Проблемы Эволюции |
Электронная публикация
От наступления - к спаду
Каждый из нас неоднократно наблюдал это явление: некое
новшество триумфально завоёвывает мир. Неважно, о каком
именно новшестве идёт речь: о технической новинке (вроде
мобильного телефона), модной одежде, популярном слове или
выражении. Ещё вчера все без него прекрасно обходились, а
сегодня с ним сталкиваешься буквально на каждом шагу.
Известно и то, что произойдёт завтра: "завоеватель"
породит множество "потомства" различных степеней родства.
Скажем, известная венгерская головоломка - кубик Рубика,
заполонив мир в начале 80-х годов, вскоре вызвала к жизни
целое семейство всевозможных пирамидок, звёзд, октаэдров,
додекаэдров, ёжиков, змеек и т. п.
И, наконец, на последней стадии неудержимый вал
наступления внезапно и как будто беспричинно пойдёт на убыль.
И вот уже вчерашние модные новинки пылятся нераспроданными на
магазинных полках, а популярное недавно словечко
воспринимается, если оно прозвучит, наподобие ожившего
динозавра.
Если же не вдаваться в подробности и наблюдать явление в
общем виде, то всё выглядит просто: мощное наступление, а
затем неожиданный отход по всем направлениям.
Стефан Цвейг так описывал распространение нового товара -
пряностей - в Европе: "С тех пор как римляне в своих
путешествиях и войнах впервые познали прелесть острых и
дурманящих, терпких и пьянящих восточных приправ, Запад уже
не может и не хочет обходиться как на кухне, так и в погребе
без especeria - индийских специй, без пряностей... Вскоре ещё
не изощрённые, варварские вкусовые нервы средневековых людей
начинают всё более жадно требовать этих новых возбуждающих
веществ. Кушанье считается хорошо приготовленным, только
когда оно донельзя переперчено, до отказа едко и остро; даже
в пиво кладут имбирь, а вино так приправляют толчёными
специями, что каждый глоток огнём горит в гортани... Ни один
товар не пользовался таким спросом, как пряности: казалось,
аромат этих восточных цветов незримым волшебством околдовал
души европейцев". Однако затем, как мы знаем, пряности заняли
значительно более скромное место в жизни европейских народов,
и только в книгах мы находим воспоминания о имбирном пиве или
имбирных пряниках (кстати, само слово "пряник" является
производным от "пряности").
Выше речь шла о случаях из области культуры и экономики. А
вот примеры другого ряда.
В 1864 году в Северную Америку завезли из Европы несколько
особей домового воробья. Первых пернатых переселенцев
встречали трогательные приветствия в газетах и всеобщая
любовь и забота местного населения. Однако спустя несколько
лет потомки "эмигрантов" размножились в таком несметном
количестве, что превратились в настоящее бедствие для
сельского хозяйства. Живые воробьиные тучи сметали урожай с
полей, садов и виноградников. Массовый отстрел и иные способы
истребления не приносили ощутимого успеха... Однако по
прошествии некоторого времени волна воробьиного нашествия
столь же неожиданно схлынула, хотя эти птицы и сейчас
остаются обитателями Нового Света.
Совершенно похожая история произошла несколькими
десятилетиями раньше, в 40-е годы XIX века, с завезённой в
Европу элодеей канадской. Английские ботаники собственными
руками бросили в один из водоёмов Кембриджа веточку этого
водного растения. Последствия не замедлили сказаться. Вскоре
элодея настолько заполнила местные реки, что баржи с трудом
прокладывали себе дорогу в выступающей из воды сплошной
зелёной массе. В реках, поражённых элодеей, почти невозможно
стало ловить рыбу и купаться. Купальщики запутывались в
подводных зарослях и, случалось, тонули... Власти безуспешно
изыскивали средства борьбы с "водяной чумой", как прозвали
растение. И вдруг нашествие прекратилось само собой, безо
всякой видимой причины, словно по волшебству. Элодея в Англии
заняла скромное место наравне с другими, "коренными" водными
травами. Зато в других странах, где она появлялась впервые
(Франции, Германии, России, Новой Зеландии и других), элодея
по-прежнему представала в облике грозного "водяного
чудовища". И точно также превращалась позднее в заурядное
мирное растение.
