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

Внутри городов новые виды также могут образовываться, адаптируясь к определенным средам. Это, кстати, дает нам более прямые аналогии с теми ситуациями, которые рассматривали Кисел и Барраклоу. Похож на подобные случаи и пример с сухопутными игуанами на Галапагосах, где у этих животных в ходе эволюции выработались адаптации для жизни под водой. Лапы у них укоротились, хвосты стали более плоскими, появились и другие приспособления, помогающие им нырять на дно и доставать водоросли, которыми другие животные пренебрегали. У них развились новые типы шипов и черно-серая, как вулканическая лава, шкура, из-за которой Дарвин прозвал их «бесами тьмы». Похожая диверсификация, может, даже еще более неожиданных форм жизни наблюдается сейчас во многих городах. В городах Африки формируются два вида малярийных комаров Anopheles, и они, похоже, все больше расходятся со своими сельскими сородичами, поскольку городским формам, по-видимому, приходится вырабатывать толерантность к загрязняющим веществам, столь обильным в мегаполисах. В Лондоне популяции комаров вида Culex pipiens в 1860-х годах переселились в подземку. С тех пор они так далеко разошлись со своими наземными родичами, что некоторые стали считать их отдельным видом, Culex molestus. Наземный вид приспособлен к тому, чтобы кормиться на птицах, в то время как подземный кормит себя за счет млекопитающих (людей, крыс и т. д.). Самкам наземного вида для того, чтобы отложить яйца, требуется кровь, а самки подземного вида, питающиеся более скудно, могут обойтись и без нее{37}.

Мир наших жилищ еще больше предрасположен к тому, чтобы стать очагом появления новых видов. Мы с коллегами обнаружили около 200 000 живых организмов, обитающих в наших домах, причем некоторые из них способны жить исключительно в помещениях. Если говорить об одних только животных, то среди таковых окажутся многоножка мухоловка, несколько десятков видов пауков, рыжие тараканы и клопы. По моим оценкам, не менее тысячи видов живых существ в настоящее время обитает в основном именно в помещениях. Многие из них формируются в пределах разных городов и городских районов. Это почти наверняка происходит, например, с мухоловками, которые сейчас встречаются почти по всей территории планеты, хотя не похоже, чтобы они часто перемещались. А обычные домовые пауки? А виды муравьев, живущие в основном под крышей, – такие как Tapinoma melanocephalum? Никто еще не изучал эволюцию ни одного из этих видов.

А ведь еще есть формы жизни, физически близкие нам: живущие в наших телах и на их поверхности, а также в телах и на телах животных, с которыми мы тесно связаны, – кошек, собак, свиней, коров, коз, овец. Многие виды, освоившие наши тела, эволюционировали по мере разрастания человеческих популяций. Во время «великого ускорения», приумножившего численность человеческого населения, ускорился также и рост популяций домашних животных. В это время обрело специализацию еще больше видов, связанных с человеком или с домашними животными. Для таких видов мы и наши животные стали «проездным билетом» в будущее. По мере того как древние люди распространялись по миру, живущие на них организмы диверсифицировались в новые подвиды, а иногда и новые виды. Мы с моей подругой Мишель Тротвайн, куратором из Калифорнийской академии наук, провели исследования, в ходе которых обнаружили, что с перемещением людей по миру диверсификацию пережили их лицевые клещи{38}. Нечто похожее происходило со вшами, глистами и даже бактериями, живущими на коже человека и в его кишечнике.

Конечно, все описанное не обещает нам такого развития событий, которого мы хотели бы. Размышления об островной биогеографии заставляют прийти к неутешительному выводу: мы столь усердно месили, кромсали и взбивали сырое тесто Земли, что невольно истребили дикие виды, от которых зависели или могли зависеть, и одновременно способствовали возникновению видов, создающих нам неприятности. А поскольку вымирание происходит во много раз быстрее возникновения, счет оказывается неравным. Природа предложила нам сделку: пожертвовать тысячами видов птиц, растений, млекопитающих, бабочек и пчел, а взамен получить горстку новых крыс и комаров. Сделка невыгодная, но пока что мы на нее соглашаемся.

Хорошая новость состоит в том, что еще не поздно сохранить побольше обширных и диких участков Земли. Реальным представляется сохранение даже половины всей планеты, как предлагал Эдвард Уилсон. Охраной природы можно заниматься не только в заповедниках, но и в собственных садах и дворах. На наших лужайках растут газонные растения; так избавьтесь же от газона и посадите на освободившейся площадке местные виды – иначе говоря, сделайте свой газон частью острова в огромном архипелаге, поддерживающем автохтонные лесные или луговые виды. Но есть и плохая новость. Она состоит в том, что видам угрожает не только изоляция тех сред, в которых они обитают: вырубая леса и осушая болота, мы начали еще и нагревать Землю{39}.

