Земля без людей

Люди давно уже размышляют о том, какой станет Земля и населяющие ее виды, когда человечество исчезнет. Мы, скорее всего, не переселимся на новую планету, а погубим сами себя — в результате ядерной войны, изменений климата или экологической катастрофы. Как природа залечит раны, которые ей нанесли люди?

В 1989 году Билл МакКиббен опубликовал громкий призыв к борьбе за будущее. Его книга «Конец природы» отстаивает идею сохранения природы в попытке смягчить последствия климатических изменений и других проблем. За ней последовали схожие книги других авторов — например, «Необитаемая Земля» Дэвида Уоллес-Уэллса. Обе эти работы важны и полезны, но их авторы заблуждаются в одном ключевом моменте: они не различают конец природы и конец человечества, а ведь наш финал наступит намного раньше.

Все те ужасные вещи, которые мы способны сделать по отношению к Земле, будь то ядерная война, изменение климата, загрязнение и разрушение окружающей среды и тому подобное, повлияют на многоклеточные организмы вроде нас, но вряд ли приведут к исчезновению крупных ветвей эволюционного древа. Биологический мир предпочитает условия более экстремальные, чем те, в которых мы живем или которые можем выдержать. 

Природа, а именно существование жизни на Земле, разнообразие древних генетических линий и способность живых существ к эволюции, в ближайшее время (если точнее, в ближайшие сотни миллионов лет) никуда не исчезнет. Под угрозой же находятся организмы, с которыми мы больше всего связаны и которые важны для нашего собственного выживания, — те, кого мы любим и в ком нуждаемся. 

Примерно 17 миллионов лет назад, в эпоху наших эволюционных предков гоминидов, условия среды были относительно суровыми для других видов, но не для них самих. К моменту появления Homo erectus (человека прямоходящего), примерно 1,9 миллионов лет назад, содержание кислорода и углерода в воздухе было практически таким же, как сегодня, мало отличалась и температура — разве что тогда она была чуть ниже. Неслучайно эти же условия благоприятны для нас и сегодня. Основные параметры нашего тела, которые отвечают за теплоустойчивость, потоотделение и даже дыхание, сформировались именно в тот период. Иначе говоря, последние два миллиона лет наши предки были хорошо адаптированы к жизни в среде, которая была чужда Земле почти все время ее существования. 

Условия, к которым приспособились наши тела и которые для нас стали обыденными, на самом деле не вполне обычны. Мы принимаем их как должное, однако чем сильнее мы нагреваем планету, тем менее пригодна она становится для человеческого организма. Меняя мир, мы увеличиваем разрыв между условиями, которые нам нужны для процветания, и условиями, в которых мы живем. Пока мы нагреваем Землю, организмы, способные находить для себя небольшие участки с благоприятной средой, имеют потенциал не только к выживанию, но и к развитию. 

Многие древние формы жизни предпочитали условия, которые покажутся нам невозможными. Микробы живут при чрезвычайно высоком давлении в кратерах вулканов на дне океана и черпают энергию от жара земного ядра. Они жили там миллиарды лет. Один из таких древних микробов — Pyrolobus fumarri, самый жароустойчивый вид живого организма на Земле. Этот обитатель морских глубин может выдерживать температуру до 113°C, однако погибнет, если вытащить его на поверхность, поскольку не приспособлен к наземному давлению, солнечному свету, кислороду и холоду. 

Бактерии обитают в соляных кристаллах, облаках или растут на нефти под землей. Доза радиации при ядерной бомбардировке Хиросимы и Нагасаки во время Второй мировой составила примерно тысячу рад. Тысяча рад смертельна для человека. Deinococcus radiodurans может выдержать примерно два миллиона рад. Почти все экстремальные явления, которые мы порождаем на Земле, соответствуют хотя бы некоторым условиям из прошлого и благоприятны для некоторых видов. Какая бы катастрофа не случилась, будут существа, для которых она создаст идеальную среду, особенно если эта катастрофа воспроизведет условия из далекого прошлого.

Тем не менее, нам почти ничего неизвестно о большинстве видов, которые будут процветать в этих новых-старых условиях. Экологов, в основном, интересуют похожие на нас существа: крупные млекопитающие и птицы, многие из которых оказались под угрозой исчезновения из-за изменений среды, вызванных человеком. Ученым нравится изучать тропические леса, древние луга и острова. Они ненавидят работу на болотах с ядовитыми испарениями и в местах с высокой радиацией — да и можно ли их в этом винить? Большинство опасных пустынь, отдаленных и недружелюбных, — это места, более пригодные для каторги и ссылки, нежели для прогулок после уроков. Их слишком редко изучают. В результате мы мало знаем об экологии наиболее быстро растущих экосистем, которые представляют собой экстремальную среду будущего. 

