логикой и чрезвычайной экономией. Как известно, выживает все наиболее целесообразное, все менее целесообразное погибает. Все, что целесообразно и экономично, выживает с большей легкостью, чем то, что столь же целесообразно, но менее экономично.
Количество камер в сердце, помимо прочего, зависит от степени сложности системы дыхания. У рыб эта система сравнительно проста. У них нет легких, и кровь очищается от углекислоты в жабрах. Поэтому одна камера сердца, так называемый желудочек, способна непрерывно перекачивать кровь в жабры, а через жабры — в кровеносную систему. Вторая камера, или предсердие, собирает кровь, возвращающуюся из системы, и вновь отправляет ее в желудочек.
У змей имеются легкие, однако система кровообращения у них проще, чем у птиц или млекопитающих, поэтому змеям достаточно двух предсердий, чтобы собрать кровь из легких и кровеносной системы, и одного желудочка, чтобы перекачать ее обратно.
У птиц и млекопитающих системы дыхания и кровообращения сложнее, поэтому им необходимо сердце, состоящее из двух предсердий и двух желудочков. Через одно предсердие венозная кровь из системы поступает в желудочек, который в свою, очередь перекачивает ее в легкие. В легких венозная кровь очищается от углекислого газа. Другое предсердие принимает очищенную кровь из легких и передает ее в другой желудочек, который перекачивает ее обратно в кровеносную систему.