Реклама

На правах рекламы:

Катастрофы четвертого класса

12. Конкуренция видов

КРУПНЫЕ ЖИВОТНЫЕ

Давайте остановимся и подведем некоторые итоги.

Из катастроф третьего класса, которые мы только что рассмотрели, катастроф, в которых Земля в целом страдает от ухудшения своего жизненного пространства, вероятно, единственным по-настоящему неблагоприятным событием является ледниковый период или, наоборот, таяние существующих ледников. Если то и другое будет происходить своим путем, как это обыкновенно происходит в природе, процесс этот будет идти очень медленно и, определенно, займет не одну тысячу лет, а значит, и то, и другое люди смогут перенести или, что еще более вероятно, повлиять на них.

Значит, человечество может прожить достаточно долго, чтобы дождаться катастрофы второго класса, такой, при которой Солнце претерпевает изменения, делающие жизнь на Земле невозможной. Солнце может стать красным гигантом только через несколько миллиардов лет, и повлиять на этот процесс пока невозможно, и единственный вариант спасения состоит в том, что от Солнца можно уклониться.

Значит, человечество может прожить достаточно долго, чтобы дождаться катастрофы первого класса, при которой вся Вселенная станет необитаемой. Наиболее вероятной причиной этого, по моему мнению, является образование нового космического яйца. Как бы то ни было здесь уже ни повлиять, ни уклониться нельзя. По сути это — абсолютный конец жизни. Но этого не случится в течение, примерно, триллиона лет, и кто знает, на что к тому времени будет способна техника.

И все же мы не можем чувствовать себя в безопасности даже до следующего ледникового периода, есть более непосредственные опасности, которые нам угрожают, хотя Вселенная, Солнце и Земля останутся такими же, как сегодня.

Иначе говоря, нам предстоит рассмотреть катастрофы четвертого класса, такие катастрофы, которые угрожают существованию на Земле жизни именно человека, тогда как вообще жизнь на планете может продолжать существование как и до сих пор.

Но что же способно привести к концу человечество, в то время как жизнь в целом останется?

Начнем с того, что люди — это особый вид организмов, а вымирание является обычной участью видов. По крайней мере 90 процентов всех видов, которые когда-либо жили, вымерли, а те, что сохранились до сегодняшнего дня, большей частью не столь многочисленны или не настолько процветают, как когда-то. Фактически многие из них находятся на грани вымирания.

Вымирание может происходить вследствие изменений в окружающей среде, которые губят виды, не способные пережить по той или иной причине эти отдельные изменения. Мы уже рассматривали некоторые типы изменений окружающей среды и будем рассматривать другие. Однако вымирание может произойти и непосредственно в конкуренции видов, будучи итогом победы одного вида над другим или группы видов над другими. Так, в большей части мира плацентарные млекопитающие выжили и вытеснили сумчатых и однопроходных, боровшихся за жизнь в одной и той же окружающей среде. Только в Австралии сохранилось процветающее разнообразие сумчатых и даже пара видов однопроходных, потому что Австралия откололась от Азии еще до того, как развились плацентарные виды.

Существует ли вероятность того, что мы можем быть каким-либо образом стерты с лица Земли той или иной формой жизни, лишены возможности дальнейшего существования? Мы не единственная в мире форма жизни. Насчитывается около 350 000 видов растений и, примерно, 900 000 видов животных. Существуют, может быть, еще миллион или два видов, которые пока не открыты. Представляют ли какие-либо из этих других видов серьезную опасность для нас?

На ранней стадии существования семейства гоминидов опасности такого рода существовали на каждом шагу. Наши гоминидные предки, одетые только в собственную кожу и не обладающие никакими орудиями, кроме собственных рук, не могли противостоять крупным хищникам и даже крупным травоядным.

Первые гоминиды, должно быть, собирали пищу неактивного растительного мира, и, может быть, иногда, подталкиваемые голодом, питались мелкими животными, каких только могли поймать, как это ныне делают шимпанзе. Когда же дело касалось чего-то ростом с человека или больше, ранним гоминидам оставалось только спасаться бегством или прятаться.

Однако даже на ранних стадиях гоминиды учились пользоваться орудиями. Рука гоминида была хорошо устроена и могла держать ветку дерева или берцовую кость, а с ними гоминид уже не был безоружен и мог с большей уверенностью противостоять копытам, крепким челюстям и клыкам. Появились гоминиды с более крупным мозгом, они научились изготавливать каменные топоры и копья с каменными наконечниками, и ситуация повернулась в их пользу. Каменный топор был лучше, чем копыто, копье с каменным наконечником — лучше, чем клыки или челюсти.

