Среди наших современников немало космических энтузиастов, которые полагают, что человечество сможет переселиться на другую планету, когда полностью истощит Землю. Рекомендую им задуматься об универсальном принципе, который, как мне кажется, актуален и для нас, и для всех инопланетян: для любого вида в мире существует всего одна пригодная планета и, следовательно, всего один шанс на его бессмертие.
11. Коллапс биоразнообразия
Земное биоразнообразие, существование на нашей планете такого огромного количества форм жизни – это дилемма, замешенная на парадоксе. Парадокс вытекает из противоречия: чем больше биологических видов человек истребляет, тем больше новых организмов открывают ученые. Тем не менее, подобно конкистадорам, переплавлявшим золото инков, биологи сознают, что это огромное богатство должно закончиться – и достаточно скоро. Такое понимание ставит нас перед альтернативой: прекратить разрушительную деятельность, чтобы сохранить планету для потомков, либо продолжать приспосабливать Землю под собственные нужды. В случае реализации второго сценария Земля стремительно и необратимо войдет в новую эру, которую иногда называют антропоценом. Это будет эпоха полного и безраздельного господства одного вида, все остальные формы жизни окажутся в подчиненном положении. Такое неприглядное будущее я предпочитаю называть эремоценом[9] – Эрой одиночества.
Ученые делят биоразнообразие (не забывайте: я говорю обо всех биологических видах, кроме нас с вами) на три уровня. На верхнем уровне расположены экосистемы, например, луга, озера, коралловые рифы. На среднем уровне располагаются виды, которые, в свою очередь, образуют каждую из экосистем. Наконец, нижний уровень – гены, кодирующие характерные признаки каждого из видов.
Удобный показатель биоразнообразия– число видов. Когда в 1758 году Карл Линней приступил к формальной таксономической классификации видов, которая используется и сегодня, он выделил во всем мире около 20 000 видов. Линней полагал, что в этой классификации он и его ученики могут учесть большую часть мировой фауны и флоры или даже все существующие виды. По данным Австралийского комитета по изучению биологических ресурсов (Australian Biological Resources Study – ABRS), к 2009 году это количество выросло до 1,9 млн. В 2013 году, вероятно, уже была преодолена отметка 2 млн. Но это всего лишь начальный пункт линнеевского путешествия. Мы не можем оценить даже порядок реального числа биологических видов. Оценки значительно варьируют, когда специалисты пытаются учесть все пока еще не открытые виды беспозвоночных, грибов и микроорганизмов: говорят как о пяти миллионах, так и о ста миллионах видов.
Короче говоря, Земля до сих пор остается неизведанной планетой. Скорость открытия новых видов пока также довольно невелика. Новые виды наводняют лаборатории и музеи по всему миру, но ученым удается открывать в среднем всего около 2000 видов в год. (Лично я за всю жизнь успел описать около 450 видов муравьев со всего мира.). Если такой темп сохранится, а нам предстоит классифицировать (по самым скромным оценкам) около 5 млн видов, то эта задача будет решена только к середине XXIII века. Такой черепаший шаг – просто позор для биологических наук. Все дело в распространенном заблуждении: почему-то считается, что систематика – давно изученная и устаревшая часть биологии. В результате эта дисциплина, совершенно не потерявшая актуальности, в основном вытеснена из академической сферы в музеи естественной истории. А те, в свою очередь, бедствуют и вынуждены постоянно сокращать исследовательские программы.
Мало сторонников исследований биоразнообразия в корпоративном и медицинском мире. Это серьезная ошибка. Из-за нее страдает вся наука в целом. Работа систематиков отнюдь не сводится к присвоению названий новым видам. Это серьезные эксперты и главные исследователи тех организмов, на которых они специализируются. Именно от них мы получаем бо́льшую часть сведений о биологии всех живых существ, кроме человека, – в частности, о таких многочисленных классах и семействах, как круглые черви, клещи, насекомые, паукообразные, веслоногие, водоросли, злаки и сложноцветные, от которых в конечном итоге зависит наша жизнь.