Впрочем, примеры подобного хода событий не обязательно
искать в глубине веков: они постоянно находятся у всех перед
глазами... Так, массовые посадки тополей во многих городах
России первоначально, действительно, "озеленили" многие улицы
и дворы. Но затем привели к последствиям иного рода:
преобладанию полувысохших и постоянно больных деревьев, тучам
насекомых-паразитов вокруг них. По тем же законам
(наступление-спад) развиваются и вспышки болезней...
Невольно возникает вопрос: не имеем ли мы дело (в природе,
культуре, экономике) не с различными, а с одним и тем же
явлением, которое подчиняется единым закономерностям?
Попробуем описать это явление в общем виде. Для этого нам
придётся ввести понятие единичного объекта эволюции. Под это
понятие подойдут и живая особь, и техническое устройство, и
произведение искусства, и просто слово. В общем, любой
объект, участвующий в данной эволюции. Тогда выяснится, что
наступление ведёт сообщество таких однородных объектов,
"особей" - нечто подобное тому, что в биологии обозначается
словом "вид".
Почему же наступление неизменно переходит в спад? Дело в
том, что окружающая среда не остаётся неизменной. Она
меняется под влиянием вторжения чужака, и спустя некоторое
время начинает давать отпор дерзкому завоевателю, а иногда
просто уничтожает его. Чарлз Элтон, автор исследования о
нашествиях в живой природе, замечал о птицах, завезённых в
Северную Америку: "Некоторые хорошо распространялись и,
казалось, чувствовали себя как дома, но затем, лет через
двадцать, фактически вымирали: к таким видам относятся щегол
и полевой жаворонок (в США этот жаворонок вымер)".
Сообщества молодые и зрелые
Нетрудно заметить, что наступающее сообщество - это
настоящая "армия близнецов". Все единичные особи похожи друг
на друга, построены по одному "типовому образцу". Однако
подобное однородное сообщество неспособно плотно занять все
возможные "щели и закоулки" завоёванной им "экологической
ниши". Поэтому единое сообщество разделяется на множество
мелких, более приспособленных. К примеру, вместо постоянной
одежды первобытных племён, которую они носили круглый год,
появляется одежда рабочая, домашняя, парадная, ночная,
летняя, зимняя, особая для каждого сословия и профессии,
верхняя одежда и бельё...
Таким образом, в своём поступательном развитии сообщество
проходит две основные стадии - наступление и приспособление.
Заметим, что молодые и зрелые сообщества (то есть проходящие
соответственно наступление и приспособление) разительно
отличаются друг от друга. Перепутать их довольно трудно: мало
кто не отличит типовую мебель массового образца от уникальных
изделий мастера-краснодеревщика.
Второе отличие - в накале внутривидового соревнования. В
наступающем сообществе внутривидовая борьба приглушена. В
природе это явление наблюдается у видов, осваивающих новые
территории. Скажем, сравнительно новым видом в Европе (его
возраст здесь менее 300 лет) стала серая крыса. Австрийский
зоолог Конрад Лоренц рассказывал о сплочённости в огромной
крысиной стае: "Миролюбие, даже нежность, которые отличают
отношение млекопитающих матерей к своим детям, у крыс
свойственны не только отцам, но и дедушкам, а также
всевозможным дядюшкам, тётушкам, двоюродным бабушкам и т. д.
и т. д. - не знаю, до какой степени родства. Матери приносят
все свои выводки в одно и то же гнездо... Серьёзных схваток
внутри этой гигантской семьи не бывает никогда... В крысиной
стае иерархии не существует".
