С нами или без нас: Естественная история будущего: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Дарвин представлял, что естественный отбор действует медленно. Теперь мы знаем, что он может идти очень быстро. У многих, очень многих видов наблюдали эволюцию в реальном времени. Ни один из этих примеров не удивителен. Но что поражает, так это неумолимая, как течение реки, неизбежность, с какой последствия этого простого закона обрушиваются на нашу повседневную жизнь всякий раз, когда мы, например, стремимся уничтожить какой-нибудь биологический вид.

Мы пытаемся убивать виды, применяя антибиотики, пестициды, гербициды и любые другие «-циды». Мы проделываем это в своих домах, больницах, садах, полях, иногда даже в лесах. Таким способом мы пытаемся утвердить свой диктат над природой – примерно как строители дамб на реке Миссисипи. Последствия вполне предсказуемы.

Недавно Майкл Байм и его коллеги из Гарвардского университета соорудили гигантскую чашку Петри – прямоугольную мегачашку, разделенную на полосы. Об этой мегачашке с полосами еще пойдет речь в главе 10. Она имеет огромное значение. В чашку Байм налил агар, который служит микробам и пищей, и жильем. В крайних полосах с обеих сторон чашки не было ничего, кроме агара. Но чем ближе к середине находилась полоса, тем выше в ней оказывалась концентрация антибиотиков. Выполнив необходимые приготовления, Байм запустил по краям чашки бактерии и стал смотреть, разовьется ли у них резистентность к антибиотикам.

Бактерии попадали в чашку беззащитными, как овечки: у них не было генов, обеспечивающих способность противостоять антибиотикам. Если агар служил овечкам-бактериям пастбищем, то антибиотики были волками. Эксперимент воспроизводил: а) способ, посредством которого мы обращаемся к антибиотикам, желая контролировать болезнетворные бактерии у себя в организме; б) способ, посредством которого мы применяем гербициды, чтобы держать под контролем сорняки на собственном газоне; в) и вообще каждый из способов, посредством которых мы пытаемся отразить натиск природы, вторгающейся в нашу жизнь.

Что же произошло в итоге? Закон естественного отбора предсказывает: пока за счет мутаций обновляется генетическая изменчивость, бактерии имеют возможность в конце концов выработать резистентность к антибиотикам. Но на это, по идее, должны уйти долгие годы. Столь долгие, что пища у бактерий может закончиться задолго до обретения ими способности освоить полоски с антибиотиками – полоски, кишащие волками.

Однако это заняло не годы, нет. Бактериям хватило 10–12 дней.

Байм повторял эксперимент снова и снова. Результат всякий раз оказывался одним и тем же. Бактерии заполняли первую полосу, а затем их экспансия слегка замедлялась – до тех пор, пока сначала одна линия бактерий, а за ней и другие не вырабатывали устойчивость к малым концентрациям антибиотика. Эти линии заполняли следующую полосу и опять ненадолго притормаживали, но вот новая линия и ее потомки адаптировались уже к следующему уровню концентрации антибиотиков. В конечном счете несколько линий развивали такую сопротивляемость к предельной концентрации антибиотиков, которая позволяла им устремиться к последней полосе – подобно воде, устремляющейся через дамбу.

В ускоренном воспроизведении эксперимент Байма производит ужасающее впечатление. Но вместе с тем он невероятно прекрасен. Ужасает та скорость, с какой бактерии из беззащитных перед нашими человеческими усилиями превращаются в несокрушимых. Прекрасна же предсказуемость результатов эксперимента, если помнить о законе естественного отбора. Из этой предсказуемости следуют две вещи. Во-первых, она позволяет понять, когда можно ожидать развития резистентности – неважно, у бактерий ли, клопов или любых других организмов. И во-вторых, она позволяет управлять рекой жизни таким образом, чтобы понизить вероятность развития резистентности. Понимать закон естественного отбора – значит получить ключ к человеческому здоровью и благополучию – и, честно говоря, к самому выживанию нашего вида.