Фауна и флора экосистемы – это гораздо больше, чем простая сумма видов. Это сложная сеть взаимодействий, так что истребление одного вида при некоторых условиях может коренным образом повлиять на всю экосистему. В естествознании существует суровая истина: ни одна экосистема не может бесконечно долго выдерживать человеческое вмешательство, если не знать всех видов, из которых она состоит. Число таких видов исчисляется тысячами, а порой бывает гораздо больше. Знания, получаемые при помощи систематики и зависящих от нее биологических дисциплин, не менее важны для экологии, чем анатомия и физиология – для медицины.
Без этих знаний ученые зачастую не могут правильно выделить в экосистеме «краеугольные» виды – те, от которых зависит существование системы. Наиболее важным с этой точки зрения видом, пожалуй, можно назвать калана. Это морская выдра – животное, сравнимое по размерам с кошкой, родственник ласок. Калан обитает по всему западному североамериканскому побережью, от Аляски до Южной Калифорнии[10]. Поскольку роскошный мех калана ценился очень высоко, к концу XIX века этот вид оказался почти полностью истреблен, что обернулось катастрофическими экологическими последствиями. Вслед за каланами практически исчезли водорослевые леса – огромные площади подводной растительности, пускающие корни в морском дне. Водорослевые леса были основной средой обитания для множества мелководных видов, а также колыбелью для глубоководных. Причина исчезновения подводных лесов оказалась простой: каланы питаются морскими ежами, а эти колючие беспозвоночные активно поедают крупные водоросли. Когда численность каланов значительно сократилась, в популяциях морских ежей произошел демографический взрыв, огромные площади океанического дна стали напоминать подводную пустыню и даже были названы «ежиными пустошами». С началом защиты и восстановления популяций каланов численность морских ежей вновь естественным образом снизилась, и водорослевые леса также удалось возродить.
Как мы можем заботиться о видах, образующих земную биосферу, если пока даже не открыли абсолютного большинства из них? Специалисты по природоохранной биологии сходятся в том, что многие виды будут истреблены еще до того, как мы их откроем. Даже с чисто экономической точки зрения цена упущенных из-за этого возможностей представляется колоссальной. Исследования, затронувшие лишь незначительное количество биологических видов, существующих в природе, позволили кардинально повысить качество человеческой жизни. Достаточно упомянуть массу лекарств, новых биотехнологий и прогресс в области сельского хозяйства. Например, не будь плесени определенного вида, не было бы антибиотиков. Без диких растений со съедобными стеблями, плодами и семенами, пригодных для культивирования, не возникли бы поселения и цивилизация. Без волков не было бы собак, без диких кур не появились бы домашние. Без лошадей и верблюдов мы не могли бы совершать дальние путешествия, а унести с собой могли бы лишь то, что поместится на волокуше или в заплечном мешке. Если бы не было лесов, очищающих воду, не существовало бы сельскохозяйственных культурных растений, за исключением немногих сухолюбивых злаков. Без дикой растительности и фитопланктона на Земле было бы просто нечем дышать. В конечном итоге без природы не было бы человека.
Иными словами, нанося вред земному биоразнообразию, мы вредим сами себе. Наша цивилизация подобна безмозглому грузовику, топливом для которого служит биомасса из той жизни, которую он уничтожает. Главные угрозы приведены ниже.
Основной разрушительный фактор – ущерб для среды обитания. Речь идет о сокращении пригодных для обитания территорий из-за вырубки лесов, распашки пастбищных земель и о самом страшном последствии нашей экологической безответственности – изменении климата.
Инвазионные виды – чужеродные организмы, которые причиняют вред либо человеку, либо окружающей среде, а чаще и тому и другому, что ведет к глобальному опустошению. Количество и разнообразие инвазионных видов, учтенных в разных странах мира, в последнее время экспоненциально растет. Несмотря на все более строгие карантинные меры, пришлые виды распространяются все быстрее. В настоящее время на юге Флориды обитает множество видов попугаев, большинства из которых еще недавно там не было (ранее во Флориде встречался лишь один аборигенный вид этих птиц – каролинский попугай, ныне полностью истребленный). Кроме того, во Флориде расселились два вида питонов, азиатский и африканский, которые конкурируют с исконно американскими аллигаторами на верхушке пищевой цепи.
