Страница 4 из 7
Палеонтологическая летопись показывает, что виды внезапно появляются, живут и очень часто исчезают спустя миллионы или миллиарды лет.
В 1972 году главную работу Дарвина по эволюционной биологии успешно переосмыслили в контексте прерывистой палеонтологической летописи. Эволюционный биолог и палеонтолог Стивен Джей Гулд выдвинул новую теорию эволюции в книге Punctuated Equilibrium[30] («Прерывистое равновесие»), «пытаясь объяснить данные, на которые мы опираемся в нашей профессии с точки зрения знака, а не пустоты»[31]. Гулд пишет, что отсутствие ископаемых само по себе информативно, поскольку свидетельствует о резких эволюционных скачках, а не о постоянных постепенных изменениях. По мнению Гулда, изменения – это исключение. Виды пребывают в равновесии тысячи лет и почти не меняются. Такое равновесие прерывается резкими вспышками, в результате которых появляется бесчисленное множество новых видов, выводящих эволюционное развитие на следующий уровень.
Важный элемент этой эволюционной теории – масштаб. В теории прерывистого равновесия Гулд уделяет внимание паттернам эволюции на уровне видов, в то время как последователи дарвиновской теории черпают сведения из характерных особенностей выживания и размножения отдельных организмов на протяжении поколений. Например, между вьюрком и его прямыми потомками за несколько поколений точно не возникнет заметных изменений в форме тела. Початки кукурузы становятся сочными и крупными благодаря скрещиванию растений с самыми сочными и крупными зернами на протяжении поколений. Вьюрки добывают и поглощают пишу с помощью клюва и передадут его структуру будущим поколениям. У некоторых вьюрков клюв длиннее обычного, и птицы могут доставать насекомых из мелких трещин. У других клюв массивнее и крепче, и такие особи легко раскалывают косточки. Но основная идея Гулда такова: клюв по-прежнему остается клювом – это не революционное приобретение. Это как разница между графитом и чернилами, а не карандашом и печатным станком.
Когда достижения науки и технологии накладываются на определенные социально-экономические условия, наступает нечто похожее на прерывистое равновесие. То, что долгое время находилось в стабильном состоянии, внезапно обрывается – и затем обретает новую стабильность. В качестве примеров можно привести освоение огня, одомашнивание собаки, развитие сельского хозяйства, изобретение пороха, хронографа, трансатлантических перевозок, станка Гуттенберга, парового двигателя, ткацкого станка Жаккарда, поезда. А еще – электрификацию городов, появление автомобиля, самолета, транзистора, телевидения, микропроцессора и интернета. Каждое из этих изобретений на какое-то время лишало общество стабильности и погружало в хаос.
Иногда хаос наступал в буквальном смысле. Природные катастрофы, например извержения вулканов, падения метеоритов и изменения климата, нарушали мерное течение эволюции. Они вели к зарождению новых видов, но это еще не всё. Исторически эволюционные разрывы были тесно связаны с повсеместным вымиранием видов, особенно доминирующих.
Начиная с Кембрийского взрыва смена циклов эволюционной стабильности и стремительной диверсификации с каждым разом становилась все более частой и разрушительной. Примерно 440 миллионов лет назад на границе ордовикского и силурийского периодов 86 % видов на Земле вымерли из-за глобального оледенения и понижения уровня Мирового океана. Жизнь на нашей планете почти прекратилась примерно 250 миллионов лет назад. Это явление, произошедшее на границе пермского и триасового периодов, получило название Великого вымирания[32]. Из-за масштабных извержений вулканов и последовавшего за этим глобального потепления и подкисления океанов вымерли тогда 96 % морских видов. Но самое известное событие произошло 65 миллионов лет назад. Падение метеорита на Юкатане, вулканическая активность и последовавшие изменения климата стерли с лица земли 76 % видов, в том числе динозавров – группу животных, которая успешно просуществовала более 150 миллионов лет в относительной стабильности[33].