Напротив, в зрелом сообществе кипит самая жёсткая
внутривидовая борьба, складывается чёткая иерархия. Особи
стремятся во что бы то ни стало превзойти друг друга. В
природе наиболее острое соревнование разворачивается вокруг
права на оставление потомства. Только избранному меньшинству
удаётся продлить свой род. Например, у морских слонов
потомство оставляет лишь треть всех самцов. По мере
созревания сообщества всё более беспощадными становятся
турнирные бои между самцами, заканчиваясь в крайнем случае
даже гибелью побеждённого...
В конечном итоге зрелое сообщество приходит к полной,
идеальной приспособленности к своей "экологической нише".
Каждая особь приобретает собственные черты, становится
уникальной "личностью", приспособленной к своим и только
своим неповторимым условиям существования. Никакого
наступления вовне сообщество больше не ведёт, оно замирает в
неподвижности в своей "экологической нише".
Конечно, любое сообщество стремится навеки задержать эту
эпоху, поскольку именно она представляется естественным
завершением предыдущего развития, своеобразным "концом
истории". Неважно, о чём именно идёт речь: о развитии языка,
техники, искусства, живой природы, костюма, ремёсел и т. д.
Исследователь мод Александр Гофман отмечал: "В период
максимального распространения, расцвета определённая "мода"
представляется большинству самой что ни на есть прекрасной,
"естественной", "удобной" и т. п. Кажется, что так было
всегда, а если нет - то только по недоразумению; что "иначе и
быть не может" и что впредь так, безусловно, будет всегда".
Почему колебания численности - правильные?
Но, разумеется, ещё ни одному сообществу не удалось
остановить время. Как только сообщество достигает зрелости,
окружающая среда наносит по нему "ответный удар". После
недолгого относительного равновесия бывший победитель сам
начинает бесславно отступать по всем направлениям. Однако в
ходе отступления в его рядах неизбежно производится отбор,
накапливаются полезные изменения (можно сказать, "мутации").
Когда этот процесс достигает высшей точки, сообщество
проводит новое наступление: уже не такое сокрушающее, как
первое, но вполне заметное. В результате наблюдается весьма
интересное явление: наступления чередуются спадами через
определённые промежутки времени. Российский биолог Сергей
Четвериков в начале ХХ века писал о "волнах жизни" в живой
природе: "Как море ни минуты не остаётся в покое, покрываясь
то рябью, то громадными волнами бури, так и море видовой
жизни постоянно волнуется, то разбегаясь мелкою, едва
уловимою зыбью, то вздымая грозные валы, несущие опустошение
и разрушение". В этих волнах он выделял "приливы и отливы
жизни".
Мы можем к этому добавить, что подобные колебания
численности - в природе, культуре, экономике... - имеют, судя
по всему, общую природу и каждое из них - собственную
частоту. Эта частота определяется прежде всего той скоростью,
с которой сообщество достигает своей предельной численности.
Возьмём, к примеру, сообщество вирусов гриппа. В XV веке на
планете было отмечено четыре эпидемии гриппа, в XVII веке -
семь, а в XIX столетии - сорок пять! Здесь можно предложить
следующее объяснение: в течение этих веков неизмеримо
ускорилось сообщение между разными частями планеты. И если в
XV веке вирус путешествовал по свету неспешно, под парусом
или вместе с конной упряжкой, то в ХIХ он путешествовал уже
на поездах и пароходах, и гораздо быстрее охватывал массы
людей.
То же можно сказать и о международных промышленных спадах.
В первой половине XIX столетия они повторялись каждые 10-11
лет (1825, 1836, 1847 годы). Затем промежуток сократился на
2-3 года (1857, 1866, 1873, 1882 и 1890 годы). В ХХ веке
промежутки между кризисами ещё больше сократились. Причина
здесь видится точно та же - товары стали гораздо быстрее
распространяться, ускорилось их производство. Соответственно,
ускорилось и достижение предельной численности той или иной
группы товаров.
В самых различных процессах развития мы обнаружим подобные
колебания с определённой частотой, будь то произведения
искусства, технические приспособления или вирусы гриппа.
В природе правильные колебания численности некоторых
зверей (грызунов, зайцев и других) и птиц лучше всего
прослеживаются в Арктике, где богатство живого мира не столь
велико и меньше нарушающих эту "правильность" влияний.