Как только появился Homo sapiens, и как только люди начали охотиться группами, стало возможным (с определенным риском, конечно) убивать или тяжело ранить крупных животных. Во время последнего периода оледенения эти люди были уже вполне способны охотиться на мамонтов. Не исключено, что как раз охота привела мамонтов (и других крупных животных) к вымиранию.

Использование огня дало людям оружие и защиту, ни один из других видов не мог ни копировать их, ни противостоять им. С огнем люди могли не опасаться хищников. С тех пор животные, какими бы крупными и мощными они ни были, избегали огня, чуя его издалека. К началу цивилизации крупные хищники, по существу, были уничтожены.

Конечно, отдельные люди все еще оставались беспомощными, если в западне оказывался лев, медведь или другое плотоядное животное, или даже разъяренное травоядное вроде водяного буйвола или зубра.

И все-таки уже на заре цивилизации, если возникала необходимость избавить какое-то место от опасного животного, люди всегда могли это сделать, хотя подчас это было связано с потерями среди них. Более того, хорошо вооруженные люди, решившиеся убить животное ради забавы или поймать его, чтобы выставить напоказ, всегда могли это сделать, хотя опять-таки с возможными потерями.

Даже сегодня с людьми происходят отдельные несчастные случаи, но никто и мысли не допускает, что человеку как виду угрожает какое-либо животное, или даже все существующие животные вместе взятые. Несомненно, ситуация полностью поменялась на обратную. Человечество с минимальными усилиями может довести всех крупных животных до вымирания и, несомненно, должно предпринять сознательные (иногда почти безнадежные) усилия не делать этого. Исход сражения предрешен, и человечество чуть ли не сожалеет о потере достойного противника.

В древности, когда победа была уже обеспечена, возможно, сохранялись еще призрачные воспоминания о временах, когда животные были более опасными, более угрожающими, более смертоносными, и в жизни поэтому было больше тревог и волнений. Естественно, ни одно из известных животных уже не могло представляться существенно опасным и угрожающим для соединенных усилий, и возникли мифические животные. В Библии мы читаем о «бегемоте», который был, по-видимому, слоном или гиппопотамом, но которого создатели легенды увеличили до огромных размеров; ни одно животное на самом деле не могло быть таким большим. Мы также читаем о «левиафане», который, возможно, вдохновлен крокодилом или китом, но который опять-таки был преувеличен До невозможности.

В Библии упоминаются и гиганты в человеческом облике, ими изобилует и фольклор. Таковы, например, Полифем, одноглазый Циклоп в «Одиссее», и великаны, которые угрожают молодым парням в английских народных сказках.

При недостаточной величине животным придают смертоносную силу, какой они, собственно, не обладают.

У крокодила вырастают крылья, и он дышит огнем, становясь наводящим страх драконом. Змеи, которые на самом деле могут убить, лишь укусив, наделяются способностью убивать дыханием или даже взглядом, становясь василисками. Осьминог, головоногое животное, возможно, дал повод для сказки о девятиголовой Гидре (убитой Гераклом), или о многоголовой Сцилле (из-за которой Одиссей потерял шесть человек), или о Медузе с волосами из живых змей, которая превращала в камень взглянувших на нее людей (и которая была убита Персеем).

Существовали комбинации существ. Были кентавры с головой и туловищем человека, соединенными с телом лошади (инспирированные крестьянами, впервые увидевшими всадников). Были сфинксы с головой и торсом женщины, соединенными с телом льва, грифоны — сочетание орла и льва, химеры, которые были сочетанием льва, козы и змеи. Были и более добродушные твари: крылатые лошади, единороги и так далее.

Общим для всех них было то, что они никогда не существовали, и даже если бы они все-таки существовали, они бы не могли противостоять Homo sapiens. Конечно, и в легендах они никогда не побеждали: рыцарь в итоге убивал дракона. А великаны, даже если бы они существовали, но были бы такими примитивными и неразумными, какими всегда описывались, они бы никогда не представляли для нас опасности.

МЕЛКИЕ ЖИВОТНЫЕ

Мелкие животные на самом деле могут представлять большую опасность, чем крупные. Конечно, отдельное мелкое млекопитающее менее опасно, чем крупное, по очевидным причинам. В распоряжении мелкого меньше энергии, его легче убить, оно менее эффективно дает отпор.

