В наше отсутствие рыжие тараканы вполне могут пострадать от совымирания. Клопы станут столь же редкими, какими были до появления человека: в их распоряжении останутся лишь пещеры летучих мышей да некоторые птичьи гнезда. Какое-то подобие этого сценария разыгралось в Нью-Йорке в разгар карантина во время эпидемии COVID-19. Многие люди покинули Манхэттен, а оставшиеся стали проводить меньше времени на улицах. Они меньше ужинали вне дома, меньше жевали на парковых скамейках и вообще реже выходили. В результате объемы бытового мусора уменьшились, и это стало бедствием для городских серых крыс. Они сделались агрессивнее. Их популяция сократилась. Скорее всего, сократилась численность и других видов, которые питаются человеческими объедками, например дерновых муравьев и домовых воробьев{182}. Любители объедков нуждаются в нас.
Рыжие тараканы, клопы и крысы – лишь некоторые из самых очевидных видов живых существ, которые от нас зависят. Похоже, от человека сегодня зависит больше видов, чем когда-либо от какого-либо другого вида. Большинство видов приматов – хозяева десятков видов паразитов, а если добавить сюда и людей – целых тысяч{183}. В наших телах живут кишечные, кожные, вагинальные, ротовые бактерии, способные существовать только там. Эти виды бактерий, в свою очередь, хозяева специфических вирусов, бактериофагов, которые зависят от живых организмов, зависящих от нас. Не исключено, что существует иной претендент на звание лучшего хозяина в мире, но я такого не знаю. Общее число живущих в нас видов, которые вымрут вместе с нами, очень велико. Возможно, их тысячи или даже десятки тысяч.
За пределами наших тел и домов зависимые от нас виды еще более разнообразны. С тех пор как возникло сельское хозяйство, люди одомашнили сотни видов растений и вывели около миллиона разновидностей этих видов. Множество сельскохозяйственных культур хранится во Всемирном семенохранилище на Шпицбергене, в самом отдаленном уголке Норвегии. Однако поддержание жизни семян в этом уникальном месте тоже зависит от людей. Время от времени семена необходимо проращивать, чтобы получить новые семена, которые можно будет сохранить. Постепенно все семена со Шпицбергена вымрут, причем в глобальных масштабах это не займет слишком много времени. К тому моменту, как эти разновидности погибнут, микробы, которые нужны каждой из них для роста, тоже исчезнут. Эти микробы на Шпицбергене не хранятся (разве что по случайности, в некоторых семенах). Их можно найти лишь в посевах на полях. Без нас их существованию будет положен конец. Та же участь постигнет и множество специализированных вредителей наших посевов.
Вымрут также и некоторые домашние животные. В их числе окажутся коровы, куры и, возможно, домашние собаки. На планете существуют и дикие собаки, но они редко встречаются за пределами областей, населенных людьми. Почти повсеместно собаки нуждаются в нас. То же самое верно для кошек, хотя не везде. Например, на Аляске популяции диких кошек живут недолго: те из них, кто не стал добычей хищников, редко доживают до весны. Зато в Австралии в необжитых районах бродят сотни тысяч диких кошек. Здешние дикие кошки, скорее всего, переживут вымирание австралийцев-людей. Во многих регионах выживут козы. Для них вымирание людей представляет меньшую угрозу, чем для тараканов.
Максимальным приближением к сценарию, в котором исчезновение людей провоцирует совымирание других видов, можно считать события, некогда разыгравшиеся в поселениях викингов в западной Гренландии. Викинги колонизировали Гренландию начиная с конца X века. Они основали здесь несколько поселений, где занимались сельским хозяйством, а также охотой на моржей. Моржовые бивни они обменивали на товары, иначе им недоступные. Вначале гренландские викинги жили в длинных общинных домах. Позже их поселения стали концентрическими. Зимой животных – овец, коз, коров и немногочисленных лошадей – держали в стойлах, окружающих дома. Но климат становился все холоднее, и люди больше не могли оставаться в Гренландии: первым опустело более северное поселение, так называемое Западное, а за ним и Восточное, расположенное южнее. Поскольку это происходило сравнительно недавно, то по археологическим данным и письменным свидетельствам вполне можно восстановить хронику событий, последовавших непосредственно за гибелью Западного поселения. В какой-то момент до 1346 года жители по крайней мере двух хуторов, связанных с Западным поселением, исчезли – они либо погибли, либо бежали. В 1346 году Ивар Бардарссон[21] посетил одно из этих мест, но людей не нашел. Из археологических изысканий известно, что распространенные человеческие паразиты – вши и блохи – довольно долго жили в тех же местах, но потом и они пропали. Однако Бардарссон обнаружил нескольких коров и овец. У овец, как свидетельствуют археологические записи того времени, тоже были свои паразиты. Бардарссон съел нескольких коров, а остальных животных оставил. Теоретически они могли пережить пару зим, но со временем следы их присутствия исчезают. Не стало этих животных – не стало и их паразитов. Из тех видов, что остались на месте тех бывших поселений, большинство уже не имело никакой связи с людьми. То была дикая природа Гренландии – виды, которые продолжали заниматься своими делами так, будто бы никаких викингов никогда и не было{184}.
