Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ
Naked Science публикует отрывок из книги итальянского ботаника Стефано Манкузо о роли экологических сообществ в жизни на Земле. Если играть с вещами, о механизмах работы которых мы мало знаем, последствия будут непредсказуемыми, предупреждает автор.
Уверен, что многие эрудированные читатели этой книжки досконально знают работу Чарлза Дарвина "Происхождение видов". Тех, у кого еще остается пробел в образовании, настоятельно призываю без дальнейших промедлений его восполнить. Книга Дарвина имеет фундаментальное значение для понимания того, как устроен мир живой природы. Удивительно, что эта книга, буквально изменившая человеческую историю, была лишь кратким изложением тех бесчисленных наблюдений в области многих научных дисциплин, которые Дарвин в течение нескольких десятилетий вел по всему миру для подтверждения своей теории эволюции видов. На самом деле он намеревался написать монументальный и подробнейший труд, в котором собирался изложить все результаты своих многодесятилетних исследований. Это была бы работа, неуязвимая для всякой критики.
Но, как известно, случилось по-другому. Сообщение Алфреда Рассела Уоллеса о том, что в отношении эволюции он пришел к тем же заключениям, что и Дарвин, заставило последнего изменить планы и резюмировать в "Происхождении" только самые блистательные и самые очевидные свои выводы, отложив весь прочий материал для последующей обработки. Тем не менее огромный корпус данных, над которым он трудился, не пропал даром. Напротив, первые две главы его magnum opus, который должен был называться просто "Естественный отбор", превратились в два тома "Изменения животных и растений в домашнем состоянии", а большая часть остального материала была использована при подготовке позднейших работ. Во всяком случае в третьей главе "Происхождения видов", посвященной той самой "борьбе за существование", которая составляет основной мотив его книги, Дарвин приводит удивительный пример межвидовых взаимоотношений. Этот пример крайне важен для понимания как связей между живыми существами, так и того, насколько бывает трудно представить себе все последствия вмешательства в эти отношения.
Трудно вообразить себе животных более независимых друг от друга, чем кошка и шмель. Между тем скрепляющие их узы, пусть на первый взгляд незаметные, так тесны, что если затронуть их, то последствия могут быть невероятно многочисленны и значительны. Мыши, утверждает Дарвин, — одни из главных врагов шмелей, пожирающие их личинок и разрушающие их гнезда. С другой стороны, как всем известно, мыши — излюбленная добыча кошек. Одним из следствий этого факта является то, что вблизи тех деревень, в которых больше кошек, обнаруживается меньше мышей и больше шмелей. Пока все ясно? Хорошо, продолжим.
Шмели — главные опылители для многих растительных видов, и общеизвестно, что чем больше и лучше опыляются цветки, тем больше семян производит растение. От количества и качества семян зависит большее или меньшее число насекомых, которые, в свою очередь, являются основным кормом для многочисленных популяций птиц. Мы могли бы так продолжать несколько часов кряду до изнеможения, добавляя все новые группы существ: бактерии, грибы, злаки, рептилии, орхидеи следовали бы друг за другом, как в тех стихотворных потешках, которые нанизывают одно событие на другое. Экологические отношения, на которые обращает наше внимание Дарвин, свидетельствуют о существовании связей гораздо более сложных и труднопостижимых, чем предполагалось. Отношения достаточно сложные, чтобы соединить все со всем в единую живую сеть.
На эту тему есть знаменитый сюжет, впервые рассказанный немецкими биологами Эрнстом Геккелем и Карлом Фогтом. Его смысл в том, что судьба Англии, по-видимому, зависит от кошек. Кошки, питаясь мышами, увеличивают шансы на выживание шмелей, которые, в свою очередь, опыляют клевер, которым затем кормятся мясные коровы, дающие мясо британским морякам, что позволяет британскому флоту, который, как мы все знаем, является опорой империи, поддерживать свою мощь.
Т. Г. Хаксли, развивая эту шутку, добавлял, что подлинной силой империи были не сами кошки, а непобедимая любовь к ним английских старых дев, благодаря которой популяция этих животных оставалась столь многочисленной. Как бы то ни было, в основе этой шутки лежит простая истина, что все живые виды так или иначе связаны друг с другом некоторыми отношениями, явными или скрытыми, и непосредственное воздействие на какой-то отдельный вид или даже простое изменение среды его обитания может иметь совершенно неожиданные результаты. Дарвин говорит нам, что прогнозировать конечные последствия любого изменения в этих отношениях так же "безнадежно", как подбрасывать горсть опилок в ветреный день и пытаться предсказать, куда упадет каждая из частиц. История полна попыток изменить численность популяции или активность отдельных видов. Попыток, почти всегда заканчивавшихся неудачей.