Вообще мелкие млекопитающие не склонны давать отпор, они спасаются бегством. А из-за того, что они мелкие, им легче спрятаться, ускользнуть в укромные уголки и щели, где их нельзя увидеть и откуда их нелегко достать. Если за ними не охотятся как за пищей, их чрезвычайная малость увеличивает их незначительность и возможность спастись от преследования.

Отдельно взятое мелкое млекопитающее в общем не влияет существенно на окружающее. Мелкие организмы также более короткоживущие, чем крупные, но живут гораздо быстрее, то есть раньше достигают половой зрелости, раньше приносят потомство. Более того, для производства мелкого млекопитающего требуется гораздо меньше энергии, чем для производства крупного. У мелких млекопитающих длительность беременности короче и количество произведенного за раз потомства больше, чем у крупных млекопитающих. И вот что получается.

Человек не достигает половой зрелости ранее тринадцати лет, беременность длится девять месяцев, и женщина в течение своей жизни при благоприятных обстоятельствах может иметь десяток детей. Если бы человеческая пара имела десять детей, и если бы все они имели по десять детей, то за три поколения общее количество потомков первоначальной пары составило бы 1110 человек.

С другой стороны, серая крыса достигает половой зрелости в возрасте от десяти до двенадцати недель. Она может произвести потомство от трех до пяти раз в год и в помете от четырех до двенадцати крысят. Такая крыса живет три года, и за это время она может произвести на свет шестьдесят крысят. Если бы каждый из них произвел тоже шестьдесят, и каждый из этих шестидесяти — тоже шестьдесят, то за три поколения было бы произведено на свет 219 660 крыс, и это за девять лет.

Если бы эти крысы продолжали бесконтрольно размножаться в течение продолжительности жизни человека (семьдесят лет), то общее количество крыс только в конечном поколении было бы 5 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000, и они бы весили почти в миллион триллионов раз больше, чем Земля.

Естественно, крысы не могут выжить все, и дело в том, что очень немногие из них живут достаточно долго, чтобы полностью осуществить свой потенциал воспроизводства, не вполне ясны и потери в этой схеме, ведь крысы являются существенной частью рациона более крупных животных.

Тем не менее, эта плодовитость, эта способность очень быстро производить на свет многочисленное потомство означает, что отдельная крыса, по существу — ничто, и что уничтожение крыс, по существу, не дает эффекта. И хотя почти каждая крыса убивается в настоящем крестовом походе против животного, те, что остаются, могут восполнить дефицит с обескураживающей скоростью. Собственно, чем меньше организм, тем менее важен и эффективен индивидуум и тем более близок к бессмертному и потенциально опасному вид в целом.

Более того, наличие плодовитости ускоряет процесс эволюции. Если в нескольких поколениях на крыс вредно воздействуют определенным ядом или делают уязвимой определенную особенность их поведения, то, в результате благоприятных мутаций, они становятся необычайно стойкими к данному яду или изменяют поведение, так, что становятся менее уязвимыми. Именно эти стойкие, менее уязвимые крысы имеют тенденцию выживать и давать приплод, и этот приплод, очень вероятно, унаследует стойкость и сравнительную неуязвимость. Следовательно, какая бы стратегия ни использовалась, чтобы сократить популяцию крыс, вскоре она перестает срабатывать.

В итоге кое-кому представляется, что крысы злорадно умны. Конечно, они умны для такого маленького животного, однако, не настолько. Мы же ведем речь совсем не об индивидууме, а о плодовитом эволюционирующем виде.

Собственно, вполне разумно предположить, что если и существует в жизни какое-нибудь свойство, которое наиболее благоприятно для выживания вида и которое поэтому делает вид наиболее успешным, то это — плодовитость.

Мы привыкли считать, что разум — это вершина эволюции, мы судим так, исходя из собственной точки зрения, но это еще вопрос, является ли разум, в конечном счете, неизбежно победителем в сопоставлении с плодовитостью. Люди по существу уничтожили много крупных видов, которые не особенно плодовиты, но они даже не ослабили популяцию крыс.

Еще одно свойство очень ценно для выживания — это всеядность. Быть способным усваивать один и только один вид пищи — это означает иметь тонко настроенные пищеварительную систему и обмен веществ. Животное не страдает ни от каких пищеварительных проблем до тех пор, пока достаточен запас его специфической пищи. Так австралийский коала, который ест только листья эвкалипта, чувствует себя на седьмом небе, пока находится на эвкалипте. Однако такое ограниченное меню ставит коалу в зависимость от обстоятельств. Там, где не растут эвкалипты, не живут и коалы (за исключением, естественно, зоопарков). Если эвкалипты исчезнут, исчезнут и коалы, даже в зоопарках.