После того как мы вымрем и падет последняя корова, жизнь будет возрождаться из того, что останется. Уцелевшие виды, как выразился Алан Вайсман в книге «Земля без людей»[22], «испустят громкий биологический вздох облегчения»{185}. Некоторые особенности перерождения планеты после этого вздоха вполне предсказуемы. Естественный отбор перекроит оставшуюся жизнь в разнообразные новые и чудесные формы. Мы не можем знать всех подробностей, но будьте уверены – законы жизни продолжат действовать.
Если обратиться к последнему полумиллиарду лет эволюции, то один из очевидных выводов таков: жизнь, которая наступает после массового вымирания, вовсе не обязательно похожа на жизнь до него. На смену трилобитам не пришли новые трилобиты. Крупнейших травоядных динозавров не сменили не только новые громадные динозавры, но даже и какие-нибудь другие травоядные млекопитающие схожих размеров (корова бронтозавру не чета). Детали прошлого не всегда позволяют предсказать нюансы будущего, причем обратное столь же верно. Некоторые, кстати, называют эту мысль пятым законом палеонтологии{186}.
Но после массовых вымираний могут вновь возникать знакомые мотивы: темы, к которым эволюция возвращается, подобно тому как один джазовый музыкант играет свою импровизацию по мелодии другого. Эволюционные биологи называют такие темы
Конвергентные темы порой бывают неявными и причудливыми: скажем, рог носорога отдаленно напоминает рог трицератопса. А бывают и вполне очевидными, ведь способов жить в тех или иных конкретных условиях иногда не так уж и много. У пустынных ящериц не менее полудюжины раз возникали фигурные пальцы, позволяющие им ловко бегать по песку. Древние морские хищники всегда по форме напоминали акул, а современные морские хищники – не только акулы, но также дельфины и тунцы – тоже все примерно одинаковой формы. И передвигаются они примерно одинаковыми способами: как у акулы-мако, так и у тунца при движении шевелится лишь задняя треть тела. У древних млекопитающих, что жили в норах, обычно были крупные ягодицы, позволяющие закрывать вход в жилище, хотя бы пара крупных лап, чтобы копать, и склонность запасаться едой. Точно таким же образом устроены и современные млекопитающие, которые ведут тот же образ жизни.
Степень конвергентности в некоторых линиях иногда поражает: есть виды, у которых сходство доходит до мельчайших деталей. Как заметил эволюционный биолог Джонатан Лосос в великолепной книге «Удивительная эволюция»[23], африканские и американские дикобразы внешне очень похожи{187}. Они имеют длинные иголки. Они ходят вразвалку. Они питаются корой. Они по сравнению с другими млекопитающими не отличаются сообразительностью. Но все эти свойства сформировались у них независимо. Они не бо́льшие родственники друг другу, чем каждый из них – морской свинке. Шаг за шагом и поколение за поколением естественный отбор вел их в направлении необычного, но сходного образа жизни.
В белых песчаных дюнах бассейна Тулароса в штате Нью-Мексико белой маскировочной окраской обзавелись и заборные игуаны, и мешотчатые прыгуны. Хищники замечали и съедали более темных игуан, так что с каждым нападением охотника их гены отсеивались из популяции. В близлежащих лугах песочно-коричневого цвета их родственники окрашены в песочные и серые цвета, что позволяет им скрываться в траве. А в лавовых полях того же бассейна Тулароса у других их родственников сформировалась окраска почти черного цвета, позволяющая им сливаться с лавовыми породами{188}. Есть ли пределы у таких изменений? Если мы покрасим пустыню в розовый, порозовеют ли игуаны? Смогут ли они пожелтеть? Я не исключаю этого. Если, конечно, их гены изменятся нужным образом и у них будет достаточно времени.
