С нами или без нас: Естественная история будущего - Роб Данн

Германия – одно из двух-трех мест на Земле, где насекомые изучены лучше всего. Хотя биоразнообразие тут и побольше, чем в линнеевской Швеции, но не намного. Скажем, в отдельно взятом тропическом лесу в Панаме или Коста-Рике почти наверняка больше видов насекомых, чем во всей Германии. К примеру, если немецких муравьев известно около 100 видов, то в лесах, окружающих одну только биологическую станцию «Ла Сельва» в Коста-Рике, их зарегистрировано более 500{17}. Тем не менее, когда энтомологи-любители сравнили число насекомых, собранных в разные годы, их ожидало невероятное открытие. Оказалось, что за три десятилетия общая биомасса насекомых в рассматриваемых ими естественных средах незаметно снизилась на 70–80 %. Причем произошло это в одной из самых изученных стран на Земле. Чем именно был вызван такой упадок, до сих пор неясно{18}.

Пока непонятно и то, какие последствия повлекло за собой это снижение количества немецких насекомых. Нам известно, что оно привело к обеднению популяций насекомоядных птиц. Но было ли что-нибудь еще? Никто пока не знает. Подозреваю, что мы начинаем осознавать последствия, только когда непосредственно сталкиваемся с ними.

При таких масштабах неизвестности и таком объеме перемен легко опустить руки. Во тьме невежества и растерянности простейшим решением, вероятно, было бы сдаться на волю судьбы и шагать в будущее вслепую, робко надеясь на лучшее. Ведь разобраться во всем происходящем мы просто не в состоянии: все слишком сложно, мы слишком невежественны, мир слишком быстро меняется. Скорее всего, мы разобьем себе головы, пытаясь найти дорогу, но, возможно, так нам на роду и написано. Есть, однако, и другой вариант – сосредоточиться на деталях и крупных планах, вглядываясь, скажем, в историю отдельных видов немецких жуков. Ведь из глубокого постижения частного могут родиться универсальные решения. Впрочем, хотя сосредоточенность на деталях и должна оставаться компонентом нашего подхода, полная картина не откроется перед нами никогда – не в последнюю очередь из-за того, что деталей слишком уж много.

Подход, к которому в этой книге обращаюсь я, предполагает применение законов жизни для постижения изменчивого мира еще до того, как все его части будут поименованы. Но, занимаясь этим, нужно помнить о законе Эрвина – иначе говоря, о том, что биологический мир больше и разнообразнее, чем мы способны представить: известное скромно, неизвестное огромно. Даже те принципы, которые будут описаны в моей работе, подчиняются закону Эрвина; даже на них сказывается вероятность того, что неизученные живые организмы вовсе не обязательно ведут себя так же, как и изученные. Тем не менее осознание, что наше понимание живого мира туманно, неполно и искажено, не должно отвращать нас от попыток применять уже накопленные знания. Посреди великой тьмы наш светильник не слишком ярок, но он все-таки кое-что выхватывает из мрака, а нам так или иначе нужно искать свой путь{19}.

Глава 2

Городские Галапагосы

Эдварду Уилсону было суждено разобраться в работе одного из самых устойчивых законов живого мира – закона, который предсказывает не только то, с какой скоростью и где будут вымирать старые виды, но и то, с какой скоростью и где будут эволюционировать новые, а также где именно подобные процессы происходят прямо сейчас. Но начиналась его история не с этого. Она берет начало в Алабаме, где рос будущий ученый – худой мальчишка, обожавший животных. Он любил змей, морских гадов, птиц, земноводных и, в общем, все, что двигалось. Но однажды на рыбалке в Пенсаколе, штат Флорида, он дернул удочку слишком резко. Вылетевшая из воды рыба врезалась мальчику прямо в глаз, навсегда повредив зрение. После этого происшествия он больше не мог изучать и ловить быстро передвигающихся позвоночных. Вдобавок врожденные проблемы с различением звуков в верхнем регистре не позволяли ему слышать трели птиц и лягушек. Как писал Уилсон в автобиографии, ему «было на роду написано стать энтомологом»{20}. Мальчишкой, студентом, а потом и профессором в Гарварде он сосредоточился на муравьях[2].