Возьмем в качестве примера известный случай с красным красителем. Когда Кортес и его конкистадоры впервые вошли в столицу ацтеков Теночтитлан (современный Мехико), их взорам предстал очень богатый и многолюдный город (в Европе в то время только Неаполь, Париж и Константинополь имели большее население). На громадной рыночной площади горы невиданных товаров, многие из которых представляли немалую ценность и так и просились на европейские рынки. Среди них тюки тонкой хлопчатобумажной ткани и тонкая пряжа изумительного карминно-красного цвета.
Краситель, который ацтеки использовали для получения этого невероятного красного оттенка, добывали из кошенили — крошечного насекомого, живущего на кактусах (различных видах, принадлежащих к роду Opuntia). Цвет был настолько красивым и так высоко ценился, что государства, находившиеся под властью ацтеков, должны были ежегодно поставлять императорскому двору определенное количество мешков с кошенилью в качестве дани. Превосходный карминовый краситель получали и до сих пор получают из высушенных тел этих насекомых.
Производство красителя оставалось в течение почти двух с половиной столетий монополией Испании, которая ревниво охраняла свой секрет и выгодно торговала по всей Европе. Испанцы продавали свою краску всем, кто мог себе позволить ее купить, но прежде всего англичанам, которые вскоре стали самыми завзятыми и страстными ее покупателями. Влюбленные в испанский кармин, которым они красили военную форму (вспомните их знаменитые красные мундиры), англичане находили возможность покупать его по высоким ценам даже во время своих частых войн с Испанией, которые они вели в этих же мундирах. Как говорят итальянцы, сердцу не прикажешь. Этот особый карминовый оттенок, присущий испанским красителям, был очень важен для британской армии. Любой другой краситель сделал бы ее мундиры менее красными, принижая великолепное благородство униформы. В конце концов как бойцы выглядели бы в бою, в блеклых-то мундирах? Их враги померли бы со смеху; войну так не выиграть.
В течение 250 лет, несмотря на усилия англичан сбросить с себя это коммерческое иго, секрет получения потрясающей краски оставался неизвестен никому, кроме ряда испанских производителей. Но никакая коммерческая тайна не может сохраняться вечно, и вот в последние годы XVIII века британским шпионам удалось раздобыть тщательно оберегаемую информацию: чтобы получить вожделенный кармин, нужны кошенили, а чтобы получить кошенили, у вас должны быть опунции. Теперь оставалось только найти место для организации производства. Вариантов хватало: империя была огромной и располагалась на всех континентах. Выбор пал на Австралию. Опунций там никогда не было, но местный климат отлично подходил для их быстрого роста, таким образом туда были завезены и опунции, и кошенили.
Результаты не заставили себя ждать. Кошенили погибли сразу же по прибытии в Австралию, а бесполезные уже опунции были брошены на произвол судьбы. Судьбы завоевателей. В отличие от кошенили, для распространения опунции австралийские условия оказались идеальными. При отсутствии естественных врагов и препятствий и при изобилии птиц, разносящих семена, за несколько лет растение распространилось на огромной территории. Завезенная в Австралию из Бразилии в 1788 году, опунция расселилась на 300 тысячах квадратных километров, и на этом ее распространение не остановилось. Она продолжала завоевывать новые территории с поразительной скоростью — почти 5 тысяч квадратных километров в год. Таким образом изрядное количество обрабатываемых земель, ферм, пастбищ и сельскохозяйственные районы Квинсленда и Нового Южного Уэльса были захвачены опунцией, что отталкивало фермеров и препятствовало всякой производственной деятельности. Проблема вскоре стала очень серьезной, и начиная со второй половины XIX века властям пришлось искать ее решение.
В 1901 году правительство Нового Южного Уэльса пообещало 5 тысяч фунтов стерлингов тому, кто придумает, как остановить наступление кактусов. В 1907 году, хотя вознаграждение было удвоено, никто, казалось, не был способен предложить приемлемое решение. Естественно, недостатка в безумных идеях не было. Многие выступили с проектами, скажем так, радикальными. Среди них увеличение численности кроликов, пожирателей опунции, еще один интересный пример неудачной интродукции вида. Или другая жемчужина мысли: очистить огромную территорию от людей и распылять на нее с самолетов иприт (широко применявшийся в Первой мировой войне), чтобы истребить животных, распространяющих семена опунции. К счастью, ни одно из этих предложений не было принято.