Эволюционные разрывы служат причиной цикличного характера существования видов: зарождение, изменение, вымирание – и далее все по новой.
За последние 500 миллионов лет произошло пять глобальных событий, повлекших за собой массовое вымирание. Выжило наименьшее количество видов. Затем пробелы в экосистемах стремительно восполнились массовым развитием тех видов, которые выжили. Например, после мел-палеогенового вымирания на место динозавров пришли млекопитающие. Но это даже к лучшему. В противном случае нас бы с вами не было.
Эволюционные разрывы не вопрос конкурентного преимущества вроде размера клюва: они экзистенциальны. То же самое характерно для технологий и общества. Автомобиль вытеснил конные повозки, но это не конец света. За массовым вымиранием следует массовое изменение, поражающее воображение.
Примеры массового вымирания в процессе эволюции
Земля пережила пять периодов массового вымирания, в ходе которых 96 % видов исчезли из-за изменения условий окружающей среды.
Процент вымерших видов
Рисунок 1.2
Однако первый известный случай массового вымирания на Земле – Кислородная катастрофа – произошел еще 2,45 миллиарда лет назад. Некоторые называют его кислородным холокостом[34], но в любом случае это был настоящий апокалипсис. Первую половину истории нашей планеты в атмосфере отсутствовал кислород. По сути, кислород был ядом для всех живых существ. Почти все существовавшие формы жизни находились в океанах. На тот период доминировали цианобактерии, или сине-зеленые водоросли. Они обладали способностью к фотосинтезу: использовали солнечный свет в качестве топлива и выделяли кислород в виде отходов жизнедеятельности. Цианобактерии процветали, благодаря чему океаны, горы и в конечном счете атмосфера наполнились кислородом. В результате цианобактерии в буквальном смысле отравили сами себя: эта группа оказалась под угрозой исчезновения. Их популяция резко сократилась вместе со всеми остальными организмами на Земле[35].
Анаэробные организмы[36], то есть те, которые не могли преобразовывать кислород, вымерли или опустились на дно океана, где количество кислорода минимально. Аэробные организмы, выжившие в Кислородной катастрофе, довольно успешно производили энергию с помощью кислорода – в 16 раз больше, чем анаэробы. Жизнь возродилась. Анаэробные существа остались микроскопическими, медленными и скрытными. Аэробные виды развивались, размножались и жили быстрее. Неудивительно, что выжившие существа произвели невообразимое множество абсолютно новых видов, которые отлично приспособились к кислородной атмосфере и наконец вышли из океана[37]. Без этой катастрофы не появились бы динозавры, которых позднее сменили наши предки-млекопитающие.
Каждое массовое вымирание представляет собой новое начало.
На мой взгляд, теория прерывистого равновесия прекрасно описывает спады в современной экономике. В технологическом мире в основе постоянно возникающих перемен лежит закон Мура[38] – подобно накапливанию изменений в теории Дарвина. На самом же деле эволюция происходит иначе.
30
Stephen Jay Gould. Punctuated Equilibrium. Cambridge: Harvard University Press, 2007.
31
Stephen Jay Gould, Niles Eldredge. Punctuated Equilibrium Comes of Age // Nature 366. November 18, 1993. P. 223–227.
32
NASA, The Great Dying // Science Mission Directorate. January 28, 2002. https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/28jan_extinction.
33
Харари Ю. Sapiens. Краткая история человечества. М.: Синдбад, 2017.
34
Ly
35
Be
36
Анаэробные организмы способны жить и развиваться при отсутствии кислорода. Аэробные организмы способны жить и развиваться в кислородной среде. Прим. науч. ред.
37
Phil Plait. Poisoned Planet // Slate, July 28, 2014. https://slate.com/technology/2014/07/the-great-oxygenation-event-the-earths-first-mass-extinction.html.
38
50 Years of Moore’s Law. Intel, n. d., https://www.intel.sg/content/www/xa/en/silicon-i