Глава 3

Ковчег поневоле

По мере изменения климата ныне живущие виды, обитают ли они на больших или малых участках среды, будут сталкиваться с тем, что у них не так много возможностей с этим справиться. Некоторым удастся приспособиться к новым климатическим условиям, изменив свое поведение: например, какие-то дневные виды переключатся, вероятно, на ночной образ жизни. Другие сумеют притерпеться к изменившейся обстановке. Но большинству, по-видимому, придется переселяться. Повторю еще раз, ибо это важно: большей части видов, населяющих Землю, чтобы уцелеть в новом климате, надо будет сменить место жительства. Нескольким тысячам видов млекопитающих. Многим тысячам видов птиц. Сотням тысяч видов растений. Миллионам видов насекомых. Бессчетным видам микробов. Всем им придется покинуть обжитые «островки» и подобрать для себя другие – с подходящими условиями. Им придется сниматься с мест, чтобы обрести новый дом. Биолог Бернд Хейнрих недавно назвал такое поведение хомингом (homing)[8] – нахождением гнезда.

Хоминг станет одним из важнейших экологических феноменов грядущих веков и даже тысячелетий. Из-за потепления в тропических зонах обитающим там видам придется переселяться повыше, в более прохладные регионы, где они столкнутся с более интенсивной конкуренцией, поскольку чем выше широта, тем меньше свободной суши. Или же, как вариант, обитатели Северного полушария могут двинуться на север, а обитатели Южного полушария – на юг. Так, видам из Коста-Рики придется отправиться в сторону Мексики. Виды же из Мексики и Флориды начнут перемещаться в сторону, скажем, Лос-Анджелеса и Вашингтона, округ Колумбия. Хоминг окажется непростым делом даже для тех, кто умеет летать.

Представителям биологических видов придется определиться, где лучше разместить свои новые обиталища, а затем перебраться туда. И если они не первоклассные летуны на длинные дистанции, им предстоит двигаться по чуть-чуть, перемещаясь с одного участка обитаемой среды на другой, пока они не найдут нужные для себя условия (если, разумеется, таковые вообще будут существовать). Многим видам обрести новый дом не удастся вовсе: в своих скитаниях они либо никогда не найдут того, что ищут, либо не успеют добраться туда вовремя. Или же, оказавшись на месте, они обнаружат не только идеальный климат, но и нехватку чего-то другого, необходимого для жизни. Наконец, возможно и такое, что если добраться и удастся, то только в одиночку, без брачного партнера.

Несколько лет назад мы с коллегами из Университета штата Северная Каролина попытались вычислить маршруты, по которым предстоит переселяться видам. Нам хотелось отследить их возможные траектории. В силу причин, которые станут очевидными чуть позже, я буду называть эту деятельность проектом «Шарланта».

Команда, сосредоточившаяся на этом начинании, основывала свои разработки на двух концептах: первым из них была «ниша», а вторым «коридор». Понятие экологической ниши было введено в начале 1900-х годов экологом Джозефом Гриннеллом: он использовал аналогию с небольшими углублениями в стенах зданий, оставляемыми для размещения статуй. Для этого ученого экологическая ниша была небольшим «углублением» в мире живого, в котором существовал тот или иной вид{40}. Соответственно, у каждого вида должна быть своя ниша: таков закон жизни.

Все, что требуется от ниши для статуи, – это достаточный размер и подходящая форма. Но ниша, которая дает приют целому виду, должна удовлетворять всем его потребностям – в пище, климате, убежище. Когда мы размышляем о будущем, первейшей из этих потребностей оказывается климат. У каждого вида есть собственный набор климатических условий, в которых он способен выживать. У одних видов климатические ниши узкие, а у других широкие. Например, у пум климатическая ниша обширна: они могут жить и во влажных тропических джунглях, и в жарких пустынях, и в прохладных лесах. А вот климатические ниши императорских пингвинов и белых медведей, напротив, очень малы.

В связи с изменением климата экологи спешно принялись описывать ниши для множества видов, одну за другой. Занимаясь этим, они освоили хитрый прием: замер климатических условий, в которых вид живет сегодня, довольно точно характеризует его климатическую нишу. Кроме того, зная характеристику климатической ниши для конкретного вида, можно предвидеть, в каких местах этот вид выживет в будущем при изменившихся условиях. Появляется возможность предсказать, куда вид будет сдвигаться в процессе хоминга.