Есть и другие биологические законы природы, следствия которых подобны следствиям естественного отбора. Скажем, закон, определяющий, сколько видов сможет жить на острове или какой-то другой территории той или иной площади. Этот закон позволяет предсказывать, где и когда виды будут вымирать, а также где и когда будут появляться новые. Закон экологических коридоров диктует, какие виды будут переселяться по мере изменения климата и как именно это будет происходить. Закон избавления описывает, как преуспевают виды, сумевшие избавиться от паразитов и вредителей. Именно победа над вредителями помогает отчасти объяснить успехи человеческой популяции, а также то, как нам удалось столь колоссально нарастить свою численность по сравнению с другими видами. Кроме того, этот закон обрисовывает некоторые из трудностей, с которыми мы столкнемся в будущем, когда возможностей для избавления (от вредителей, паразитов и прочих) станет меньше. Наконец, законом ниш определяются местообитания, где способны жить биологические виды (в том числе люди) и где по мере изменения климата мы сможем благополучно существовать.

Кое в чем эти законы едины: их последствия наступают независимо от того, принимаем ли мы их во внимание или нет, а пренебрежение ими приводит к неприятностям. Если не учитывать закон коридоров, то мы невольно поддержим выживание проблемных видов (вместо полезных или просто безобидных). Если не учитывать соотношение числа видов и площади, то проблемные виды станут эволюционировать – так, например, возник новый вид комаров, обитающих в лондонской подземке. Если не учитывать закон избавления, то мы попусту растратим драгоценное время и упустим момент, когда наши организмы и урожаи окажутся свободны от паразитов и вредителей. И так далее. Вместе с тем перечисленные законы объединяет и то, что, обратив на них внимание и учитывая их воздействие на естественную историю будущего, мы сможем создать мир, более терпимый к нашему собственному существованию.

Имеются также законы, описывающие, как ведем себя мы сами. Законы человеческого поведения имеют больше ограничений и путаницы, чем более общие биологические законы. Их в равной мере можно считать и законами, и тенденциями. Пусть, но все же эти тенденции раз за разом повторяются в различных культурах и в разные эпохи; они важны для понимания будущего потому, что, во-первых, очерчивают наиболее вероятный образ наших действий, а во-вторых, указывают, о чем надо помнить, если мы собираемся идти против закона.

Один из законов человеческого поведения имеет отношение к контролю – к нашей склонности упрощать сложности жизни: в точности как пытаться выпрямить и перенаправить древнюю могучую реку. Грядущие годы принесут с собой больше новых экологических новшеств, чем породили прошедшие миллионы лет. Человеческие популяции разрастутся. Больше половины земной поверхности уже покрыто созданными нами экосистемами: среди них города, сельскохозяйственные угодья, мусороперерабатывающие заводы. В настоящее время мы контролируем – напрямую и неумело – многие из важнейших экологических процессов, протекающих на Земле. Нынешние люди съедают половину всей чистой первичной продукции – зеленой жизни, растущей на планете. А есть еще и климат. В ближайшие 20 лет сложатся такие климатические условия, с какими человечество не сталкивалось никогда. Согласно даже самым оптимистичным прогнозам, к 2080 году сотни миллионов видов, чтобы выжить, будут вынуждены мигрировать в новые регионы и даже на новые континенты. Мы перекраиваем природу в небывалых масштабах, причем почти всегда бездумно невнимательны к собственным деяниям.

По мере преобразования природы мы склонны ужесточать контроль – например, делая сельское хозяйство все более простым и технологичным, а биоциды, возвращаясь к предыдущему примеру, максимально сильнодействующими. Такой подход, как будет показано ниже, проблематичен в целом, но в особенности он сомнителен в переменчивом мире. В таком мире наша склонность все контролировать вступает в противоречие с двумя законами разнообразия.