Польский путешественник Аркадий Фидлер рассказывал о
правильных колебаниях численности американского беляка:
"Каждые несколько лет... зайцев становится так много, что они
превращаются в подлинное бедствие: к отчаянию трапперов,
зайцы часто попадаются в капканы, поставленные на ценного
зверя, и доводят многих охотников до разорения". Взлёт
численности зайцев сопровождается их массовой гибелью.
"Внезапно превращаясь в настоящие скелеты, почти все они
гибнут. На каждом шагу человек натыкается на их трупы,
обильно разбросанные по земле, а иногда лежащие кучами в
десять-двадцать штук. После этого года два зайцев в лесу не
видно, и лисиц становится меньше. Потом зайцы снова
размножаются до размеров бедствия, и цикл повторяется".
Взлёты численности поголовья беляков происходят с промежутком
в десять лет.
Резкое увеличение численности других обитателей северных
лесов, свиристелей, также наблюдается с десятилетним
промежутком. Характерно, что урожай рябины, основной пищи
этих птиц, на данную частоту не влияет. "Десятилетняя
цикличность инвазий свиристелей до сих пор остаётся загадкой,
- отмечал биолог Джон Клаудсли-Томпсон. - Возможно, она
связана с неким внутренним ритмом... Аналогичные проблемы
возникают при изучении некоторых млекопитающих".
Как сообщества "выпускают пар"
Нередко случается, что при очередном взлёте численности
теснота превышает предел, угрожающий гибелью всему
сообществу. В этом случае наблюдается интересное явление -
своеобразное "выпускание пара". Это нечто вроде "децимации",
когда часть сообщества самоуничтожается во благо целого.
Известно, что во время сельскохозяйственного спада,
случается, намеренно уничтожаются горы фруктов, овощей и
т. п. Скажем, в Бразилии в годы Великой депрессии для
сжигания "лишнего" кофе даже строили специальные печи.
"Сперва его выбрасывали из портовых складов в море, -
рассказывал советский путешественник Леонид Родин. - Но кофе
не тонул, а кофейные зёрна вскоре начинали гнить, отравляя
рыб и нестерпимым смрадом заражая окрестности. Тогда решили
кофе сжигать...". Всего в 1931-1943 годах здесь уничтожили
свыше 4,5 миллионов тонн кофе. Кофейный пепел стал одним из
основных удобрений на полях...
Видим ли мы нечто похожее в живой природе? Разумеется. В
живой природе в таких случаях происходят "смертельные"
миграции - хорошо известны подобные миграции, например,
саранчи. Безудержное, лавинообразное размножение популяции
угрожает истребить её пищевую базу. Тогда несметные полчища
насекомых, сметая всё на своём пути, отправляются в путь.
У Альфреда Брэма находим такое красочное описание
"смертельных" миграций полярных пеструшек (леммингов):
"Иногда, обыкновенно через 10-20 лет, они уходят из мест
своей родины в несметном количестве, следуя все по прямому
направлению. Ни реки, ни горы, ничто не останавливает этих
маленьких, но многочисленных путешественников. Средневековые
скандинавские писатели говорят, что при этом пеструшки часто
окружают лодки рыбаков на Ботническом заливе и наполняют их
до того, что те тонут. По морю носятся тогда массы утонувших
животных, а берега на далёкое пространство бывают покрыты их
трупами".
Потоки мигрирующих особей бесстрашно бросаются с большой
высоты; переполняют до краёв глубокие рвы; переплывают реки и
морские заливы; идут в огонь, разожжённый на их пути, и гасят
его своими телами. Не следует думать, что каждая особь
сознательно ищет смерти: вероятно, врождённое чутьё просто
заставляет их двигаться по прямой в определённом направлении,
какие бы препятствия не преграждали путь. Повинуясь
"требованию долга", тучи саранчи могут дружно взлететь с
почти нетронутого пастбища и направиться на верную смерть в
океанские просторы или бесплодную песчаную пустыню.