С другой стороны, животное с менее строгой диетой может перенести подобное несчастье. Потеря лучшей пищи означает, что надо удовлетвориться той, что похуже, но выжить можно. Одна из причин, по которой человек как вид процветает по сравнению с другими видами приматов, состоит в том, что Homo sapiens всеяден и ест почти все, в то время как другие приматы большей частью травоядные (горилла, например, полностью).

К несчастью для нас, крыса тоже всеядна, и какое бы разнообразие пищи люди себе ни обеспечивали, крыса им удовлетворится. Поэтому, куда бы ни отправились люди, крыса идет следом. Если бы нас спросили, какое млекопитающее более всего угрожает нам сегодня, мы бы не могли ответить: лев или слон, которых мы можем стереть с лица Земли в любой момент, когда захотим. Нам придется сказать: серая крыса.

Все же, если крысы более опасны, чем львы, и, по аналогии, скворцы более опасны (В России до последнего времени скворец считается птицей полезной, и мы бы поставили тут скорей воробья, который местами настолько вредит урожаям, что в Китае, например, некоторое время тому назад по всей стране в течение нескольких месяцев велась настоящая война по уничтожению этой птицы), чем орлы, то самое худшее, что можно сказать человечеству, это то, что борьба против мелких млекопитающих и птиц на данный момент в патовой ситуации. Они и другие, подобные им организмы раздражают и досаждают, и их нельзя удержать на этом уровне без больших хлопот. Тем не менее если мы не подвергнемся удару каким-либо иным образом, реальной опасности, что они уничтожат человечество, нет.

Существуют организму еще более опасные, чем крысы или любые другие хищники. Если с крысами при их малых размерах и плодовитости трудно бороться, то что же сказать о других организмах, еще меньших по размерам и еще более плодовитых? Что сказать о насекомых?

Насекомые из всех многоклеточных организмов намного более преуспевающи, если рассматривать их с точки зрения количества видов. Насекомые так мало живут и настолько плодовиты, что скорость их эволюции просто взрывная. Сейчас известно около 700 000 видов насекомых и только 200 000 видов животных всех других типов, вместе взятых.

Более того, список видов насекомых не полон или даже далеко не полон. Порядка 6000 — 7000 новых видов насекомых открывают каждый год, и не исключено, что существует по меньшей мере 3 миллиона видов насекомых.

Что касается количества насекомых вообще, оно потрясающе. В Индии, например, на одном-единственном акре (Примерно 0,4 гектара.) влажной почвы может находиться до 4 миллионов насекомых различных видов. И в мире сейчас может быть до миллиарда миллиардов насекомых, около 250 миллионов насекомых на каждого живого мужчину, женщину и ребенка. Общий вес всех живущих на планете насекомых больше, чем общий вес всех других животных, вместе взятых.

Почти все виды насекомых безвредны для человека. Лишь около 3000 видов насекомых из возможных 3 миллионов доставляют нам неудобства. Это насекомые, которые живут на нас, на нашей пище и на вещах, которые мы ценим, — мухи, блохи, вши, осы, шершни, амбарные долгоносики, тараканы, ковровые мухи, термиты и так далее (Этот список, на наш взгляд, следует дополнить хотя бы клопами, комарами, саранчой, платяной молью, жучками-древоточцами, долгоносиками зелеными, колорадским жуком.).

Некоторые из них — гораздо больше, чем неудобство. В Индии, например, существует красный хлопковый жук. Он живет на растении хлопка. Каждый год им уничтожается половина выращенного в Индии хлопка Шаровые долгоносики питаются растениями хлопка в Соединенных Штатах. У нас с шаровым долгоносиком борются более успешно, чем в Индии с хлопковым жуком. Тем не менее в результате ущерба от шарового долгоносика каждый фунт хлопка, произведенного в Соединенных Штатах, стоит на десять центов дороже, чем стоил бы, если бы не было хлопкового долгоносика. Потери от ущерба, нанесенного насекомыми урожаям и имуществу человека, только в Соединенных Штатах достигают 8 миллиардов Долларов в год.