Истребление аборигенных биологических видов нигде в США не имеет таких масштабов, как на Гавайских островах. Уже сейчас Гавайи потеряли больше своих эндемиков (так называются виды, которые больше нигде не встречаются), чем какой-либо другой американский штат. Это и птицы, и насекомые, и растения. В настоящее время на Гавайях сохранилось сорок два эндемичных вида птиц из семидесяти одного вида, обитавшего на островах, по оценкам ученых, более полутора тысяч лет назад, когда их начали заселять полинезийцы. Экологическая катастрофа разворачивалась сразу на двух уровнях. Во-первых, в XIX веке на гавайские острова были случайно завезены москиты, что спровоцировало эпидемию птичьей оспы. Одичавшие свиньи вытаптывают лесную почву, превращая ее в жижу и грязь. В таком грунте образуются невысыхающие лужи, а это идеальная среда для размножения москитных личинок.
Не менее губительным для всей гавайской экосистемы оказался занесенный человеком в американские и африканские тропики патогенный гриб хитридиомицет, паразитирующий на лягушках. Очевидно, этот грибок распространяется в водоемах, заселенных инфицированными животными. Грибок поражает кожу, а поскольку земноводные дышат через кожу, он практически душит своего носителя. Множество видов лягушек вымерло или оказалось на грани исчезновения.
В довершение всего на Гавайских островах распространились инвазионные виды растений, также способные разрушить всю экосистему островов. Одно из таких растений – синелистник великолепный – небольшой полукустарник родом из американских тропиков, который разводят во всем мире в качестве живого украшения. На островах Полинезии синелистник великолепный оказался настоящим бичом местной флоры, так как при неконтролируемом распространении этого полукустарника он вырастает сплошной стеной, вытесняя аборигенную флору и уничтожая таким образом привычные места обитания многих животных.
Загрязнение наиболее пагубно сказывается на рыбе и других организмах, живущих в пресной воде. Но из-за загрязнения вод человеком уже образовалось более 400 «мертвых зон» и в океане. Как правило, такие зоны возникают в местах избыточного стока отработанных вод, используемых для орошения сельхозугодий.
Рост населения, в сущности, служит катализатором, усугубляющим все остальные факторы. Вреден не столько рост населения сам по себе (считается, что его пик придется на конец нынешнего века), сколько стремительное и непрекращающееся увеличение потребления ресурсов на душу населения во всем мире, что непосредственно связано с экономическим ростом.
Наконец, чрезмерное использование природных ресурсов. Лучше всего эту проблему иллюстрирует процент снижения отлова различных морских рыб – например, тунца и меч-рыбы. С 1850 года этот показатель снизился на 96–99 %. Эти виды не только стали значительно реже встречаться, но вдобавок вылавливаемые в настоящее время экземпляры в среднем стали мельче.
Разумеется, повсюду в мире предпринимаются серьезные меры по учету и сохранению биоразнообразия. Программы «Перепись населения океана» и «Энциклопедия жизни» позволили выложить в Интернете практически всю известную информацию о биологических видах Земли. Новые методы помогают открывать ранее неизвестные виды и идентифицировать уже известные, скорость и точность подобных работ увеличивается. Среди таких методов важнее всего отметить ДНК-штрихкодирование – идентификацию видов путем считывания небольших фрагментов исключительно изменчивой ДНК. Глобальные природоохранные организации – Международное общество сохранения природы, Всемирный фонд дикой природы, Международный союз охраны природы, а также множество подобных государственных и частных организаций, – проделывают огромную, порой даже героическую, работу, помогающую справиться с оскудением биосферы.
