Георгий Гуревич - Лоция будущих открытий: Книга обо всём

• Название: Лоция будущих открытий: Книга обо всём
• Автор: Георгий Гуревич
• Жанр: Научпоп
• Год: 1989

Человечеству требуются открытия.

Требуются прежде всего потому, что нас не удовлетворяет сегодняшний уровень жизни. Хотим есть лучше, одеваться лучше, жить лучше во всех отношениях: просторнее, интереснее. Человек — существо, стремящееся к лучшему. Достигнутое — бесцветные будни для нас. Кроме того, во многих странах миллионы не имеют даже и необходимого: нищенствуют, недоедают, умирают от голода. Для того чтобы поднять их уровень жизни хотя бы до нашего сегодняшнего, надо бы увеличить производство пищи раза в полтора–два, промышленных товаров — в пять раз, энергии — раз в десять.

---

2. Закон естественного отбора. Житейские трудности жизни усугубляются теснотой планеты Земля. Планета сравнительно маленькая, органического материала в обрез, энергия и жилая поверхность ограничены. Первоначальная жизнь за считанные миллионы лет вобрала в себя всю «пищу». А далее началась борьба за перераспределение пищи, и в той борьбе возник естественный отбор умелых едоков. Возможно, на больших планетах, если там есть жизнь, развитие гораздо медлительнее, там больше исходного материала. Если бы в эфире — в сверхпросторнейшем межзвездном пространстве — была бы жизнь, как то предполагал Циолковский, едва ли она успела бы добраться даже до уровня бактерий.

3. Правило экономии. Подобно Диогену, животное все свое носит с собой — все приспособления для продления и сохранения жизни. Но органы, мускулы и даже кости надо беспрерывно подкармливать — и то, что требуется ежедневно, и то, что пригодится один раз в жизни. Однако много носить и тяжело, и непрактично — будешь неуклюжим. Все кормить не расчет — придется добывать больше пищи, а это трудно и даже опасно. Поэтому природа придерживается правила опытных путешественников: брать надо с собой только то, без чего нельзя обойтись.

В силу этого я глубоко сомневаюсь в распространенной ныне утешительной идее о том, будто бы в мозгу человека огромные резервы‑96 % незадействованных клеток. Их же надо носить, питать и ремонтировать всю жизнь. Лишний килограмм живого веса плюс костяная коробка — большущий череп. Притом мозг человека только в три раза больше, чем у человекообразных обезьян. А им резервы зачем? И что же, обезьяны могут, запустив в ход свои неиспользованные клетки, превзойти современного человека?

Кроме того, совсем недавно выяснилось, что клетки глии, их–то и подозревали в качестве резерва, обслуживающие нервные, поедают своих хозяев, если те повреждены или бездействуют. Лодыря на съедение! Волчья мораль у экономии на микроуровне.

4. Правило амбивалентности. У живого существа две основные задачи: питание и самосбережение (есть еще и третья — размножение, но для простоты считаем, что это сбережение вида, тоже сбережение, но на другом уровне). Нередко они вступают в противоречие: легче пропитаться, труднее уцелеть или наоборот. И природа соглашается на оба варианта, плодит и волков и зайцев, хищников обрекает на голод, даруя безопасность, травоядным дает сытость, но за страх. А сытость и мощь одновременно гарантирует редко… ради экономии. Амбивалентность (двувыборность) появляется по многим линиям:

а. Малый размер или большой? Малому легче прокормиться, большому легче уцелеть. Нередко в одном классе, даже в одном отряде хищных — ласка и лев, в числе жвачных — зубр и овца. Однако в отставших группах великанов не бывает, не существует насекомых хотя бы с кошку размером.

б. Плодовитость или долголетие? Точнее, плодовитость или выживаемость? У высших животных последняя определяется не столько длиной жизни, сколько заботой о детенышах. У рыб — миллионы икринок, брошенных на произвол судьбы, у львов или слонов — десяток–два выпестованных за всю жизнь.

в. Неподвижность или активность? Неподвижны растения, гидры, кораллы, морские лилии, оболочники, ракушки. Незачем говорить, как они отстали в развитии. У них нет органов чувств или атрофировались за ненадобностью. Но хочу подчеркнуть, что природа допускает и такой путь развития. Растения беспомощны, но экономны: неподвижны и не тратят энергию на движение, легко добывают пищу — из воздуха — и быстро растут. Их жизненная задача — успеть вырасти прежде, чем их съели.

г. Твердость или гибкость? И здесь не надо доказывать, что гибкие одержали решительную победу. Позвоночные топчут и пожирают одетых в панцири раков и насекомых. Спруты — потомки ракушек, расставшись с раковинами, стали владыками морей. Однако и экономные ракушки находят свои крохи на дне моря.