Первый закон разнообразия проявляется в когнитивных способностях птиц и млекопитающих. В последние годы экологи выяснили, что в изменчивой среде преимущество получают животные, способные применять изобретательный интеллект для выполнения новых задач. Среди подобных животных – ворóны, вóроны, попугаи и некоторые приматы. Эти животные пользуются интеллектом, чтобы сглаживать перепады условий, с которыми они сталкиваются; такой феномен называют законом когнитивного буфера. Когда среда, которая когда-то была устойчивой и стабильной, становится изменчивой, виды, обладающие изобретательным интеллектом, множатся. Мир становится вороньим.

Второй закон разнообразия – закон разнообразия-устойчивости – гласит, что экосистемы, в которых больше видов, более стабильны во времени. Осознание этого закона и ценности разнообразия весьма важно для сельского хозяйства. Регионы с бóльшим разнообразием посевов, вероятнее всего, будут из года в год приносить стабильные урожаи, а значит, в них снизится риск дефицита зерновых. Сталкиваясь с переменами, мы чаще всего пытаемся упростить природу или даже пересоздать ее заново, но следует повторить, что к устойчивому успеху с большей вероятностью ведет поддержание природного разнообразия.

Стремясь управлять природой, мы зачастую воображаем себя вне ее рамок. Мы говорим о себе так, будто мы уже не животные, а какой-то отдельный вид, обособленный от всего живого и подчиняющийся другим правилам. Это ошибка. Мы остаемся частью природы и непосредственно зависим от нее. Соответствующий закон гласит, что все виды неразрывно связаны с другими видами. А мы, люди, вероятно, зависим от большего количества видов, чем любой другой вид, когда-либо живший на Земле. Вместе с тем наша зависимость от других видов отнюдь не означает, что природа зависит от нас. Законы жизни продолжат действовать и после нашего вымирания. Даже самые страшные атаки человека на окружающий мир благоприятствуют тем не менее некоторым обитающим в нем видам. В глобальной истории жизни примечательно, насколько она в конечном счете отстранена от нас.

И наконец, один из самых значимых сводов законов, регулирующих наши планы на будущее, связан одновременно и с нашим незнанием природы, и с нашими заблуждениями относительно ее масштабности. Закон антропоцентризма гласит, что мы, люди, склонны воображать себе биологический мир, заполненный видами, похожими на нас, – то есть обладающими глазами, мозгом, позвоночником. Этот закон обусловлен ограниченностью нашего восприятия и воображения. Не исключено, что когда-нибудь мы перестанем подчиняться этому закону и преодолеем давние предубеждения; такое возможно, но по причинам, которые здесь описываются, маловероятно.

Десять лет назад я написал книгу «Все живое» (Every Living Thing), посвященную нынешнему разнообразию форм жизни, а также тому, что еще предстоит открыть. В этой книге я утверждал, что жизнь намного более многолика и вездесуща, чем мы себе представляем. Фактически книга была пространным рассуждением на тему, которую я называю «законом Эрвина».

Ученые много раз объявляли о конце науки (или о приближении такового) и о том, что открытия новых видов или новых ее пределов больше не будет. Как правило, в подобных случаях они отводили себе главенствующую роль в обобщении целостной картины: «Теперь, когда я довел всё до конца, мы достигли финиша. Только посмотрите, как много мне известно!» Но после подобных заявлений очередные открытия снова и снова показывали, насколько масштабнее жизнь в сопоставлении с нашими представлениями и до какой степени непознанной она остается. Закон Эрвина отражает тот факт, что бóльшая часть всего живого еще не поименована и тем более не изучена. Он был назван в честь Терри Эрвина, биолога и специалиста по жукам, который одним-единственным исследованием, проведенным в джунглях Панамы, изменил наше ви́дение многомерности жизни. Эрвин запустил такую революцию в нашем понимании жизни, которую можно уподобить космологии Коперника. Коперниканский переворот завершился после того, как ученые достигли согласия по вопросу вращения Земли и других планет вокруг Солнца. Эрвиновская революция закончится лишь тогда, когда мы твердо усвоим, что мир живого намного более обширен и намного менее исследован, чем нам кажется.

