Шон Кэрролл - Закон «джунглей»

• Название: Закон «джунглей»
• Автор: Шон Кэрролл
• Жанр: Научпоп
• Год: 2016
• ISBN: 978-5-496-02391-7

Как работает жизнь? Как природа знает, сколько зебр и львов должно жить в саванне или сколько рыб должно плавать в океане? Откуда наш организм знает, сколько эритроцитов должно быть в крови? Шон Кэрролл – американский биолог, ведущий специалист в области эво-дево – рассказывает нам невероятно интересную историю открытий. Сокровенные тайны природы – законы, которые управляют количеством клеток в наших телах, животных и растений в дикой природе. Самое удивительное в этих правилах то, что они похожи и подчиняются одной логике – логике жизни. Кэрролл рассказывает о том, как знания законов функционирования человеческого тела стимулировали появление лекарств и подводит нас к мысли, что настало время использовать законы «джунглей», чтобы исцелить нашу больную планету.

Смелый и вдохновляющий труд одного из самых знаменитых биологов и одаренных популяризаторов науки рассказывает про законы жизни во всех формах, проявлениях и масштабах. Прочитайте эту книгу, и ваш взгляд на мир изменится.

---

Однако сам Чарльз Дарвин приводит знаменитое опровержение такой версии в своей книге «Происхождение видов»:

Считается, что из всех известных животных наименьшая воспроизводительная способность у слона, и я старался вычислить вероятную минимальную скорость естественного возрастания его численности; он начинает плодиться, всего вероятнее, в 13-летнем возрасте и плодится до 90 лет, принося за это время не более шести детенышей, а живет до 100 лет; если это так, то по истечении 740–750 лет от одной пары получилось бы около 19 млн живых слонов, потомков первой пары. Действительно, менее чем за 50 поколений или примерно за 2500 лет общий объем слонов превзошел бы объем планеты.[1]

Цифра кажется нелепой. Но возьмем другую крайность. Типичная бактерия, например кишечная палочка Escherichia coli, населяющая наш кишечник, весит примерно одну триллионную грамма (1 трлн бактерий весят 1 г; один слон весит примерно 4 млн г). Учитывая, что численность популяции бактерий удваивается каждые 20 минут, легко подсчитать, за сколько времени одна бактерия могла бы породить потомство, которое сравнялось бы по весу с Землей. Ответ: всего два дня.

Но мир не состоит из слонов или бактерий.

Почему? Потому что есть пределы роста и количественного размножения всех живых существ.

Дарвин это признавал. Причем он понимал это, так как преподобный Томас Мальтус сформулировал это утверждение гораздо раньше в своем знаковом труде «Опыт о законе народонаселения» (1798):

Если возрастание населения не задерживается какими-либо препятствиями, то это население… возрастает в геометрической прогрессии. Природа щедрой рукой рассыпала зародыши жизни в обоих царствах, но она бережлива относительно места и пищи для них. Без этой предосторожности одного населения Земли было бы достаточно, чтобы в несколько тысячелетий покрыть миллионы миров; но настоятельная необходимость сдерживает эту чрезмерную плодовитость, и человек, наравне с прочими живыми существами, подчинен закону этой необходимости.

Но каковы пределы этой необходимости? Задаются ли они по-разному для разных существ? Дарвин этого не знал. Подобные вопросы серьезно не исследовались до тех пор, пока другой молодой английский натуралист не отправился в экспедицию к отдаленным островам, где обнаружил самую необычную фауну, увлекся этой загадкой, пережил в ходе своего путешествия озарение (и не одно) и написал великую книгу, в которой заложил основы новой научной дисциплины. Чарльз Элтон далеко не так известен, как Дарвин или Мальтус, но биологи знают его как основателя современной экологии. Важнейшая тайна, занимавшая его, – какие факторы влияют на численность животных.

Путешествие в Арктику

Корабль «Теринген», раскачиваясь, плыл по неспокойному льдистому Баренцеву морю. В числе прочих на борту корабля находился Чарльз Элтон, студент-зоолог из Оксфордского университета 21 года от роду. Двухмачтовая шхуна двумя днями ранее в солнечную полночь полярного дня вышла из города Тромсё и отправилась к острову Медвежьему – уединенному и скалистому, расположенному далеко за Северным полярным кругом. Самая заметная возвышенность на этом острове была метко названа Маунт-Мизери («гора страдания»).

Элтон входил в состав небольшого авангардного отряда первой из так называемых экспедиций Оксфордского университета на Шпицберген. Это была компания из 20 студентов и сотрудников университета, представлявших различные дисциплины: орнитологию, ботанику, геологию и зоологию, – члены которой планировали провести подробные географические и биологические исследования крупнейшего острова арктического архипелага, расположенного к северо-западу от материковой Норвегии. Это являлось смелым и амбициозным предприятием – отправиться далеко в штормовые воды, полные плавучих льдов, высадиться на берег и обойти почти необитаемые острова, частично покрытые снегом и ледниками, не говоря уже о том, что никто из этой команды прежде не бывал в Арктике. Но в то же время это было своеобразным приключением и проверкой себя, которой так жаждали отобранные в группу оксфордские парни.