Традиционное оружие, разработанное человеком в первобытные времена, было направлено против крупных животных, которых он больше всего боялся. Копья и стрелы, которые хороши против оленя, едва ли представляют ценность против кроликов или крыс. А направлять копье или стрелу против саранчи или комара настолько нелепо, что, вероятно, ни один нормальный человек этого не делал.

Изобретение пушек и ружей ничего не дало для улучшения ситуации. Даже ядерное оружие не уничтожит мелких животных так же легко и совершенно, как самого человека.

В таком случае начнем с того, что против мелких животных применялось биологическое оружие. Кошки, собаки и ласки использовались для ловли и уничтожения крыс и мышей. Небольшие плотоядные животные лучше приспособлены преследовать грызунов, куда бы те ни забирались, и поскольку эти плотоядные действуют скорее в поисках пищи, чем из-за того, что им досаждают, они проявляют большее рвение и целеустремленность, чем этого можно было бы ждать от людей.

Особенно кошки, они были приручены в Древнем Египте, наверное, не столько за свои качества составлять компанию (чего мы почти не ожидаем от них в наши дни), сколько за умение расправляться с мелкими грызунами. Дело обстояло так, что кошки оказались между египтянами и уничтожением их зернового запаса. Одно из двух: либо кошки, либо голод; и неудивительно, что египтяне боготворили кошку и сделали ее главным уничтожителем грызунов.

У насекомых тоже есть биологические враги. Птицы, маленькие млекопитающие и рептилии — все они готовы истреблять насекомых, это — их пища. Даже некоторые насекомые истребляют насекомых. Выберите нужного хищника, правильное время, необходимые условия, и вы можете сделать большой шаг в сторону контроля определенного насекомого-вредителя.

Однако ранняя цивилизация не применяла таких биологических действий, и невозможно было найти насекомое, эквивалентное кошке. Собственно, действенного метода контроля за насекомыми не было, он появился примерно сто лет назад, когда стали применять опрыскивание ядами.

С 1877 года для борьбы с насекомыми-вредителями стали применяться соединения меди, свинца и мышьяка. Одним из ядов, который особенно часто использовался, была «парижская зелень» (представляющая собой уксусно-мышьяковую соль меди). Она была достаточно эффективна. «Парижская зелень» не влияла на растения, которые ею опрыскивались. Растения питались неорганическими веществами из воздуха и почвы и заряжались энергией от Солнца. Минеральные кристаллики, оставшиеся на листьях, не мешали этому. Однако любое насекомое, пытавшееся съесть листья, немедленно погибало.

Такие минеральные «инсектициды» (Термин «пестициды» вошел в обиход в недавние годы, поскольку эти химикаты воздействуют, кроме насекомых, и на другие организмы.) имеют свои недостатки. Кроме насекомых, они ядовиты и для других животных, а значит, и для человека. Более того, эти минеральные яды очень устойчивы. Дождь смывает часть минерала, он попадает в почву. Мало-помалу почва аккумулирует медь, мышьяк и другие элементы, и они в конце концов достигают корней растений. Таким образом они все-таки вредно воздействуют на растения, а почва постепенно отравляется. Кроме того, подобные яды могут отравить самих людей. Следовательно, они неэффективны против насекомых, которые делают своими жертвами людей.

Естественно, делались попытки найти химикаты, которые приносили бы вред только насекомым и не накапливались бы в почве. В 1935 году швейцарский химик Пауль Мюллер (1889-1965) начал искать такие химикаты. Он хотел найти такое вещество, которое было бы недорого в производстве, у которого не было бы запаха и которое было бы безвредно для всей остальной жизни, кроме насекомых. Он вел поиски среди органических соединений углерода, близких к тем, что находятся в живых тканях, надеясь найти такое вещество, которое бы не было таким устойчивым в почве как минеральные соединения. В сентябре 1939 года Мюллер заинтересовался «дихлордифенилтрихлорэтаном», сокращенно ДДТ. Это соединение было впервые получено и описано в 1874 году, но в течение шестидесяти лет его инсектицидные свойства оставались неизвестными (Уже после написания этой книги и у ДДТ были обнаружены вредные для окружающей среды свойства, и применение его в России (а также и в других странах) было запрещено).

Были открыты и многие другие органические пестициды, и война человека против насекомых-вредителей получила более благоприятный поворот.