Второй идеей, на которой мы основывали свои рассуждения, был экологический коридор. Этим понятием обозначается что-то вроде естественного моста, по которому виды способны переходить с одного участка обитаемой среды на другой. Такие мосты могут связывать как городские парки, так и континенты. Коридоры устраиваются за счет консервации местообитаний, привычных для видов. Коридоры помогают животным переселяться, и тогда они являются инструментом переселения. Но они также являются ключом к тому, чтобы понять, какие виды сумеют преуспеть в будущем, а какие нет. Когда впервые прозвучало предложение задействовать коридоры в целях консервации, начались жаркие споры.

Мой друг Ник Хаддад был одним из первых, кто предложил использовать коридоры в природоохранных целях. Он биолог, специализирующийся на охране природы, а основное направление его работы – сохранение редких видов бабочек. Еще в магистратуре Ник начал говорить о том, что коридоры могут служить и средой обитания, и средством переселения видов, в том числе бабочек, из пункта А в пункт Б. Закрыв глаза, он представлял себе множество бабочек и стада животных, перемещающихся по лесным или луговым коридорам. Бескрылые млекопитающие и прочие идут пешком. Мелкие птицы летят. Семена едут на птицах и млекопитающих. Всех их сопровождают бесчисленные насекомые. В свете климатических изменений весь этот парад жизни неминуемо двигался бы прочь от экватора или выше в горы. Выглядело довольно логично, по крайней мере с точки зрения Ника.

Поначалу эти представления столкнулись с критикой, которая казалась обоснованной, но при этом с трудом подвергалась верификации. Одни считали, что коридоры окажутся слишком узкими – сплошные края и никакой середины, – а значит, там перемешаются виды из соседних сред обитания. Другие утверждали, что виды вообще не станут пользоваться коридорами, что коридоры будут способствовать передвижению инвазивных видов, а не местных, что по ним пойдут только животные, но не растения. Чем больше времени ученые тратили на поиск изъянов в идее коридоров, тем больше их находили.

Нужно было исхитриться и найти какой-то способ проверить, работают ли коридоры на деле. И тут у Хаддада возникла мысль. Нику нравится работать на свежем воздухе, в поле. А еще он любит мастерить что-то своими руками – скажем, менять трубы в доме или собирать аппараты для исследований. Мой друг, кстати, часто носит с собой молоток или гаечный ключ. Так вот, в голове у Ника-строителя возник план, как можно было бы выстроить коридор. Он подал в Национальный научный фонд заявку на командировку в Северную Каролину, на ядерный могильник Саванна-Ривер, где Лесная служба США регулярно проводит вырубки леса. В этих местах Ник предполагал при содействии Лесной службы заняться выпиливанием «островов» луговой среды, особым образом вырубая деревья: это было бы что-то очень похожее на плотницкую работу. Когда речь идет об обособленных средах, подобных островам, люди представляют себе кусочки леса посреди поля или луга. Но здесь картина была бы обратной: островки травы должны были появиться в лесном море. В природе такие вкрапления встречаются довольно часто. Представьте поляну, образовавшуюся после небольшого лесного пожара и со всех сторон окруженную лесом. Представьте луг, возникший на месте высохшего пруда. Наконец, представьте клочок голой земли на макушке холма, повыше деревьев. Ник намеревался соединить половину травяных островков коридорами, оставляемыми вырубкой: в каждом из таких случаев графически получалось бы нечто вроде гантели. Другие же островки, напротив, предполагалось оставить разделенными. По существу, целью Ника было создание двух одинаковых миров, но при этом элементы одного из них соединялись бы коридорами, а элементы другого оставались бы разрозненными. (В предложении Ника были, конечно, кое-какие сложные нюансы, но все они вписывались в общий замысел.)

Рецензенты грантовой заявки, поданной Ником, решили, что предложенное техническое задание выполнить невозможно, особенно когда за нее берется столь молодой человек; по их мнению, все это больше походило не на выверенный план, а на мечтания. В итоге заявку на грант отклонили. Тем не менее Ник нашел другие источники финансирования: он всерьез намеревался доказать, что его проект выполним. И действительно, начинание энтузиаста превратилось в важнейший эксперимент, посвященный экологическим коридорам и продолжающийся по сей день.

