Я назову эти экологические правила «законом джунглей», поскольку именно в дикой природе их удалось хорошо документировать в ходе героических долгосрочных исследований, а также потому, что эти законы определяют, например, сколько львов или слонов может существовать в африканской саванне, и они же помогают нам понять, что произойдет, если львы покинут свои охотничьи угодья.
По этим законам живут не только в джунглях. Они действуют во всем мире: на суше, в океанах, озерах и т. д. Я с тем же успехом мог назвать их «законом озера Эри», но этот вариант звучит не так пафосно. Эти законы одновременно удивительны и глубоки: удивительны потому, что объясняют неочевидные взаимосвязи между живыми существами, а глубоки потому, что определяют способность природы порождать животных, растений, деревья, давать чистую воду и чистый воздух, которые нам жизненно необходимы.
Однако если молекулярные законы человеческой биологии мы активно используем в медицине, вкладываем в это огромные средства, то закон джунглей практически не учитывается и не применяется в человеческой деятельности. Прежде чем любой препарат будет одобрен для лечения человека, он должен пройти целый ряд строгих клинических испытаний, оценивающих его эффективность и безопасность. Эти исследования проверяют не только потенциал препарата в плане лечения того или иного состояния, но и возможные побочные эффекты, взаимодействие лекарства с иными веществами в организме, участие в других процессах. Критерии допустимости очень строгие: около 85 % тестируемых препаратов не выдерживают клинических испытаний. Такая значительная отбраковка объясняется, в частности, наличием побочных эффектов, часто присущих лекарствам, вызывающим резкую негативную реакцию врачей, пациентов, компаний и регулирующих органов.
Но на протяжении большей части XX века на большей части территории нашей планеты люди хищнически охотились и рыбачили, распахивали и выжигали ландшафты, а также селились, где хотели, почти или совершенно не учитывая побочных эффектов, связанных с изменением численности различных видов или с разрушением экосистем. Когда наша численность превысила 7 млрд человек, эти побочные эффекты стали упоминаться в тревожных заголовках.
Например, еще 50 лет назад в мире обитало 450 000 львов, а сегодня их численность сократилась до 30 000. Царь зверей, некогда рыскавший по всей Африке, а также в Индостане, исчез в 26 странах. Сегодня 40 % африканских львов обитают на территории Танзании, одним из последних убежищ для них стал парк Серенгети.
Аналогичная картина наблюдается и в океанах. Акулы господствовали в морях 400 млн лет, но лишь в последние 50 лет их популяция во всех регионах мира сократилась на 90–99 %. Сегодня 26 % акул, в том числе большая рыба-молот и китовая акула, находятся под угрозой исчезновения.
Кое-кто может сказать: «Ну и что? Мы побеждаем, они проигрывают. Такова природа». Но природа не такова. Человек заболевает, если уровень какого-либо критически важного вещества слишком снижается или повышается. Сегодня мы понимаем, что закон джунглей действует точно так же и целые экосистемы могут «заболеть», если популяции некоторых организмов чрезмерно сократятся или разрастутся.
Накапливаются факты, свидетельствующие, что глобальная экосистема нездорова или по меньшей мере очень истощена. Один из критериев, разработанных учеными, – это общий экологический след человеческой деятельности, складывающийся из выращивания продовольственных и технических культур, выпаса скота, заготовки леса, рыболовства, строительства инфраструктуры для жилья и получения энергии, сжигания топлива. Затем экологический след можно сравнить с общей продуктивностью планеты. В результате получается один из самых простых, но красноречивых графиков, попадавшихся мне в научной литературе (рис. 2).
Пятьдесят лет назад, когда на Земле жило около 3 млрд человек, мы ежегодно потребляли около 70 % ресурсов, ежегодно производимых Землей. Этот график преодолел отметку 100 % в 1980 г., а сегодня остается на уровне примерно 150 %. Это означает, что нам нужно полторы такие планеты, как Земля, для возобновления ресурсов, которые мы тратим ежегодно. Как отмечают авторы этого исследования, которое теперь также стало ежегодным, у нас в распоряжении всего одна Земля.
Мы обуздали биологию, но не самих себя.
Рис. 2
Тенденция изменения экологических потребностей человечества по сравнению с продуктивностью Земли. В настоящее время перерасход запасов, которые способна восстановить планета, составляет примерно 50%
Рисунок взят из работы Wackernagel, M., N. B. Schulz, D. Deumling, A. C. Linares et al. (2002) “Tracking the Ecological Overshoot of the Human Economy.” Proceedings of the National Academy of Sciences USA 99: 9266–9271. © 2002 National Academy of Sciences
Законы для жизни
Как бы предвзято ни звучало это утверждение из уст биолога, то огромное влияние, которое биология оказала на нашу жизнь за прошлый век, доказывает, что именно эта естественная наука наиболее важна для человеческой деятельности. Нет никаких сомнений, что в обозримом будущем биология будет играть ключевую роль в обеспечении растущего населения пищей, лекарствами, водой, энергией, жильем и средствами к существованию.
Любой биолог, понимающий в экологии, глубоко обеспокоен растущим «нездоровьем» планеты, тем, как все сложнее ей становится обеспечивать необходимым нас, не говоря уже о других созданиях. Не будет ли трагической иронией судьбы то, что мы будем все быстрее открывать новые лекарства против всевозможных молекулярных и микроскопических смертельных опасностей, в то же время оставаясь в блаженном или осознанном неведении о том, как устроен наш общий дом в макроскопическом масштабе? Несомненно, большинство пассажиров «Титаника» больше интересовались обеденным меню, чем тем, на какой широте и с какой скоростью идет их судно.
Итак, ради нашего общего блага давайте разберемся во всех законах природы, а не только в тех, которые касаются нашего организма. Лишь при условии, что мы станем глубже понимать экологические законы и научимся руководствоваться ими, у нас появится шанс обратить побочные эффекты нашей деятельности, возникающие по всему земному шару.
Но я собирался обсудить на страницах этой книги не только определенные законы, сколь бы практичны и актуальны они ни были. Знания о них – результат упорных и до сих пор не оконченных исканий, цель которых – понять устройство жизни. В частности, я собираюсь рассказать об этих исканиях, а также о радости, связанной с совершением открытий. Я считаю, что наука предстанет перед нами гораздо более увлекательной, понятной и запоминающейся, если мы проследуем за учеными со всего мира в их лаборатории, понаблюдаем за их терзаниями и триумфами. Эта книга целиком состоит из историй о людях, которые, не боясь испытаний, брались за разгадку великих тайн и достигали выдающихся результатов.
В результате их открытий мы не просто получили более подробные руководства по эксплуатации человеческого организма либо тех или иных экосистем. Одно из всеобщих убеждений о биологии (несомненно, сложившееся по вине биологов и составителей экзаменов по биологии) заключается в том, что для понимания жизни необходимо оперировать огромными массивами фактов. Как выразился один биолог, жизнь являет, казалось бы, «практически бесконечное множество частностей, которые приходится сортировать в индивидуальном порядке». Здесь я также собираюсь показать, что это не так.