Но все-таки не полностью благоприятный. Способность эволюционного изменения насекомых — это то, с чем приходилось считаться. Так, если, скажем, инсектициды убили всех насекомых, кроме небольшой горстки тех, что оказались относительно невосприимчивы к ДДТ и другим химикатам подобного вида, то эти выжившие немедленно размножились бы в новую, невосприимчивую к этим химикатам ветвь. Если же те же самые инсектициды убьют также конкурентов насекомых и хищников, их уничтожающих, то новое устойчивое потомство, поначалу подвергшееся яростной атаке, со временем может размножиться еще в большей степени, чем до использования инсектицида. Чтобы не выпускать их из-под контроля, необходимо было увеличивать концентрацию инсектицидов и применять новые.

Когда инсектициды стали применяться все шире и шире, без разбора и во все больших концентрациях, проявились другие их недостатки. Инсектициды были безвредны для других видов жизни, но не полностью. Часто они не до конца разрушались в теле животного, и животные, питающиеся растениями, обработанными инсектицидами сохраняли химикаты в отложениях жира и передавали другим животным, которые их ели. Например, в результате нарушался механизм яйцеобразования у некоторых птиц, сильно снижая коэффициент рождаемости.

Американский биолог Рейчел Луиз Карсон (1907-1964) опубликовала в 1962 году книгу «Безмолвная весна» (Silent Spring), в которой обращала внимание на опасность использования пестицидов без разбора. После этого стали использоваться новые методики: пестициды меньшей токсичности, использование биологических врагов, стерилизация насекомых мужского пола путем радиоактивного облучения, использование гормонов насекомых для предотвращения оплодотворения или созревания насекомых.

В целом битва против насекомых идет достаточно успешно. Нет, правда, признаков того, что люди выигрывают ее, в том смысле, что насекомые-вредители постоянно будут что-то уничтожать, но и мы тоже не теряемся. Что касается крыс, война находится в тупиковом состоянии, но нет и признаков того, что человечество потерпит сокрушительное поражение. Если человек как вид не будет серьезно ослаблен по другим причинам, маловероятно, что нас уничтожат насекомые, с которыми мы боремся.

ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ

Еще большую опасность для человечества, чем действие мелких плодовитых вредителей на человека, его пищу и вещи, представляет их способность распространять некоторые виды инфекционных заболеваний (Скоро станет ясно, что некоторые болезни ассоциируются с живыми организмами, еще более мелкими, более плодовитыми и Даже более опасными, чем насекомые).

Каждый живой организм подвергается различным болезням, болезнь в широком смысле этого слова понимается как «недомогание», то есть любое нарушение или изменение физиологии или биохимии, которое вмешивается в нормальное функционирование организма В конце концов накопившийся эффект нарушений функционирования, неправильное функционирование или нефункционирование, даже если многое действует верно, наносят необратимый ущерб — мы говорим: это старость, — и даже самый лучший в мире уход приводит к неотвратимой гибели.

Существуют некоторые деревья, которые могут жить пять тысяч лет, некоторые холоднокровные животные, которые могут жить двести лет, некоторые теплокровные животные, которые могут жить сто лет, но каждому многоклеточному организму приходит конец — смерть.

Смерть является существенной частью успешного функционирования жизни. Постоянно появляются новые индивидуумы с новыми сочетаниями хромосом и генов, а также с мутировавшими генами. Они, так сказать, представляют новые попытки приспособления организмов к окружающей среде. Без непрерывного прибывания новых организмов, которые не просто копии старых, остановилась бы эволюция. Естественно, новые организмы не могут должным образом выполнять свою роль, если старые не ушли со сцены после того, как выполнили свою функцию воспроизводства. Короче говоря, смерть отдельного индивидуума существенно важна для жизни вида.

Однако существенно важно, чтобы отдельный индивидуум не умирал, не успев воспроизвести потомство, по крайней мере не в столь многочисленных случаях, чтобы привести популяцию к вымиранию.

У людей нет относительного иммунитета против ущерба, причиняемого преждевременной смертью индивидуума, которым обладают мелкие плодовитые виды. Люди сравнительно крупны, долго живут и медленно размножаются, так что слишком быстрые отдельные смерти заключают в себе угрозу катастрофы. Быстрая смерть неожиданно большого количества людей может нанести серьезный урон популяции человека. Нетрудно себе представить, как преждевременная смертность, дошедшая до крайности, стирает с лица Земли род человеческий.

Наиболее опасным в этом отношении является класс нарушения функций, называемый «инфекционное заболевание». Существует много нарушений, которые воздействуют на человека по той или иной причине и могут убить его, но которые не будут сами по себе представлять опасность для вида, потому что строго ограничиваются страдающим индивидуумом. Однако там, где болезнь определенным образом может перейти от одного человека к другому, и где ее появление у отдельного индивидуума может привести к смерти не только его самого, но также и миллионы других, там существует возможность катастрофы.

