Я хотел бы подчеркнуть, насколько замечателен этот результат. Два самых важных события в жизни организма, его рождение и его смерть, которые обычно считают не зависящими друг от друга, оказываются тесно взаимосвязанными: наклоны прямых на обоих графиках определяются одним и тем же параметром, средней энергией, затрачиваемой на производство одной молекулы АТФ, равной 0,65 эВ. Мы более подробно рассмотрим это положение ниже, когда будем говорить о более фундаментальной теории старения, основанной на динамике сетей и объясняющей механику возникновения такой температурной зависимости.
Самый важный вывод, который можно здесь сделать, состоит в том, что эти радикально различные события жизненного цикла масштабируются предсказанным образом в зависимости как от температуры, так и от массы, причем, что не менее важно, соответствующие показатели определяются одними и теми же параметрами. Таким образом, рождение, рост и смерть регулируются на фундаментальном уровне одним и тем же динамическим поведением, определяемым уровнем метаболизма и заложенным в динамику и структуру сетей.
Экспоненциальная зависимость производства АТФ, определяемая пороговой энергией, равной 0,65 эВ, может быть выражена следующим простым утверждением: при увеличении температуры на каждые 10 °C уровень производства АТФ удваивается. Соответственно, сравнительно небольшое повышение температуры на 10 °C приводит к двукратному увеличению уровня метаболизма и, следовательно, к удвоению темпа жизни. Кстати говоря, именно поэтому по утрам, пока еще прохладно, мы встречаем мало насекомых: они ждут, пока станет теплее и уровень их метаболизма увеличится.
Еще существеннее то, что скромное изменение температуры окружающей среды всего на 2 °C вызывает увеличение скорости роста и уровня смертности на 20–30 %
[84]. Это очень много, и в этом заключается наша проблема. Если глобальное потепление приведет к повышению температуры на 2 °C или около того – а именно к этому сейчас и идет, – то темпы всех форм биологической жизни всех масштабов увеличатся на целых 20–30 %. Такое изменение чрезвычайно нетривиально и может привести к хаосу всей экосистемы. Оно аналогично тому большому скачку, который пытался осуществить Брюнель, когда строил свой гигантский корабль «Грейт Истерн»: это предприятие закончилось неудачей главным образом потому, что еще не была достаточно развита теория судостроения. Но по сравнению с глубочайшей сложностью экосистем и общественного устройства корабли можно считать чрезвычайно простыми конструкциями. Когда дело доходит до достоверного и подробного прогнозирования последствий такого огромного изменения климата, в особенности его последствий для сельскохозяйственного производства, не говоря уже об экологическом состоянии планеты в целом, без всеобъемлющей, системной научной основы для понимания общей картины мы оказываемся в том же положении, что и Брюнель. Развитие метаболической теории экологии – это лишь малый шаг в этом направлении.
И последнее замечание: физические и химические основы теории реакций известны уже давно. Их разработал шведский физик, а впоследствии химик, Сванте Август Аррениус, получивший Нобелевскую премию в 1903 г. Ему принадлежат лавры первого из шведов, удостоившихся этой награды. Аррениус был человеком широких интересов, и его многочисленные идеи и научные работы оказали большое влияние на развитие науки.
Он одним из первых всерьез предположил, что жизнь могла возникнуть на Земле из спор, занесенных с других планет. Эта весьма умозрительная теория, обладающая на удивление большим числом сторонников, известна сейчас под названием панспермии. Однако более важно то, что он первым из ученых рассчитал, как изменения содержания углекислого газа в атмосфере могут влиять на температуру на поверхности Земли посредством парникового эффекта, и установил, что сжигание ископаемого топлива производится в таких масштабах, что может привести к значительному глобальному потеплению. Что особенно замечательно, он получил все эти результаты еще до 1900 г. Это наводит на довольно грустные мысли, так как показывает, что, хотя наша наука начала осознавать гибельные последствия сжигания ископаемого топлива более ста лет назад, мы так почти ничего по этому поводу и не предприняли.
6. Старение и смертность
I. Ночные мысли в час волка
Древние римляне называли часом волка время между ночью и восходом, перед самым рассветом, и считали, что в это время демоны обладают особенной властью и жизненной силой, что в этот час умирает больше всего людей и рождается больше всего детей, и человека посещают кошмары
[85].
Если рост – неотъемлемая часть жизни, то так же неотъемлемы старение и смерть. Тот факт, что почти всё умирает, играет центральную роль в процессе эволюции, так как обеспечивает возможность появления и расцвета новых адаптаций, конструкций и других инноваций. С этой точки зрения то, что особи, будь то организмы или компании, умирают, не только «хорошо», но и абсолютно необходимо – даже хотя их самих это, возможно, не слишком радует.
Таково проклятие сознания. Все мы знаем, что умрем. Ни один другой организм не несет огромного бремени знания того, что его жизнь конечна и что его индивидуальное существование рано или поздно неизбежно закончится. Ни одно живое существо, будь то бактерия, муравей, рододендрон или лосось, не «беспокоится» и даже не «знает» о смерти. Они живут и умирают, участвуя в непрерывной борьбе за существование, передавая свои гены будущим поколениям и играя в бесконечную игру выживания наиболее приспособленных. То же делаем и мы. Но за последние несколько тысяч лет мы стали сознанием и сознательностью процесса эволюции и взялись за решение необыкновенной задачи поисков его смысла, в которых мы принесли в мир мораль, заботу, рациональность, душу, дух и богов.
Когда мне было шестнадцать лет, я пережил небольшое откровение. Школьные друзья уговорили меня пойти с ними в маленький кинотеатр немассовых фильмов в лондонском Вест-Энде на фильм, пользовавшийся в то время большим успехом в культурных кругах. Это оказался замечательный фильм «Седьмая печать» Ингмара Бергмана, произведение шекспировской силы и глубины. В нем рассказывается история средневекового рыцаря Антониуса Блока, который возвращается домой, в Швецию из Крестового похода и встречает в пути олицетворение Смерти, пришедшей за ним. Пытаясь предотвратить или по меньшей мере отсрочить неизбежное, Блок предлагает Смерти сыграть с ним в шахматы; если он выиграет, он сохранит свою жизнь. В конце концов он, разумеется, проигрывает, но только потому, что Смерть, переодевшаяся священником, обманом вынуждает его исповедаться и узнает все его планы. Этот аллегорический сюжет позволяет обратиться к вечным вопросам о смысле – или бессмысленности – жизни и ее взаимосвязи со смертью. Гений Бергмана блестяще изображает эти вопросы, лежащие в самом сердце философских и религиозных рассуждений, над которыми человечество бьется в течение многих веков. Как можно забыть завораживающую финальную сцену, в которой облаченная в черное Смерть ведет Антониуса и его свиту навстречу их судьбе по далеким холмам в знаменитой пляске смерти?