Путь до Медвежьего, составлявший чуть менее 300 миль, стал суровым испытанием для Элтона, никогда прежде не покидавшего Англию. Корабль ранее служил для охоты на тюленей, его камеры для хранения ворвани[2], запах которой устранить было невозможно, были переоборудованы под каюты. Путь пролегал по весьма суровому морю, посему путешественники имели бледный вид.

С ранних лет Элтон увлекался дикой природой: целыми днями наблюдал в английской глубинке за птицами, ловил насекомых, собирал водоплавающую живность, рассматривал цветы, а в 13 лет начал вести дневник своих прогулок и наблюдений. В экспедицию Элтона пригласил преподаватель, видный зоолог и писатель Джулиан Хаксли, внук Томаса Хаксли (Гексли), близкого соратника Дарвина. Хаксли был впечатлен тем, как его студент увлекается естествознанием и как хорошо разбирается в этой науке. Элтон располагал относительно небольшим временем на подготовку, так как его участие в составе экспедиции одобрили всего за месяц до отплытия. Отец дал Чарльзу немного денег, брат одолжил армейскую обувь и другое снаряжение, а мать помогла собрать одежду в двухмесячное путешествие. По признанию самого Элтона, он был «совсем неопытным, в сущности, необстрелянным», ранее участвовал лишь в нескольких настоящих походах. Хаксли приободрил Элтона и заверил его родителей: «Пожалуйста, считайте, что эта экспедиция не опаснее, скажем, швейцарского альпинизма, гораздо проще скалолазания, в сущности, в ней нет ничего особенного».

Рис. 2.1

Первая оксфордская экспедиция на Шпицберген, 1921 г. Чарльз Элтон – пятый справа, в свитере-водолазке, Виктор Саммерхейс стоит слева от Элтона

Фотография из воспоминаний Чарльза С. Элтона, написанных в 1978–1983 гг. Фотография публикуется с разрешения библиотеки Норвежского полярного института, Тромсё, Норвегия

Но уже на третий день путешествия эти заверения были опровергнуты. Сорокашестилетний военный врач и бывалый альпинист Том Лонгстафф был самым опытным путешественником на борту. Видя страдания Элтона, он сказал: «Я должен что-то сделать для этого бедного мальчика», и прописал ему большие дозы бренди. Элтон, принимавший их на голодный желудок, совершенно опьянел. Когда группа из семерых человек, которые должны были высадиться на берег, прибыла на вельботе в Моржовую бухту на юго-восточной оконечности острова, Элтон сидел в этой лодке на куче снаряжения и горланил песни.

Протрезвев, Элтон присоединился к товарищам, разбившим лагерь на месте старой хижины китобоев у берега. Вся земля вокруг была усыпана китовыми костями, моржовыми скелетами, здесь лежал череп белого медведя и пара черепов песцов. Отряд планировал потратить неделю на исследование южной части острова, протянувшегося на 19 км, а потом вернуться на судно и вместе со всей командой отправиться на Шпицберген, расположенный в 120 милях севернее. Четверо высадившихся на берег орнитологов собирались изучать птиц, а Элтон и ботаник Виктор Саммерхейс планировали исследовать других животных и растения.

Птицеловы относились к своей миссии с некоторым фанатизмом, особенно Ф. Ч. Р. Журден, руководитель экспедиции. В 2.30, когда путешественники проводили на острове первую ночь (на самом деле, стоял полярный день), Журден разбудил Элтона, Саммерхейса и Лонгстаффа, приказал вставать и приступать к работе, чтобы не терять времени. Ветеран Лонгстафф заявил: «Мне необходимо спать восемь часов», а Элтону и Саммерхейсу шепнул: «Не обращайте на него внимания». Элтон вскоре оценил мудрость Лонгстаффа, ибо птицеловы к вечеру полностью обессилели. С тех пор Элтон внимательно слушал дельные советы Лонгстаффа, ловил каждое его слово.

Хорошо выспавшись, Элтон и Саммерхейс отправились осмотреться и поискать интересующий их материал. Элтон мечтал когда-нибудь узнать, «чем занимаются животные, когда их никто не видит». Теперь ему выпал шанс заглянуть в мир, где почти никто не бывал и уж тем более не исследовал.

Остров располагался там, где холодные полярные течения встречаются с Гольфстримом, идущим с запада, поэтому постоянно утопал в тумане, если только не начинался буран или снег с дождем. Остров был почти плоским, по всей территории располагались десятки небольших озер, а на севере открывался пустынный, почти лунный пейзаж. Однако на острове встречались и свои диковины. На южном берегу над морем поднимались несколько высоких скал, где обитали сотни тысяч морских птиц. Наиболее многочисленными были, в частности, кайры тонкоклювые и кайры толстоклювые (первые – черные, вторые – белые), черноногие моевки, серые глупыши; Элтон также заметил люриков, норвежских тупиков и чаек-бургомистров.