В 1926 году было найдено наконец спасение: аргентинское чешуекрылое Cactoblastis cactorum, известное как огнёвка кактусовая, паразитирующая на различных видах Opuntia. Питаясь кладодиями (так называют видоизмененные побеги опунции), личинки этого мотылька сумели подавить рост зловредной колючки во многих регионах Австралии. Хитрость имела неожиданный и необычайный успех. За короткое время угроза была устранена повсюду, кроме прохладных регионов, где мотылек распространялся не так хорошо.
Так что же, всё получилось? Частично. Хотя интродукцию Cactoblastis в Австралии часто упоминают как пример успешной операции, а в местечке Бунарга, что к востоку от Чинчиллы в Квинсленде, имеется даже Мемориальный зал, посвященный этому мотыльку, последнее слово всегда остается за природой. Со временем в Австралии сформировались устойчивые к паразиту популяции опунции. Это первое, хотя и не фатальное осложнение, которое, однако, в будущем потребует более тщательного контроля за популяцией кактусов. Вторая и более существенная трудность заключается в том, что после успехов Австралии в использовании чешуекрылых в борьбе против опунций многие другие народы, столкнувшиеся с теми же проблемами, пошли по тому же пути и получили совершенно неожиданные результаты. Как предупреждал нас Дарвин, пытаться предсказать, что произойдет в подобной ситуации, все равно что пытаться угадать, как разлетятся опилки в ветреный день.
В 1960-х годах Cactoblastis был завезен на антильские острова Монтсеррат и Антигуа для контроля над местными популяциями кактусов. Но если в Австралии "опилки" упали в нужном месте, то в Центральной Америке — нет. Мотылек, используя все возможные средства, быстро очутился на Пуэрто-Рико, Барбадосе, Каймановых островах, Кубе, Гаити и в Доминиканской Республике. Благодаря завозу опунции из Доминиканы он в 1989 году впервые попал во Флориду, а оттуда распространялся со скоростью более 150 км в год вдоль побережья Мексиканского залива. Во время этой экспансии, к настоящему времени полностью вышедшей из-под контроля, от паразита пострадали многие популяции кактусов в Соединенных Штатах и странах Карибского бассейна, под угрозой оказались целые экосистемы, в том числе уникальные. Классический пример — наступление огнёвки на опунцию на багамском острове Сан-Сальвадор, где кактусы — один из основных источников пищи для единственной сохранившейся популяции игуан Cyclura.
Мало того, благодаря ураганам, случайному переносу и торговле Cactoblastis недавно попал в Мексику, где впервые был замечен на острове Мухерес, недалеко от полуострова Юкатан. Для Мексики, в отличие от Австралии, опунция имеет жизненно важное значение. Она даже изображена на государственных гербе и флаге. Ее плоды и кладодии — основной продукт питания мексиканцев. Опунцией кормят скот в периоды засухи, а некоторые ее виды до сих пор используют при производстве кошенильных красок. Если Cactoblastis распространится на материковую часть Мексики, ущерб будет огромным.
Однако ни одно бедствие, вызванное опрометчивыми решениями из-за слабого знания законов природы, не сравнится с тем, что было спровоцировано в Китае Мао Цзэдуном в конце 1950-х. В 1958-1962 годах Коммунистическая партия Китая повсеместно развернула экономическое и социальное движение, известное как Большой скачок. Это было грандиозное коллективное мероприятие, направленное на то, чтобы за несколько лет превратить Китай из сельскохозяйственной страны в великую индустриальную державу. Результаты, к сожалению, не оправдали ожиданий. Реформы, с помощью которых партия намеревалась осуществить эти радикальные изменения, коснулись всех сфер жизни Китая, и порой имели разрушительные последствия.
В 1958 году Мао справедливо полагал, что с некоторыми из бедствий, которые веками преследовали китайцев, должно быть покончено немедленно и бесповоротно. Следует учитывать, что осенью 1949 года коммунисты пришли к власти в стране, где во многих регионах свирепствовали инфекционные заболевания: чума, холера, корь, туберкулез, полиомиелит и малярия были эндемичными в большей части Китая. Вспышки холеры были очень частыми, детская смертность достигала 30 процентов.