В ближайшем будущем часть Земли окажется более благоприятна для экстремофильных (способных выживать при экстремально высоких или низких значений температуры, давления, кислотности, и т.п. — прим. Newочëм) форм жизни и менее пригодна для людей. Какое-то время мы продержимся при таких изменениях, но не вечно. Со временем все биологические виды вымирают. Это называется первым законом палеонтологии. Средняя продолжительность жизни животного вида составляет около двух миллионов лет — по крайней мере для таксономических групп, на которых этот феномен был хорошо изучен. Если говорить именно о нашем виде, Homo sapiens, то у нас еще есть время. Человек разумный эволюционировал примерно 300 тысяч лет назад. Из этого следует, что при средней продолжительности существования отдельно взятого биологического вида, у человечества впереди еще долгий путь. С другой стороны, мы — самый молодой вид, который склонен к фатальным ошибкам.

Только микробы, многие из которых могут впадать в глубокую спячку, способны выживать более нескольких миллионов лет. Недавно команда ученых из Японии обнаружила глубоководные бактерии, чей возраст, по оценке исследователей, составлял более ста миллионов лет. Специалисты дали этим организмам кислород и поместили их в питательную среду, а затем стали наблюдать. Через несколько недель спящие бактерии, которые не дышали с момента зарождения млекопитающих, начали вовсю питаться и размножаться. 

После того, как мы исчезнем и падет последняя корова, жизнь возродится из того, что останется. Выжившие виды, как писал Алан Вайсман в своей книге «Мир без нас», сделают «биологический вздох облегчения». Путем естественного отбора жизнь превратится в разнообразие новых удивительных видов. Подробно о ее формах еще ничего неизвестно, но мы точно знаем, что они будут соблюдать законы природы.

Если взглянуть на последние полмиллиарда лет эволюции, можно уверенно сказать, что жизнь после массового вымирания не обязательно будет похожа на прежнюю. За трилобитами не последовали новые трилобиты, а на смену гигантским травоядным динозаврам не пришли другие динозавры или хотя бы травоядные млекопитающие схожих размеров (корова не в счет, она и бронтозавр — не одного поля ягоды). События прошлого не помогут предсказать будущее (и наоборот). Это пятый закон палеонтологии. 

Однако после массового вымирания некоторые сценарии все-таки могут повториться. Эволюция пересматривает их подобно тому, как один джазовый музыкант отражает рифф другого. Эволюционные биологи называют такие сценарии конвергентными. Речь идет о случаях, когда разные ветви эволюции, разделенные пространством, историей или временем, вырабатывают похожие черты в схожих условиях. Иногда конвергентные сюжеты едва различимы и весьма своеобразны. Рог носорога, например, напоминает рог трицератопса. В других случаях они весьма очевидны и обусловлены реальностью, поскольку зачастую существует лишь несколько вариантов того, как жить в определенных условиях окружающей среды. Пустынные ящерицы много раз отращивали похожие на кружева оторочки на лапах, чтобы бегать по песку. Древние морские хищники имели форму тела, схожую с акулой. Современные морские хищники (в том числе акулы, а также дельфины и тунцы) имеют почти идентичную форму. Более того, они даже плавают схожим образом (и акула мако, и тунец для этого двигают только одной третью своего тела). 

В неформальной беседе мои коллеги соглашаются, что эволюция новых видов, которая произойдет уже без нас, во многом будет зависеть от того, сколько утрат понесет жизнь на Земле до этого. Не спорят они и с утверждением, что со временем жизнь становится более многообразной и сложной — этот тезис иногда тоже считается законом палеонтологии.

Таким образом, если выживет какой-нибудь один вид живых существ, то он непременно даст начало новым видам. Если на Земле останутся представители основных групп млекопитающих, они смогут заново эволюционировать в разные стороны, как сделали это в прошлом. Например,полдюжины видов диких кошек, в зависимости от условий и места обитания, может породить с десяток совершенно новых видов, одни из которых будут крупнее, а другие — миниатюрнее. Так и с псовыми: от одного вида волка или лисы появится много других. Некоторые новые виды могут показаться нам знакомыми, другие будет невозможно узнать. 