Итак, Ник создал участки обитаемой среды, соединил их коридорами, а затем принялся изучать, перемещаются ли по его коридорам виды и как они это делают. Изначально он работал вместе с женой, Кэтрин Хаддад. После того как Лесная служба технически сформировала задуманные сегменты и создала коридоры, Ник и Кэтрин, вооружившись сачками, взялись описывать их экологию, сосредоточившись главным образом на бабочках. Через некоторое время, к облегчению Кэтрин, Нику удалось получить деньги на проведение полноценного исследования, и он смог нанять команду сотрудников. Сначала десятки, а потом и более сотни ученых занимались вместе с Ником анализом коридоров. Они изучали бабочек, птиц, муравьев, растения, грызунов и многое другое. Их деятельность принесла хорошую новость: коридоры работали, пусть и с некоторыми оговорками. Ник подробно рассказал об этом в десятках научных статей, написанных совместно со студентами и коллегами; некоторые из них позже стали его друзьями.

Пока Ник изучал сами коридоры, другие ученые сосредоточились на массовых перемещениях по ним разных животных. В частности, им удалось подтвердить, что если оставить или создать огромные коридоры для ягуаров, то эти хищники на деле будут пользоваться ими: именно так, кстати, ягуары вернулись на юго-запад США. Автохтонные дикие мыши передвигаются только по узким коридорам зелени, пронизывающим города, – с тропинки в парк, а из парка в городские кварталы{41}. Со временем даже те, кто вначале критиковал идеи Ника, с неохотой стали признавать пользу коридоров, особенно для относительно мобильных видов, таких как бабочки, млекопитающие и небольшие птицы. Отчасти они поддержали этот подход из-за результатов, экспериментально полученных Ником и его последователями. Но, помимо этого, признание с их стороны отражало сдвиги в осмыслении первоочередных задач по охране природы. Когда Ник приступал к работе, биологи-природоохранники больше всего беспокоились о сохранении видов в определенных зонах, а также о том, как лучше соединить обитаемые участки в этих зонах. Но за последнее десятилетие, на фоне крепнущего понимания, сколь многим видам предстоит переселение из-за изменения климата, фокус сместился. Главный вопрос теперь заключается не в том, как поддерживать популяции видов в местах их нынешнего обитания, но в том, как помочь видам выбраться оттуда, где они живут сейчас, в те места, куда им необходимо будет попасть.

Сегодня коридоры рассматриваются в качестве одного из важнейших способов, позволяющих обеспечить перемещение видов в контексте климатических изменений. Экологические коридоры выстраиваются по всему миру, иногда в огромных масштабах. К примеру, проект коридора Y2Y призван укрепить связи между дикими средами от Йеллоустонского национального парка до Юкона в Канаде. Коридоры, будь то континентальные или менее масштабные, несут с собой ряд дополнительных плюсов. Так, посевы вдоль коридоров с большей вероятностью будут опыляться местными пчелами, летающими по ним. Список местных вредителей, скорее всего, ограничится только теми хищниками и паразитами, которые водятся в коридоре. В реках, текущих в коридорах деревьев, улучшится качество воды. К тому же коридоры облегчат перемещение человека между разными естественными средами. Скажем, лес, протянувшийся вдоль Аппалачской тропы, послужит как коридором для диких видов, так и исследовательским маршрутом для людей. Конечно, коридоры – не единственный способ перемещения видов. Некоторых животных будут переселять в особом порядке: например, перевозить из старых мест обитания в новые на машинах или вертолетах. Но если учесть, что перемещение потребуется миллионам и миллионам видов, коридоры предстают одним из немногих реалистичных подходов.

Коридоры неизменно сравнивают с ковчегами. В древней месопотамской легенде о ковчеге, позже пересказанной в Библии и Коране, человеку было поручено построить огромное круглое судно, просмолить его и скрепить веревками, а потом взять туда представителей каждого биологического вида; это было придумано, чтобы спасти жизнь от предстоящего потопа. В некоторых ранних версиях этой истории потоп насылает сам опечаленный бог, которого люди слишком часто огорчали. Таким образом, люди заслуживают наказания за то, что они слишком многочисленны, назойливы и неугомонны, – и наступает ужасающий потоп. Позже, когда вода сходит, Земля заселяется заново, а ее биологическое разнообразие восстанавливается. Это происходит благодаря потомкам тех видов, которые ковчег перенес из прежних времени и места в новые время и место – из «до» в «после»{42}.

Если коридоры – это ковчеги, перевозящие жизнь с берега на берег, из «до» в «после» (чем бы ни было это «после»), то амплуа Ника очевидно. Он плотник, строящий ковчег. Такая аналогия моему другу по душе: он рад трудиться на благое дело перемещения видов, особенно бабочек, которые всегда были в фокусе его научного внимания. Он всегда спешит подчеркнуть, что работал не в одиночку – что ему помогали десятки, а возможно, и сотни других плотников. Говоря о видах, которые взойдут на борт, стоит напомнить, что ни в месопотамской легенде, ни в последующей библейской истории насекомых среди них не было. Ник, разумеется, не собирается повторить эту ошибку. Между тем, пока Ник сколачивал один ковчег, наши ежедневные коллективные действия стремительно создавали другой.