И, конечно, в исторические времена инфекционные заболевания подошли к уничтожению человеческого вида ближе, чем хищническое истребление каким-либо животным. Хотя инфекционные заболевания, даже в наихудшем варианте, никогда на самом деле до конца не расправлялись с людьми как с видом (это очевидно), они могут нанести серьезный урон цивилизации и изменить ход истории. Они, собственно, и делали это, и не однажды.

Ситуация, может быть, даже ухудшилась с приходом Цивилизации. Цивилизация означает рост городов и скопление людей в тесных кварталах. Точно так же как огонь может гораздо быстрее с дерева на дерево распространиться в густом лесу, так и инфекционное заболевание может гораздо быстрее распространиться в густонаселенных кварталах, чем в разбросанных поселках.

Приведем несколько печально известных случаев из истории.

В 431 году до н. э. город Афины и его союзники вступили в войну со Спартой и ее союзниками. Это была двадцатисемилетняя война, которая разрушила Афины и в значительной степени всю Грецию. Поскольку Спарта контролировала страну, все афинское население сгрудилось в окруженном стеной городе Афины. Здесь они были в безопасности и могли снабжаться провизией с моря, которое контролировалось афинским флотом. Весьма вероятно, что Афины выиграли бы войну на истощение, и Греция избежала бы разрушений, если бы не болезнь.

В 430 году до н. э. на густонаселенные Афины обрушилась чума и убила 20 процентов жителей, включая их харизматического лидера Перикла. Афины продолжали сражаться, но так и не восстановили своего населения и своей мощи и в конце концов войну проиграли.

Эпидемии очень часто вспыхивали в Восточной и Южной Азии, где население было более плотное, и распространялись на Запад. В 166 до н. э. при энергичном императоре-философе Марке Аврелии, когда Римская империя была на пике своего могущества и цивилизации, римские армии, сражавшиеся на восточных границах в Малой Азии, начали страдать от эпидемического заболевания (возможно, оспы). Они принесли ее с собой в другие провинции и в сам Рим. В разгар эпидемии в Риме ежедневно умирало 2000 человек. Население стало убывать и не достигло своего «дооспенного» уровня до двадцатого века. Существует множество причин, объясняющих постепенное падение Рима, которое последовало за правлением Марка Аврелия, но ослабляющий эффект оспы 166 года, безусловно, сыграл свою роль.

После того как западные границы империи подверглись нашествию германских племен и сам Рим пал, восточная половина Римской империи продолжала существовать со столицей в Константинополе. Во время правления талантливого императора Юстиниана I, который вступил на трон в 527 году, были возвращены Африка, Италия и часть Испании, и некоторое время казалось, что империя может возродиться. В 541 году пришла бубонная чума. Болезнь вообще-то в основном поражала крыс, но блохи, которые кусали больную крысу, кусали потом человека и таким образом заражали его. Бубонная чума — весьма скоротечное и часто завершающееся смертельным исходом заболевание. Она может сопровождаться еще более смертоносным недугом — легочной чумой, которая передается от человека к человеку.

В течение двух лет свирепствовала чума, и от трети до половины населения Константинополя умерло, а также множество людей из пригородов. После этого надежды на возрождение империи уже не было, и ее восточная часть, ставшая известной как Византийская империя, продолжила свое угасание (с редкими временными улучшениями).

Самая страшная эпидемия в истории рода человеческого произошла в четырнадцатом веке. В 30-х годах XIV века в Центральной Азии появилась новая разновидность бубонной чумы, особенно смертоносная. Начали умирать люди, а чума неумолимо стала распространяться.

В конце концов она достигла Черного моря. Здесь, на Крымском полуострове, выступающем из середины северного побережья этого моря, находился морской порт Каффа, где итальянский город Генуя основал свое торговое поселение. В октябре 1348 года генуэзский корабль едва смог возвратиться из Каффы в Геную. Несколько человек на борту, кто еще не погиб от чумы, тоже начали умирать. Их привезли на берег, и таким образом чума пришла в Европу и начала быстро распространяться.

Иногда заражались легкой разновидностью болезни, но чаще она обрушивалась со всей жестокостью. В последнем случае почти всегда больной погибал в течение одного-трех дней после появления первых симптомов. Из-за того, что экстремальная стадия характеризовалась геморрагическими пятнами, которые потом черне-и, болезнь назвали «черной смертью».