Коллеги, которых я опросил, согласились, что любой группе млекопитающих придется пройти через трансформацию. В целом, когда в их ареале становится холоднее, теплокровные животные часто увеличиваются в размерах. Животные с более крупным телом обладают пропорционально меньшей поверхностью испарения тепла. Если в будущем люди вымрут во время ледникового периода, то у крупных особей будет больше шансов выжить, и, следовательно, дать начало многим ветвям эволюции.

Напротив, если мы исчезнем в более теплые времена, то многие виды, особенно млекопитающие, могут эволюционировать в существ с меньшими размерами тела. Эволюция мелких млекопитающих хорошо изучена на примере последнего периода, когда на Земле было чрезвычайно жарко. Известно, что однажды появились маленькие лошади. У естественного отбора нет чувства юмора — у него в принципе нет чувств, — и всё же тот факт, что мини-лошади однажды гарцевали по древнему миру, заставляет меня задуматься о причудливости эволюции. Влияние климата на размеры тела можно отследить и в недавнем прошлом на примере конкретных видов. За последние 25 тысяч лет размеры тела лесных хомяков на пустынном юго-западе США подстраивались под изменения местного климата. Когда становилось жарко, тела этих грызунов съеживались. Когда холодало, они становились больше.

Если вместе с нами вымрет бо́льшая часть живых существ, то естественный отбор может начать еще активнее перестраивать мир, скраивая и соединяя между собой оставшиеся детали. Ян Заласевич и Ким Фридман, авторы книги «Земля после нас», где подробно описывается сценарий, при котором исчезает большинство млекопитающих, предлагают нам целый набор новых видов, способных появиться в таком мире. Ученые начали с предположения, что наиболее способными к развитию окажутся те уже широко распространенные организмы, которые могут существовать без нас, но при этом окажутся в изоляции (здесь мы имеем в виду отсутствие постоянного движения кораблей, самолетов, автомобилей и других транспортных средств). 

Авторы пришли к выводу, что крысы подходят по всем критериям — именно они станут будущим. Некоторые виды крыс и их популяции сильно зависят от человека (и, следовательно, от нашего существования). Однако есть другие виды и целые популяции этих грызунов, которые связаны с человеком, но не зависят от него, — именно они могут дать начало новой фауне млекопитающих. Если все так и окажется, пишут Заласевич и Фридман, то вы можете… 

…представить, допустим, какими разнообразными будут грызуны, которые произойдут от современных крыс. Эти потомки будут самых различных форм и размеров: одни — меньше землеройки, а другие — размером со слона. Некоторые и вовсе станут такими же стремительными, сильными и смертоносными, как леопарды. Мы можем ради любопытства включить в этот мир один или два вида крупных голых грызунов, которые живут в пещерах, используют заостренные камни в качестве примитивных орудий и носят шкуры других млекопитающих, которых они убили и съели. В океанах мы можем представить себе грызунов, похожих на тюленей, и охотящихся на них более крупных грызунов-убийц с гладким и обтекаемым телом, как у современных дельфинов или у древних ихтиозавров.

В дополнение ко всему возникает соблазн пофантазировать над тем, чего даже не предвидится в известной нам жизни. Смогли бы мы представить себе слонов, если бы их не существовало? Или дятлов? Их уникальный образ жизни и особенности строения (хобот и клюв, соответственно) тоже однажды из чего-то эволюционировали. Боюсь, однако, что мы недостаточно креативны, чтобы вообразить виды, которые могут появиться в результате эволюции и будут по-настоящему сильно отличаться от нынешних. 

Когда художники пытаются изобразить такие виды, они часто наделяют животных лишними головами (Алексис Рокман) или ногами (снова Рокман, а также Иероним Босх). Кроме того, они совмещают черты разных организмов в одном (допустим, саблезуб с оленьими рогами, кроличьими ушками и раздвоенными копытами). В результате организмы либо так похожи на несуразную мешанину, что не имеют шансов к существованию (например, многоголовые существа), либо слишком невероятны. Хотя, по правде говоря, нас и так окружают невероятные животные. У утконоса, например, утиный клюв, перепончатые лапы, ядовитые шпоры и множество других странностей. Разве можно представить такое животное, если бы не знали, что оно реально существует? 

