Наконечники отверток: пример разнообразия конструкции
Даже если согласиться с тем, что сотовые телефоны – это всего лишь подвиды одного вида (как бенгальский, амурский и суматранский тигр), можно привести и другие цифры, иллюстрирующие разнообразие видов рукотворных объектов. По данным Всемирной ассоциации стали, всего в мире насчитывается 3500 сортов стали – больше, чем известных видов грызунов. Примером еще одной чрезвычайно многочисленной категории могут служить винты: попробуйте подсчитать все сочетания материалов (от алюминия до титана), типа (от болтов до саморезов и от винтов со шлицем до винтов для листового металла), разновидностей головки (от головки с прямым шлицем до шестигранной, от крестообразного шлица Phillips до квадратного шлица Робертсона), стержней и концов (от прямого до конического), а также размеров (в метрических и других единицах) – и вы получите миллионы всевозможных «видов» винтов.
Можно взглянуть и с другой стороны: мы превзошли природу и в диапазоне массы. Самое маленькое наземное млекопитающее, этрусская землеройка, весит всего 1,3 г, а самое большое, африканский слон, – в среднем около 5 тонн. Разница на шесть порядков. Массово производимые вибромоторы для мобильных телефонов весят столько же, сколько землеройка, а самые большие центробежные компрессоры, приводимые в движение электродвигателем, весят около 50 тонн – разница на 7 порядков.
Самая маленькая птица, колибри-пчелка, весит примерно 2 г, а вес самой большой летающей птицы, андского кондора, достигает 15 кг – на 4 порядка больше. Современные миниатюрные дроны весят всего 5 г, а вес полностью загруженного Airbus 380 составляет 570 тонн – разница на 8 порядков.
Кроме того, творения наших рук имеют существенное функциональное преимущество: они могут работать и существовать самостоятельно, в отличие от нашего тела (и тела животных), которое зависит от слаженно работающего микробиома: бактериальных клеток в нашем кишечнике не меньше, чем клеток во всех наших органах. Такова жизнь.
Планета коров
Много лет я пытался представить, какой увидит Землю технически совершенный и умный зонд, отправленный в высшей степени разумными инопланетянами. Подсчитав все организмы, зонд немедленно придет к выводу, что большинство живых существ – либо микроскопические (бактерии, археи, простейшие, грибы, водоросли), либо очень маленькие (насекомые), но их совокупный вес составляет большую часть биомассы планеты.
На самом деле это не вызывает удивления. Проигрыш в размерах эти существа с лихвой компенсируют количеством. Микробы занимают все мыслимые ниши биосферы, обитая в том числе во многих экстремальных средах. На долю бактерий приходится около 90 % живых клеток в организме человека, что составляет 3 % от его веса. Удивительной будет картина, когда зонд попытается проанализировать макроскопические формы животной жизни, доминирующее положение в которой занимают всего два вида позвоночных – крупный рогатый скот (Bos taurus) и люди (Homo sapiens), именно в таком порядке.
В отличие от инопланетных ученых, мы не способны мгновенно получить эти данные. Тем не менее мы можем достаточно точно вычислить биомассу (зоомассу) крупного рогатого скота и биомассу людей (антропомассу). Количество одомашненных жвачных животных во всех развитых странах известно, и его можно оценить для бедных стран и даже для пастушеских племен. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, в 2020 г. в мире насчитывалось около 1,5 млрд голов крупного рогатого скота.
Пересчет этого количества голов в зоомассу жвачных требует корректировки на возраст и распределение по половому признаку. Крупные быки весят больше 1000 кг; американских коров мясной породы забивают, когда они близятся к 600 кг, бразильский скот – при массе менее 230 кг, а взрослая корова знаменитой индийской молочной породы Гир весит меньше 350 кг. Хорошее приближение можно получить, если принять средний вес животного (с учетом пола и возраста) за 400 кг; это дает суммарную зоомассу крупного рогатого скота в 600 млн тонн.
Аналогичным образом при подсчете общей биомассы людей необходимо учитывать возраст и разницу в весе населения в разных регионах. В странах с низким доходом доля детей гораздо больше, чем в странах с высоким доходом (в 2020 г. – 40 % в Африке и всего 15 % в Европе). В то же время доля людей с лишним весом и ожирением может быть очень разной, от ничтожной (в Африке) до 70 % взрослого населения (США). Вот почему я беру разные средние величины для разных континентов, полученные на основе данных о возрастном и половом составе населения, а также антропометрических исследований и кривых роста для репрезентативных стран. Эта сложная корректировка дает взвешенное среднее примерно в 50 кг на душу населения – тогда мировая антропомасса в 2020 г. (7,75 млрд человек) составляет почти 390 млн тонн.
И это значит, что зоомасса крупного рогатого скота более чем на 50 % превышает антропомассу, а живой вес двух упомянутых видов приближается к 1 млрд тонн. Даже самые крупные из диких млекопитающих могут добавить к этой величине лишь небольшую долю: общая зоомасса 350 000 африканских слонов со средним весом 2800 кг не дотягивает до 1 млн тонн (это менее 0,2 % от зоомассы крупного рогатого скота). К 2250 г. население Земли увеличится до 9 млрд человек, а поголовье крупного рогатого скота, скорее всего, до 2 млрд, усилив господство обоих видов, которое и так уже безраздельно на всей планете.
Слоны на грани гибели
Африканский слон – это самое большое сухопутное млекопитающее: вес взрослых самцов может превышать 6000 кг, самки весят в два раза меньше, а новорожденные – около 100 кг. Эти животные общительны, умны, обладают отличной памятью и очень хорошо понимают, что такое смерть, о чем свидетельствует их удивительное поведение, когда они находят кости своих предков: слоны подолгу задерживаются в таких местах и прикасаются к останкам. Кости слонов остаются в Африке, а вот их бивни часто превращаются в фортепианные клавиши или в безделушки из слоновой кости, которые иногда еще можно увидеть на каминных полках.
Древние египтяне охотились на слонов. Карфагеняне использовали боевых слонов в войнах против Рима. В конечном итоге эти животные были истреблены в Северной Африке, и многочисленные стада остались только к югу от Сахары. Наилучшая оценка максимальной численности слонов, которую мог поддерживать континент (включая лесных слонов, отдельный вид меньшего размера), составляла 27 млн особей на начало XIX в.; реально их, скорее всего, было около 20 млн а сегодня осталось меньше миллиона.
Реконструкция торговли слоновой костью в прошлом указывает на относительно стабильный объем до 1860 г. (примерно 100 тонн в год), а после 1900 г. – на пятикратный рост. Эта торговля резко сократилась в годы Первой мировой войны, затем ненадолго выросла, в дни Второй мировой снова сократилась, а после возобновила рост, составив более 900 тонн ежегодно в конце 1980-х гг. Суммировав эти нестабильные показатели, я получил общий объем вывезенной слоновой кости в размере 55 000 тонн в XIX в. и не менее 40 000 тонн в XX.