В других местах, а именно в пустынях, у мелких млекопитающих не менее полудюжины раз появлялась способность скакать на двух лапах. В знойных и сухих пустынях, где растения накапливают соль, млекопитающие по крайней мере дважды обзаводились волосками во рту, позволяющими счищать соль с поедаемых листьев, а также почками, приспособленными к тому, чтобы выводить много соли. А на островах крупные млекопитающие часто мельчают – так появлялись карликовые слоны и карликовые мамонты. В отсутствие крупных животных мелкие животные, напротив, нередко становятся крупнее (хороший пример – гигантские бегающие карибские совы). Похожим образом, как я уже отмечал, летающие животные избавлялись от умения летать. В недавнем исследовании был сделан вывод, что у птиц, живущих на островах, нелетучесть развивалась намного чаще, чем предполагалось, – более сотни раз. Мы упустили этот факт, мы проглядели короткокрылых и ходящих вразвалку обитателей множества архипелагов. Но этих птиц было легко не заметить, поскольку с прибытием людей они стали первейшими кандидатами на вымирание. К тому времени, когда люди начали заниматься инвентаризацией живой природы, этих видов уже не осталось{189}.
В некоторых примерах мы хорошо понимаем конвергентную эволюцию, в деталях, с экспериментальным подкреплением, математическими вычислениями и прочими данными. Джонатан Лосос всю свою профессиональную жизнь изучал ящериц-анолисов, обитающих на Карибах. Его ум, словно котел ведьмы, буквально набит хвостами и лапками ящериц. В результате скрупулезных исследований Лосос смог показать, что, оказавшись на Карибских островах, анолисы с предсказуемостью – или даже с неизбежностью – эволюционируют в три базовые формы. Одни осваивают кроны деревьев, и подошвы их лапок, ставшие волосатыми, приспособлены к тому, чтобы виснуть на толстых ветках. Другие адаптированы к жизни на тонких веточках. Их лапки тоже волосаты, но они короткие, как и хвост. При таком сочетании признаков эти ящерицы не сваливаются с веточек. Третьи же эволюционируют в бегунов по земле: у них длинные лапы и маленькие подушечки на пальцах. Перечисленные формы появились на каждом из четырех крупных Карибских островов независимо друг от друга – и, возможно, не по одному разу. Похоже, если ты карибский анолис, то у тебя не так много способов преуспеть{190}.
А еще, конечно же, бывает, что варианты конвергенции формируются в стремительном темпе под давлением смертельной угрозы, исходящей от человека; я уже упоминал о них. Резистентные бактерии, насекомые, сорняки и грибы развиваются предсказуемым образом. Зачастую предсказуемость здесь объясняется конвергентными свойствами. Так, повторяемость результатов эксперимента Майкла Байма с мегачашкой обусловлена именно конвергенцией. В некоторых случаях конвергенция затрагивает не само появление резистентности или ее защитные механизмы, но даже и сами гены, обеспечивающие эту устойчивость.
Многочисленные примеры конвергентной эволюции позволяют сформулировать некоторые правила жизни, влияющие на то, какие типы биологических форм заново возникнут в будущем. В целом в этих примерах проявляются скорее общие тенденции эволюции, а не тонкости биологического устройства отдельных видов. Впрочем, иногда, прогнозируя будущее, ученые могли верно предсказывать и детали. Например, Ричард Александер, преподаватель Мичиганского университета, давно изучал эволюцию сообществ насекомых – муравьев, пчел, термитов и ос. Во всех этих сообществах размножаются лишь немногие особи: цари и царицы. Особи, которые не размножаются, называются рабочими: они трудятся на благо царя и царицы. Подобные сообщества называются эусоциальными. В эволюционном смысле они стоят особняком. В перспективе эволюции единственной «целью» живых организмов выступает передача своих генов новым поколениям – но тем не менее рабочие муравьи, пчелы, термиты и осы отказываются от этой возможности. Рабочие заботятся о яйцах и новорожденных, добывают пищу, защищают колонию. Но, за исключением редчайших случаев, сами они не размножаются.
Единственная эволюционная выгода отказа от размножения для рабочих состоит в том, что таким образом они повышают успешность генов своих родственников, а гены у них во многом общие. Александер выделил набор особенностей, проявляющихся в ходе развития эусоциальных сообществ, где есть такие рабочие. По его мнению, эти сообщества эволюционируют конвергентно, когда особи, живущие вместе, друг другу родственны, то есть имеют схожие гены. Они эволюционируют, когда источники пищи рассредоточены, причем каждый источник может поддерживать существование более чем одного индивида. Наконец, они эволюционируют в условиях, когда отдельные особи, объединившись, способны успешно защитить свой дом. По крайней мере, так обстоит дело с насекомыми. Например, как я отмечал выше, термиты эволюционировали из тараканов в условиях ограниченного пространства древесных стволов. Принято считать, что в стволах было распространено близкородственное скрещивание (то есть жившие в них особи были генетически схожи), дом и припасы представляли собой одно и то же, а защищать их было легко.