Дж. Клаудсли-Томпсон писал: "Наиболее драматическими
примерами миграций африканских травоядных являются миграции
газелей спрингбоков... Во время наиболее крупных миграций
стада... собирались вместе в колонны, насчитывавшие сотни
миллионов животных. В 1849 году городок Бофорт-Уэс был
наводнён стадами спрингбоков... Насколько хватало взгляда,
антилопы заполнили улицы и сады городка. Когда через три дня
нашествие схлынуло, местность выглядела так, будто по ней
прошёлся пожар. Описана ещё одна грандиозная миграция, во
время которой колонны животных... несколько дней двигались
через одну и ту же местность. Многие животные, в особенности
старые и молодые, погибали, но уцелевшие возглавляли шествие,
пока стада не достигли моря, где животные тонули в столь
огромных количествах, что на протяжении почти 50 километров
пляж был завален горами трупов". Порой поток газелей
подхватывал и затаптывал насмерть крупных хищников,
оказавшихся на его пути. В 1896 году измеренная ширина
сплошной колонны антилоп составляла 25 километров, а длина -
220 километров. Их грандиозные миграции повторялись до начала
XX века с промежутками около десяти лет.
Сухопутные животные находят гибель в речных или морских
волнах, а обитатели моря, напротив, выбрасываются на берег
(как киты или дельфины-"самоубийцы"). На сушу выбрасываются
стада из десятков и сотен китов и дельфинов. Скажем, в один
день в октябре 1946 года на берегу близ аргентинского
курортного города Мар-дель-Плата погибли 835 чёрных косаток.
Всего же каждый год в мире "сводят счёты с жизнью" десятки
или даже сотни тысяч китообразных. Люди зачастую пытаются
спасать "самоубийц" и возвращают их в море. Но, едва
оказавшись на глубине, животные снова целеустремлённо
поворачивают на сушу. Делают так и во второй, и в следующие
разы... Иногда, впрочем, между спасением и повторным
"самоубийством" проходило несколько дней. Любопытно, что
биологический механизм здесь по существу тот же, что и у
обитателей суши: подчиняясь врождённому чутью, животное
движется в определённом направлении, не обращая внимания на
преграды.
Запускается этот механизм, судя по всему, так же, как при
развитии стайной формы саранчи. А именно: особь, ощутившая
вокруг некоторый переизбыток себе подобных, коренным образом
меняет своё поведение. (У саранчи, как известно, меняется ещё
и строение - одиночных кобылок сменяет стайная форма).
С "выпусканием пара", очевидно, связано и всем известное
"самоубийственное" поведение дождевых червей, за которое они
в разных странах получили своё название. Так что когда на
полях или городских тротуарах мы замечаем массы
"бессмысленно" гибнущих дождевых червей - мы видим тот самый
"сброшенный пар", излишек особей, от которого сообществу
приходится освободиться.
Объяснение "самоубийственному" поведению различных ночных
насекомых, летящих в огонь костра или пожара, также можно
найти в необходимости "сбрасывания пара". Перенаселённость
сообщества заставляет ночных бабочек и иных насекомых
полностью изменять своим привычкам и стремиться не в
безопасную темноту, а на свет, к вероятной гибели. Мотылёк, в
грозовую погоду сквозь проливной дождь упорно летящий к
зажжённому молнией дереву, чтобы сгореть в его пламени -
трудно придумать более яркий пример "самоубийственного"
поведения!
* * *
Подводя итог сказанному, следует отметить, что изучение
"волн жизни" как единого явления - в природе, культуре,
экономике - полезно уже хотя бы потому, что позволяет
сопоставить самые как будто далёкие друг от друга явления и
выявить ряд новых и неожиданных закономерностей.
Читатели, которых заинтересовали соображения, изложенные в
настоящей статье, могут обратиться к книге автора этой статьи
"Развитие в природе, культуре и истории" (М., 2000). Книгу
можно найти в основных фондах большинства крупных библиотек
России.
Автор статьи - Майсурян Александр Александрович.