Совокупно законы живого мира и нашего места в нем дают некоторое представление о том, что возможно, а что невозможно в естественной истории будущего и какое место мы займем в ней. Устойчивое будущее для нашего вида, в котором города не будут снова и снова захлестывать волны – причем не только воды, но и вредителей, паразитов и голода, и все это вследствие наших провальных попыток управлять жизнью, – такое будущее можно представить только при условии, что мы начнем считаться с законами живого мира. Если же мы продолжим пренебрегать ими, нас ждут новые и новые провалы. Плохая новость в том, что наш нынешний подход к природе по умолчанию предполагает попытки обуздать и покорить ее. Мы стремимся бороться с природой, неся издержки, а потом, потерпев очередную неудачу, винить мстительных богов или джентльменов из Арканзаса. Хорошая новость в том, что можно действовать и по-другому: если мы обратим внимание на довольно простые правила и законы жизни, то наши шансы прожить еще 100, 1000 или даже миллион лет значительно повысятся. Ну, а если нет – что ж, у экологов и эволюционных биологов есть довольно убедительное ви́дение того, как будет развиваться жизнь без нас{4}.

Глава 1

Застигнуты жизнью врасплох

Первый вид людей, человек умелый (Homo habilis), появился примерно 2,3 млн лет назад. Человек умелый породил человека прямоходящего (Homo erectus). Человек прямоходящий, в свою очередь, породил около дюжины видов, а потом и неандертальцев, денисовцев и человека разумного (Homo sapiens). И все это время млекопитающих, самых разных видов, было чрезвычайно много. Так, северные олени исчислялись миллионами, а некоторые виды мамонтов насчитывали сотни тысяч. Между тем наибольшая численность любого человеческого вида в период с 2,5 млн лет назад до 50 000 лет назад составляла всего лишь около 10 000–20 000 особей. Эти особи объединялись в группы, рассеянные и малочисленные. Почти всю доисторическую эпоху людей нигде не было много, и выживали они далеко не всегда. Но потом все изменилось.

Около 14 000 лет назад наш вид, Homo sapiens, начал переходить к более оседлой жизни. В некоторых популяциях охота и собирательство уступили место земледелию, пивоварению и хлебопечению. В результате популяция стала расти, и этот рост продолжился и в последующие тысячелетия. Примерно 9000 лет назад, когда стали возникать первые небольшие города, общее количество людей на Земле было все еще незначительно, но увеличивалось нарастающими темпами. К нулевому году оно насчитывало, вероятно, около 10 млн человек – хватило бы на средний город в нынешнем Китае. При этом, однако, человеческая популяция продолжала расти все стремительнее.

Между нулевым годом и сегодняшним днем показатели демографического роста возросли во много раз: численность обитателей Земли достигла 8 млрд. Такой прирост назвали «великой эскалацией» или «великим ускорением». Соответственно, приумножение человеческой массы влекло все больше последствий, и они распространялись по планете с каждым годом все быстрее{5}.

Прирост того типа, который отличал человеческую популяцию в эпоху «великого ускорения», можно наблюдать на лабораторных бактериях и дрожжах. Если предоставить нескольким колониям в чашке Петри вдоволь пищи, то вначале они будут расти медленно, но затем все быстрее и быстрее, пока пища не закончится, а лабораторный сосуд не наполнится пузырящейся жизнью. Мы – пузырящаяся жизнь в планетарной чашке Петри: это подметил еще в 1778 году французский натуралист Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон, который писал: «Весь лик Земли несет отметины человеческой мощи»{6}.