Нередко утверждают, что наш современный образ жизни мешает другим видам обустраиваться в новых нишах, необходимых им для того, чтобы пережить изменения климата, поскольку мы раздробили мир на части и уничтожили коридоры, по которым перемещались виды. Однако это не совсем так. Правда в том, что наши повседневные действия не только уничтожают старые коридоры, но и создают новые, – то есть ковчег получается у нас как бы сам собой, невольно. Пока биологи-консервационисты трудились над тем, чтобы соединять леса с лесами, луга с лугами, а пустыни с пустынями, все остальные соединяли города с городами. Лично для меня это стало очевидным во время работы над проектом «Шарланта»: в ходе нее мы попытались определить маршруты, по которым предстоит переселяться видам юго-востока Соединенных Штатов.

Лично я включился в это начинание не без влияния Ника. Наши кабинеты в те времена разделяла лишь двойная дверь. Когда мой коллега смеялся и говорил громче обычного, мне было слышно его сквозь тонкие стены. Как следствие, слово «коридор» не оставляло меня ни на один день. Ник занимался коридорами, его студенты работали над коридорами, а в коридоре у кабинетов мы обсуждали всё те же коридоры. Какими бы ни были истоки проекта «Шарланта», цели его заключались в том, чтобы рассчитать, как будут расти города завтрашнего дня, а затем определить, где могут сохраниться коридоры естественной среды. Возглавлял работу Адам Терандо, чей кабинет располагался в соседнем холле (опять-таки коридоре) от наших с Ником кабинетов. Кертис Бельеа, занимавший соседний с Адамом кабинет, рисовал карты. Джен Костанца помогала с изучением диких сред. Мои коллеги Хайме Колласо и Алекса Маккерроу, а также я сам были на подхвате.

Когда требуется предсказать, как под влиянием действий человека будут меняться урбанизация, климат или что-то другое, принято рассматривать различные сценарии. «А что, если, – вопрошает ученый, – представить себе сценарий, в котором люди поступают так, этак или иначе?» Разработав ряд сценариев типа «что, если», ученые переходят к прогнозированию последствий каждого из них: для дикой природы, городов или климата.

В нашем исследовании вопрос звучал так: «Что, если люди продолжат вести себя так же, как и раньше?» Это был сценарий business-as-usual – взгляд в будущее, не требующий особого воображения, но, по-видимому, самый вероятностный. Наша модель должна была показать, что произойдет в том случае, если представления людей о том, где надо строить дома, не изменятся, если человеческие предпочтения сред обитания (леса versus луга, горы versus долины) останутся прежними, а новые дороги продолжат соединять разрастающиеся районы согласно проверенным временем принципам. Исходя из нашей модели, получалось, что города Шарлотт и Атланта увеличатся в размерах примерно на 139 % и сольются друг с другом и соседними городами, образуя единый мегагород Шарланта, простирающийся от Джорджии до Вирджинии{43}.

Согласно прогнозам, подобный рост окажет многостороннее воздействие на связанность обитаемых сред между собой, а следовательно, и на остатки коридоров для диких видов. Леса и луга всех типов окажутся в еще большей изоляции друг от друга. В каждом типе сред обитания останется меньше хороших, длинных коридоров. На заболоченных местностях все это скажется меньше – в частности, из-за того, что нынешние градостроительные нормативы препятствуют их застройке, и в модели это учитывалось. Получившаяся комплексная картина свидетельствовала о том, что если города продолжат расти в том же темпе, то в будущем биологическим видам станет намного труднее прокладывать себе дороги сквозь леса и луга. Действительно, по сравнению с 2014 годом, когда мы построили свою модель, именно так и оказалось. Есть, однако, и хорошая новость: за прошедшее время люди приложили немало усилий к обособлению и охране земель, необходимых для того, чтобы ландшафт оставался целостным, а виды могли попадать туда, куда им нужно. Вместе с тем чем пристальнее мы всматриваемся в карты Кертиса Бельеа, тем тревожнее становится.

Рис. 3.1. Слева: урбанизация на юго-востоке Соединенных Штатов по состоянию на 2009 год (серый) и по прогнозам на 2060 год (черный). Справа: увеличенное изображение будущего города Шарланта, ползущего по юго-востоку США, подобно гигантской антропогенной гусенице.