Создание национальной службы здравоохранения и массовая кампания вакцинации против чумы и кори были первыми и весьма достойными мерами, предпринятыми для улучшения ситуации. По всей стране началась установка оборудования для очистки питьевой воды и обработки сточных вод. По примеру Советского Союза была организована подготовка медицинского персонала, который отправлялся на работу в сельские районы для обучения населения основам здорового образа жизни и гигиены, а также для лечения болезней всеми доступными средствами. Но, очевидно, этого оказалось недостаточно. Нужно было ограничить распространение переносчиков инфекции: комаров, вызывающих малярию; крыс, разносчиков чумы; наконец, требовалось уничтожить мух. К этим трем бедствиям, от которых необходимо было избавить Китай, вскоре добавилось четвертое: воробьи, которые, питаясь плодами и рисом, старательно возделываемым на полях, стали одними из злейших врагов народа. Китайские ученые подсчитали, что каждый воробей съедает около 5 кг зерна в год. Таким образом, каждый миллион убитых воробьев сохранил бы еду для 60 тысяч человек.
Эти соображения легли в основу кампании по борьбе против "четырех вредителей". Воробьи были объявлены врагом номер один. Сегодня столь радикальное предложение, как призыв уничтожить четыре биологических вида на такой огромной территории, как Китай, было бы, очевидно, сочтено необдуманным. Но в 1958 году многие полагали, что это хорошая идея. Началась партийная кампания по вербовке граждан для борьбы с этими четырьмя вредителями. Были напечатаны миллионы плакатов, иллюстрирующих необходимость предлагаемых мер и методы их осуществления.
Для борьбы с птицами рекомендовалось использовать все подручные средства. Воробьев следовало пугать шумом, производя его любым способом, так чтобы они были вынуждены постоянно летать, пока не упадут в изнеможении на землю. Сковороды, кастрюли, гонги, ружья, трубы, рожки, тарелки, бубны — все шло в ход. Вот как описывал события советский ученый Михаил Клочко, который работал консультантом в Пекине в то время, когда была запущена кампания против четырех вредителей: "Утром меня разбудил женский крик. Бросившись к окну, я увидел молодую женщину, которая бегала взад и вперед по крыше соседнего дома, лихорадочно тряся бамбуковым шестом, к которому была прикреплена большая простыня. Вдруг женщина перестала кричать, видимо, чтобы перевести дух, но мгновение спустя, внизу, в конце улицы, забил барабан, и она снова начала издавать леденящие душу крики и бешено трясти своим необычным знаменем. Так продолжалось несколько минут. Затем барабаны стихли, женщина тоже. Тут я заметил, что на всех верхних этажах моей гостиницы женщины, одетые в белое, размахивали простынями и полотенцами, не давая воробьям сесть на здание. Это было начало кампании Большого Воробья. Весь день я слышал барабаны, выстрелы, крики, видел развевающиеся простыни, но ни разу нигде не заметил ни одного воробья. Трудно сказать, почувствовали бедные птицы смертельную угрозу и заранее улетели в безопасную местность, или же в этом месте вообще никогда не было воробьев. Но битва продолжалась, не утихая, до полудня, и в ней участвовал весь персонал гостиницы: портье, администраторы, переводчики, горничные и все остальные".
Хотя из рассказа Клочко создается впечатление, что вся эта шумиха была не слишком эффективной, фактические результаты были, к несчастью, опустошительно успешными. Правительство чествовало школы, рабочие коллективы и государственные органы, добившиеся лучших показателей в деле уничтожения вредителей. По оценкам, представленным китайским правительством, крайне ненадежным в силу своей чудовищности, всего было уничтожено полтора миллиарда крыс и миллиард воробьев. Несмотря на то что цифры эти сильно преувеличены, они красноречиво свидетельствуют о той бойне, драматические последствия которой скоро стали очевидными. На самом деле воробьи питаются отнюдь не только лущеным зерном. Напротив, основу их рациона составляют насекомые.
В 1959 году Мао, осознав свою ошибку, вместо воробьев объявил вредителями жуков, но было уже поздно. Почти полное исчезновение в Китае как воробьев (которых пришлось реинтродуцировать из СССР), так и практически всех других птиц, привело к катастрофическому увеличению числа насекомых. Популяция саранчи начала расти в геометрической прогрессии, огромные стаи, пробираясь через поля, уничтожали большую часть посевов. С 1959 по 1961 год цепочка неблагоприятных событий, отчасти связанных со стихийными бедствиями, отчасти вызванных ошибочными реформами Большого скачка (идея истребления воробьев была одной из худших), привела к трем годам жестокого голода, от которого погибли 20-40 миллионов человек.
Очень опасны игры с вещами, механизмы работы которых нам малоизвестны. Последствия могут быть непредсказуемыми. Сила экологических сообществ — один из двигателей жизни на Земле. Именно эти сообщества, понимаемые как отношения между живыми существами, позволяют жизни сохраняться на всех уровнях, от микроскопического до макроскопического.
В подготовке текста принимал участие Степан Задорожный.