Среди птиц, пресмыкающихся и земноводных эусоциальность не встречается, а в те времена, когда Александер проводил свои исследования, не были открыты и по-настоящему эусоциальные млекопитающие. Однако начиная с 1975 года в своих лекциях в Университете штата Северная Каролина и в других местах Александер не раз повторял, что такие млекопитающие могут существовать. Он отнюдь не предсказывал будущее; он просто пытался донести свое ви́дение не изученных пока особенностей современного мира. Александер подробно описал 12 особенностей биологии гипотетического эусоциального млекопитающего, которого вот-вот откроют{191}. Это животное должно обитать в сезонной пустыне. Оно будет жить под землей и питаться кореньями. Скорее всего, им окажется грызун. Александер воспроизводил свои прогнозы в каждом выступлении. Наконец, в 1976 году, на очередной лекции в Университете Северной Аризоны, в аудитории встал один из слушателей – это был Ричард Вон, специалист по млекопитающим, – и сказал: «Знаете, все это очень похоже на описание голого землекопа». Дальнейшие исследования, проведенные биологом Дженнифер Джарвис, показали, что голые землекопы на самом деле являют собой воплощение прогнозов Александера: это эусоциальные млекопитающие, живущие под землей в пустыне, «одетые» лишь в обвисшую кожу и питающиеся кореньями{192}.
Интересно было бы собрать группу эволюционных биологов и опросить их: какие прогнозы, подобные предсказаниям Александера, они могли бы сделать о той жизни, что наступит после нас? Мои коллеги, с которыми я неформально обсуждал эту тему, сходились в том, что путь эволюции новых видов в наше отсутствие зависит от того, сколько линий жизни будет утрачено. В целом они готовы были согласиться, что жизнь со временем тяготеет к углублению разнообразия и сложности: эту мысль иногда тоже возводят в ранг закона палеонтологии. Так что если выживет и сохранится какой-то отдельный вид, то из него в итоге выйдет несколько видов. Возьмем млекопитающих: если среди выживших окажутся представители крупных их групп, то они смогут снова эволюционировать теми же путями, какими эволюционировали в прошлом. Если сохранится полдюжины видов диких кошек, то в разных условиях и ситуациях каждый из них сможет эволюционировать в дюжину новых видов, одни покрупнее, другие помельче. То же самое и с псовыми: из одного вида волков или лисиц может появиться много новых видов. Некоторые из них, возможно, окажутся удивительно похожими на те, что знакомы нам сегодня, а некоторые будут непредсказуемо иными. Более того, есть свидетельства, что нечто похожее уже происходило в прошлом. Хищные млекопитающие появились среди как плацентарных, так и сумчатых млекопитающих. Серый волк – плацентарное млекопитающее, тасманийский волк – сумчатый хищник. Кристи Хипли, профессор Копенгагенского университета, недавно сравнила черепа в выборке плацентарных и сумчатых млекопитающих. Она обнаружила, что череп тасманийского волка больше похож на череп серого волка, чем на череп любого изученного сумчатого. Два этих вида продемонстрировали редкостную конвергенцию: они выработали один и тот же предсказуемый и эффективный способ жить, будучи хищником среднего размера. При этом множество сумчатых млекопитающих, например вомбаты, были похожи на других сумчатых намного больше, чем на любого из плацентарных{193}.
Коллеги, которых я опрашивал, в том числе и Джонатан Лосос, также сходились во мнении относительно другого предсказуемого свойства повторной диверсификации кошек или даже любой иной группы млекопитающих. В целом в условиях похолодания теплокровные животные обзаводятся более крупными телами: благодаря этому площадь поверхности тела, теряющая тепло, уменьшается по сравнению с его объемом. И наоборот, когда становится теплее, развиваются тела меньших размеров (эта закономерность называется «правилом Бергмана»). У небольших животных площадь теплоотдающей поверхности тела по отношению к его объему становится больше. Если в далеком будущем, в ходе очередного ледникового периода, люди начнут вымирать, то у крупных представителей нашего рода будет больше шансов на выживание – и, следовательно, более крупные тела будут наследоваться во многих человеческих линиях.
Если же нам суждено исчезнуть в фазе потепления, то многие виды, в первую очередь млекопитающие, сформируют себе тела поменьше. Эволюция небольших млекопитающих хорошо задокументирована применительно к последнему периоду необычайной жары на Земле. Тогда, например, появились миниатюрные лошадки{194}. У естественного отбора не бывает причуд, он ведь вообще ничего не придумывает, но факт остается фактом: миниатюрные лошадки действительно существовали, они резвились под знойным солнцем былых эпох – и это самое причудливое, что я могу себе вообразить. Воздействие жары на размер тела можно также наблюдать и в недавнем прошлом, рассматривая те или иные отдельные виды. За последние 25 000 лет по размерам тела хомяков, обитающих в юго-западных пустынях, можно отслеживать климатические изменения. В жару их тела уменьшались, а когда становилось прохладнее, напротив, увеличивались{195}.