Размышляя об особенностях далекого будущего, мы можем задаться вопросом, сможет ли какой-нибудь из этих видов развить что-то, похожее на человеческий интеллект (тот, который заставит этих особей нагреть планету в ущерб себе). Вдруг будущее после нас — это сверхразумные вороны и дельфины-градостроители? Всё возможно.

Эволюционный биолог Джонатан Лосос считает, что по прошествии времени некоторые приматы могут развить интеллект, похожий на человеческий. Допустим, это возможно. А если мы уничтожим всех приматов? Кроме того, тот вид интеллекта, о котором мы знаем, полезен лишь в некоторых ситуациях. Например, когда годами существуют условия неопределенности, но если ее уровень достигает некоторых пределов, то большой мозг уже перестает помогать. Иногда в экстремальных условиях выживают не самые умные особи, а, напротив, удачливые или плодовитые. Так, в борьбе между умной вороной и плодовитым голубем порой побеждает голубь.

Не стоит отбрасывать и возможность того, что в будущем появится новый тип интеллекта. В ряде недавно вышедших книг рассматривается вопрос, сможет ли захватить Землю искусственный интеллект, распределенный между разными машинами. Подобные машины могли бы учиться и самовоспроизводиться где-нибудь в дикой природе. Им пришлось бы найти источник энергии. Им пришлось бы научиться чинить друг друга. Ладно, оставим авторам этих книг самим выяснять, возьмут ли верх такие компьютеры — и каково им будет самим бродить по планете, думать и размножаться. Между тем, забавно, что нам в некотором смысле легче утверждать, что мы можем изобрести другое существо, способное жить и развиваться устойчиво, чем представить, что мы сами живем таким образом.

Однако мы оставили без внимания другой тип разума — коллективный интеллект, наподобие того, что обнаружен у медоносных пчел, термитов и, в особенности, у муравьев. Нельзя сказать, что муравьи разумны — по крайней мере, индивидуально. Их интеллект возникает из способности следовать правилам, которые помогают реагировать на новые обстоятельства. Эти строгие правила позволяют креативности проявляться в форме коллективного поведения. С этой точки зрения, муравьи и другие общественные насекомые были компьютерами еще до появления самих компьютеров. Интеллект этих существ сильно отличается от нашего. Они не осознают себя. Они не могут предугадывать будущее. Они не переживают из-за смерти других особей и даже из-за собственной смерти. При этом они умеют строить долговременные конструкции. Древнейший термитник вполне может быть старше древнейшего человеческого города.

Социальные насекомые могут вести устойчивое сельское хозяйство. К примеру, муравьи-листорезы выращивают грибы на свежих листьях, а затем кормят ими своих детей. Подобное проделывают и термиты, которые используют в этих целях опавшую листву. Эти существа могут создавать мосты из собственных тел. В целом, они представляют собой все то, чем, быть может, однажды станут роботы, способные к самообучению. Однако у насекомых есть дополнительные особенности: они живые, они уже существуют и уже влияют на огромную часть биомассы Земли, поскольку выращивают грибы, пасут тлю, ловят добычу, рыхлят почву и даже производят антибиотики. Они управляют своим миром незаметнее, чем мы управляем своим, но, в целом, у них схожие с нами методы управления. Если мы исчезнем, они могли бы стать хозяевами планеты, по крайней мере до тех пор, пока сами не исчезли бы.

После господства насекомых мир, вероятно, станет микробиологическим — каким он и являлся в самом начале и, по правде говоря, каким он всегда и был. Как пишет в своей книге «Фулхаус» палеонтолог Стивен Джей Гулд: «Наша планета всегда оставалась в “веке бактерий”, с тех пор, как первые окаменелости (конечно же, бактерии) были погребены в скалах». Когда исчезнут муравьи, наступит эпоха бактерий — или в целом микробиологической жизни. Так будет продолжаться до тех пор, пока по какой-нибудь космической причине не исчезнут и сами микробы. Тогда всё успокоится, и планета снова будет управляться только законами физики и химии — позабыв о бесчисленных законах жизни, которые на ней больше не работают.

По материалам Noema Magazine

Автор: Роберт Данн — профессор кафедры прикладной экологии в Университете штата Северная Каролина и Центра эволюционной гологеномики в Копенгагенском университете. Автор семи книг. Живет в городе Роли, Северная Каролина.

Иллюстрация: Sanho Kim 

Переводили: Эвелина Пак, Паша Саидов

Редактировали: Фёдор Каузов, Сергей Разумов

Источник