В ходе «великого ускорения» доля биомассы Земли, потребляемой людьми, нарастала по экспоненте. На сегодняшний день люди потребляют более половины всего зеленого прироста на планете, то есть первичной продукции суши. По некоторым оценкам, 32 % наземной биомассы позвоночных, обитающих на Земле, приходится на плоть человеческих тел, домашние животные составляют еще 65 % и лишь 3 % остается на долю остальных позвоночных существ – а их десятки тысяч видов. В свете этого неудивительно, что темпы вымирания последних увеличились более чем в сто раз – а возможно, и намного больше. Любое изменение человеческого воздействия на мир живого за последние 12 000 лет выражается линией, круто уходящей вверх, часто экспоненциально. Возьмем загрязнение, производимое человеческими сообществами: выбросы метана возросли на 150 %, оксида азота – на 63 %, а эмиссия углекислого газа, удвоившись, вышла на уровень, наблюдавшийся на нашей планете 3 млн лет назад. Те же тенденции характеризуют применение пестицидов, фунгицидов и гербицидов. Причем все подобные воздействия расширяются и ускоряются по мере наращивания численности человечества, его потребностей и стремлений.

В какой-то трудноуловимый момент «великого ускорения» действия людей запустили новую геологическую эпоху – антропоцен. Это произошло крайне быстро: в сопоставлении с долгой историей жизни на Земле рост численности людей оказался молниеносным. Катастрофа. Взрыв. Гриб, стремительно поднявшийся над влажной почвой, где мы появились на свет. Когда мы занимаемся последствиями этого взлета, приходится, как и при изучении последствий крупной аварии, собирать картинку по кусочкам. Возможно, надеемся мы, если фрагментов и деталей будет достаточно, то станет понятен смысл картины в целом. Это предположение выглядит вполне логичным – до такой степени, что оно сделалось базовым подходом в научных исследованиях. Фрагменты, которые собирают биологи, – это виды. Они изучают виды, составляя схемы, характеризующие их строение и потребности. Но у такого подхода есть недостаток: нам не хватает осознания собственного места в выстраиваемой картине.

Почти все виды, которые мы изучаем, желая понять мир, весьма необычны. Они не иллюстрируют ни реальностей живого мира в целом, ни того сегмента живого, который влияет на наше собственное благополучие. Наша ошибка элементарна. Мы склонны считать, что живой мир похож на нас и достаточно хорошо изучен. Но оба эти допущения ложны: за ними стоят законоподобные ошибки, с которыми мы подходим к осмыслению мира. Давайте рассмотрим эти ошибки, ибо мы не сумеем понять естественную историю будущего, не осознавая огромного разрыва между нашим восприятием биологического мира и его намного более увлекательной действительностью.

Первой такой ошибкой выступает антропоцентризм. Он так глубоко въелся в наше чувственное и психическое восприятие, что вполне может называться законом. Закон антропоцентризма коренится в самой нашей биологии. Каждый вид животных воспринимает мир через призму собственных чувств; если бы, скажем, наукой занимались собаки, то мне пришлось бы рассуждать о проблемах каниноцентризма. Но в этом смысле человек вот в чем уникален: ошибка восприятия влияет не только на то, как каждый из нас воспринимает живой мир вокруг, но и на научную систему, которую мы выстроили для инвентаризации этого мира. Правила, по которым функционирует сегодня система инвентаризации, были заданы шведским естествоиспытателем Карлом Линнеем. Он и задал ей антропоцентрический импульс, инерционность и своеобразную географическую пристрастность.

Линней родился в 1707 году в деревне Росхульт, расположенной в 150 километрах к северу от города Мальмё в Южной Швеции. Климат в Росхульте примерно такой же, как в датском Копенгагене. Лето там одно из самых холодных в мире, а зима мрачна и облачна до такой степени, что, когда вдруг выглядывает солнце, люди, словно подсолнухи, поворачивают к нему лица. Они даже указывают на него пальцами: вот, мол, оно! В Росхульте Линней заинтересовался природой, а в окрестностях шведской Уппсалы, находящейся еще севернее, взялся за ее изучение.