В одно из первых путешествий, посвященных изучению муравьев, Уилсон отправился в Меланезию – на острова Новая Гвинея, Вануату, Фиджи и Новая Каледония. Незадолго до этого его избрали младшим членом Гарвардского общества стипендиатов, что позволило ему свободно выбирать темы для исследований. Благодаря этому молодой ученый и поехал в Меланезию, где, в сущности, получал деньги за то, что ради науки ловил муравьев и думал о них. (Такие занятия мне знакомы; поверьте, это прекрасная работа.) Он перекатывал бревна, переворачивал листья и рыл ямы, чтобы с помощью единственного видящего глаза фиксировать разнообразие и численность муравьев, обитавших на разных островах. За выявляемыми тенденциями, как ему представлялось, скрывались правила, распространяющиеся на мир природы в целом. Находясь среди муравьев, Уилсон чувствовал, что ему открывается волнующая и глубинная правда о мире. Одна из открытых им истин состояла в том, что на больших островах обитает больше видов муравьев, чем на маленьких.

Уилсон не первым заметил, что большие острова дают приют большему числу видов. Подобная закономерность, регулирующая распределение видов птиц и растений, уже отмечалась другими учеными. Ее можно было описать простым уравнением, в котором количество видов на том или ином острове равняется площади острова, возведенной в некоторую степень и умноженной на некоторую константу. Короче говоря, чем больше остров, тем больше видов на нем можно найти. Эколог Ник Готелли называет это уравнение вкупе с закономерностью, которую оно описывает, «одним из немногих подлинных законов экологии» – законом соотношения видов и площадей{21}.

Часто говорят, что сэр Исаак Ньютон открыл силу тяготения, когда ему на голову упало яблоко. Но это не так. Великий вклад Ньютона вовсе не в том, что он обнаружил тяготение, а в том, что он объяснил его причину. Эдвард Уилсон в этом похож на Ньютона: он не удовлетворился простой фиксацией закономерности – склонности видов скапливаться на крупных островах. Ему надо было объяснить, почему так происходит, и в ходе этого занятия превратить экологию в строгую математическую науку со своими законами. Но имелось серьезное затруднение. В математике Уилсон был не намного сильнее, чем в наблюдении за змеями или прослушивании птиц. Поэтому, будучи гарвардским профессором, он записался на курс математического анализа для студентов-первогодков. Уилсон знал, что ему нужно учиться, и смело взялся за дело – пусть ему и пришлось втискивать свои длинные ноги под студенческую парту, молча внимать словам преподавателя и продираться сквозь домашние задания и тесты. Кроме того, заранее догадываясь, что математического анализа для первокурсников ему будет недостаточно, Уилсон наладил сотрудничество с юным, но амбициозным экологом Робертом Макартуром, который был весьма силен в математике. Макартур и Уилсон сообща занялись разработкой формальной математической теории, которая, как они предполагали, сможет объяснить, почему на крупных островах живет больше видов – будь то муравьев, птиц или кого угодно еще.

В их построения входили две фундаментальные составляющие. Первая рассматривала вероятность вымирания любого конкретного островного вида в качестве производной от размеров острова. Макартур и Уилсон предположили, что шансы островных видов на вымирание тем выше, чем меньше размеры острова. На небольших островах популяции живых организмов малочисленнее, а вероятность исчезнуть из-за одной сильной бури или одного неурожайного года для них выше. Кроме того, на маленьком острове значительнее и вероятность нехватки всего того, чем поддерживают себя живые организмы. Представление о зависимости между площадью острова и вымиранием видов со временем укрепилось. Темпы вымирания на мелких островах, как правило, превышают аналогичные показатели на крупных островах – в особенности в тех случаях, когда маленький остров небогат разнообразием сред обитания.

Вторая составляющая теории рассматривала не исчезновение, но, напротив, возникновение островных видов. На островах могут появляться колонии новых видов, прибывших извне – прилетевших, приплывших, занесенных другими живыми существами. В некоторых ситуациях они зарождаются прямо на месте. Уилсон и Макартур предположили, что в обоих случаях вероятность «прибытия» повышается с ростом географических размеров острова. У видов больше шансов наткнуться на тот или иной остров, если он велик. Также