Каковы результаты этих усилий? В 2010 году была сформирована международная команда экспертов, собранных из 155 исследовательских групп. Перед ней была поставлена задача – оценить статус 25 780 видов позвоночных (млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий, рыб). Животные классифицировались по шкале признаков от «находящиеся под наименьшей угрозой» до «в критической опасности». Каждый пятый вид был отнесен к уязвимым, причем ежегодно в среднем 52 вида перемещаются в этой классификации на шаг на пути к исчезновению. Темпы вымирания видов по-прежнему в 100–1000 раз выше, чем до глобального расселения человека. Природоохранные усилия, предпринятые до исследования 2010 года, позволили замедлить вымирание видов как минимум на одну пятую по сравнению с тем, что было бы в противном случае. Это реальный прогресс, но пока он явно недостаточен для стабилизации экологической ситуации на Земле. О чем бы мы подумали, если бы нам сказали, что максимальные усилия (недостаточно хорошо финансируемой) медицины позволили во время пандемии спасти от смерти всего 20 % всех больных?
За оставшуюся часть XXI века нам придется нейтрализовать две опасные тенденции: рост влияния человека на окружающую среду и убывание биоразнообразия. На нас лежит огромная ответственность: пройти этот сложный период с минимальными потерями и для себя, и, насколько это возможно, для остальных представителей живой природы и достичь стабильности и благоденствия. Это глубоко нравственный выбор. Чтобы его совершить, нам пока еще не хватает знаний и элементарной порядочности. Из всех биологических видов только мы воспринимаем живой мир как единое целое, видим красоту природы и ценность каждого индивида. Только мы понимаем, как важно милосердие друг к другу. Удастся ли нам распространить такое же отношение на живой мир, который дал нам жизнь?
IV. Идолы разума
Определив суть интеллектуальных несовершенств человека, Фрэнсис Бэкон внес принципиальный вклад в достижения первого Просвещения. Сегодня появилась возможность дать им естественно-научное объяснение.
12. Инстинкт
Французский писатель Жан Брюллер (творивший под псевдонимом Веркор) был на верном пути, начав свой роман 1952 года «Люди и животные» с заявления: «Все несчастья на земле происходят оттого, что люди до сих пор не уяснили себе, что такое человек, и не договорились между собой, каким они хотят его видеть».
В этой части нашего путешествия я предлагаю вернуться к исходному пункту и с помощью общей биологии попытаться объяснить, почему человеческое существование остается такой великой тайной, а потом порассуждать о способах ее разгадки.
Эволюция человеческого интеллекта не шла так, словно какая-то внешняя сила толкала его на путь либо чисто рационального, либо эмоционального развития. Интеллект всегда был и остается инструментом для выживания, а это подразумевает как разум, так и чувства. Наш мозг приобрел современный вид, проделав множество больших и маленьких шагов по лабиринту и выбрав один из миллиона возможных путей. Каждый из этих шагов делался в результате мутации либо под влиянием естественного отбора, действующего на альтернативные формы генов (аллели), которые предопределяют тип и функционирование мозга и органов чувств. После множества случайных колебательных изменений наш геном стал таким, каков он сейчас. На каждом из промежуточных этапов эволюция генома могла свернуть на тот или иной путь, предопределяя особенности нашего мозга и органов чувств. И шанс достигнуть человеческого уровня интеллекта с каждым шагом резко снижался.
Конкретная комбинация рассудка и эмоций, которую мы сегодня называем «человеческой природой», – всего лишь одно из множества возможных сочетаний, которые могли сложиться при наличии такого мозга и таких органов чувств, какими обладает человек.
Вот почему наше представление о себе как о биологическом виде всегда искажено глубинными предрассудками и заблуждениями, или «идолами» суеверия и обмана, как их описывал четыреста лет назад Фрэнсис Бэкон. Существуют врожденные особенности восприятия, говорил великий философ, они не навязаны нам культурой, а «присущи природе самого разума».
Так было всегда. Путаницы всегда было предостаточно. Например, еще в 70-е годы прошлого века ученые-социологи были ориентированы преимущественно на гуманитарные знания. Считалось, что человеческое поведение в основном или даже полностью обусловлено культурой, а не биологией. «Нет никаких инстинктов или природы человека!» – восклицали особенно категоричные из них. Но к концу XX века социология значительно сблизилась с биологией. Сегодня общепризнанно, что в человеческом поведении есть сильный генетический компонент. Инстинкт и природа человека – данность, хотя насколько они глубоки и сильны – пока еще открытый вопрос.