д. Разделение или слияние? Как и на других развилках, природа допустила оба варианта развития, но тут не скажешь, который был прогрессивнее. Оба бывали выгодными в зависимости от обстоятельств.

От разделения пошло размножение. Две половинки, расходясь в разные стороны, находили больше пищи. Каждая из них была меньше материнской особи, каждой было труднее уцелеть, но и проглотить обе хищнику было труднее. Для вида в целом безопасность возрастала. Если в дальнейшем хоть одна половинка успевала разделиться, вид сохранялся. Размножение оказалось куда надежнее долголетия. Сейчас нет на Земле ни одного существа, не заботящегося о размножении.

От слияния пошли клетки, пошли многоклеточные, все разнообразие живой природы. Слияние обеспечило разделение труда; преимущество разделения труда незачем объяснять. Слившийся комплекс стал крупнее и сильнее, его труднее было сожрать. Слившийся комплекс стал совершеннее, мог добывать больше пищи, ее регулярно получали все объединившиеся клетки. Но кое–что они и теряли при этом: становились несамостоятельными, беспомощными именно в силу своей специализации, бессильными, а также и бесправными, ибо комплекс кормил–кормил их, а иногда и сам пожирал за ненадобностью или при голоде; это называется «рассасывал» или же «худел».

Если бы клетки умели говорить, они бы жаловались на рабство и жестокую тиранию. Но кто же виноват? Их предки отказались от примитивной и опасной свободной жизни в вольных водах. А теперь они и сами не способны ни к водоплаванию, ни к размножению даже.

е. Сказанное относится и к противоречию части и целого внутри организма. На уровне же вида оно проявляется во внутривидовой борьбе. В свое время эту борьбу у нас отрицали вообще, ссылаясь на существование симбиоза. Да, природа многогранна. Симбиоз видов существует там, где он выгоден, а где выгодно виду, существует и внутривидовая борьба. Для сохранения целого животное жертвует частью тела (голотурия выбрасывает внутренности, ящерица отламывает хвост). Для сохранения целого вид жертвует частью своих членов: отставших, наружных в стае, старых, больных, раненых. При этом идет естественный отбор — сохраняются самые сильные. Это все припомнится в разделе 4.

ж. Универсалы или специалисты? Пионеры–изобретатели природы всегда универсалы. Они изобрели некое приспособление, пригодное повсеместно. Например, некие предки сумчатых изобрели волосы — великолепное средство для защиты от холода зимой, ночью, в полярных странах, в ледяной воде. Согреваясь новоизобретенной шубой, они распространяются к северу и к югу, в снежные горы и в воду. Потомки же их приспосабливаются либо для воды, либо для гор, либо для долгой зимы полярных стран, либо для краткой умеренных. И оказывается, что каждый в своей нише приспособлен лучше первопроходцев. Универсалов вытесняют, они быстро сходят со сцены, ученые биологи ищут–ищут и не могут найти «недостающее звено», вообще начинают сомневаться в эволюции. Однако гордые своим мастерством специалисты жестко прикованы к ограниченной нише, и как только условия в ней изменяются, вымирают сами.

Для крупных перемен нужны универсалы, для использования — специалисты. А это вспомнится в разделе 5.

з. Изменчивость или наследственность? Без наследственности не сохранится вид, и без изменчивости вид не сохранится, вытесненный прогрессирующими соперниками. Обе нужны.

Но я лично — это уже эмоциональное — больше ценю изменчивость, которая довела жизнь от молекулы до человека. Больше ценю творчество, чем надежное и точное повторение, творчество природы в том числе. Природа и сама демонстрирует, насколько сложнее изменение. Сравните размеры хромосомы — архива наследственности и мозга — органа изменения поведения.

5. Борьба за темп развития. Вытекает из правила 1 (благодетельные трудности), закона 2 (естественный отбор) и из альтернатив 4, г (гибкость или жесткость?) и 4, ж (изменчивость или наследственность?).

Самая трудная из сред — сама жизнь. Приспосабливаясь к ней, жизнь все усложняется и, в свою очередь, усложняя жизненную среду, сама себя толкает к прогрессу. Сохраняются классы, отряды, семейства и роды, которые изменяются. Этакий парадокс — сохраняются те, кто не сохраняет форму. Наследуют те, кто не наследует наследственность.

Это уже закон борьбы за существование на новом уровне. По Дарвину, отмирают слабые индивидуумы, чтобы сохранился и улучшался вид. Здесь отмирают слабые виды, чтобы сохранились роды и другие высшие единицы.

На всех стадиях развития органического мира гибкость побеждала жесткость. Гибкотелые позвоночные победили одетых в панцирь раков и насекомых. Гибкое поведение победило унаследованные инстинкты. Жесткое запрограммированное развитие бактерий отошло на задний план по сравнению с сезонным развитием растений.