«Черная смерть» стихийно распространялась. Подсчитано, что перед тем, как угаснуть, она унесла в Европе жизни 25 миллионов человек, и намного больше в Африке и в Азии. Она уничтожила треть населения планеты, то есть примерно 60 миллионов человек. Никогда ни до этого, ни после этого мы не знали ничего, что уничтожило бы такой большой процент населения, как «черная смерть».

Не удивительно, что она вселила в людей страх. Все ходили, охваченные ужасом. Неожиданный приступ лихорадки, головокружение, просто головная боль могли означать, что смерть наметила себе жертву, и что до конца остались считанные часы. Опустевали целые города, едва кто-нибудь умирал, как все, оставляя его непогребенным, разбегались и распространяли болезнь. Фермы стояли заброшенные, животные — оставленные без ухода. Целые страны — Арагон, например, сейчас восточная область Испании — были настолько серьезно поражены, что по-настоящему так и не восстановились.

Дистиллированные спиртные напитки впервые были разработаны в XII веке в Италии. И вот вдруг два века спустя стали популярными. Дело в том, что крепкий напиток считали предупредительным средством против инфекции. Это было не так, но в тех обстоятельствах делало менее озабоченным того, кто пил. Так в Европе возникло пьянство, оно осталось и после того, как ушла чума; конечно, она ушла не навсегда. Чума также расстроила феодальную экономику, и очень серьезно, она ведь существенно сократила трудовые ресурсы. Она настолько же сильно разрушила феодализм, как и изобретение пороха.

Эпидемии чумы были и после, но ни одна не могла сравниться ужасом и разрухой с «черной смертью». В 1664 и 1665 годах бубонная чума охватила Лондон и унесла жизни 75 000 человек.

Холера, которая всегда имела место в Индии как «эндемическая» болезнь, то есть носила характер вспышек, то и дело разгоралась и становилась «эпидемической». Европу посещали смертоносные эпидемии холеры в 1831 году, затем снова в 1848 и 1853. Тропическое заболевание желтая лихорадка распространялось моряками и в более северных портах, так что периодически ею косились и американские города. Даже в 1905 году была ужасная эпидемия желтой лихорадки в Новом Орлеане.

Наиболее серьезной эпидемией со времен «черной смерти» была «испанская инфлюэнца"1, которая охватила мир в 1918 году и за один год унесла 30 миллионов жизней во всем мире, и около 600 000 из них в Соединенных Штатах. Для сравнения: за четыре года Первой мировой войны, как раз перед 1918 годом, погибло 8 миллионов человек. Однако эпидемия инфлюэнцы истребила менее 2 процентов населения мира, так что „черная смерть“ остается непревзойденной.

Инфекционное заболевание может, конечно, поразить не только Homo sapiens, но и другие виды. В 1904 году на каштанах в Нью-Йоркском Зоологическом саду обнаружили «болезнь каштанов», а дней через двадцать каждый каштан в Соединенных Штатах был поражен этой болезнью. Опять же в 1930 году в Нью-Йорке обнаружилось заболевание голландского вяза и с большой скоростью 'В просторечии — «испанка», одна из форм инфлюэнцы (гриппа), сведения о которой впервые поступили из Испании. Грипп и теперь очень часто приобретает новые формы. В 2000 году английские ученые высказали предположение, что различные виды вируса гриппа поступают из космоса, и в обоснование приводят совпадение эпидемий гриппа с повышением солнечной активности распространилось. С ним борются всеми средствами современной ботанической науки, но вязы продолжают погибать, и, сколько их может быть в конце концов спасено, неясно.

Иногда люди могут использовать заболевания животных в качестве пестицида. В 1859 году в Австралию был завезен кролик, и в отсутствие естественных врагов он размножился с дикой наглостью. За пятьдесят лет он заполонил все уголки континента, и, казалось, люди уже не в силах снизить численность этих животных. Тогда в 50-е годы XX века решили внедрить эндемическое заболевание кроликов под названием «инфекционный миксематоз», которым болели кролики в Южной Америке. Для австралийских кроликов, которые никогда им не болели, оно оказалось особо заразным и смертоносным. Почти сразу кролики стали умирать миллионами. Они, конечно, не были полностью истреблены, и все выжившие стали гораздо устойчивее к болезни, но даже сейчас популяция кролика в Австралии намного ниже своего пика.

Заболевания растений и животных могут непосредственно и бедственно воздействовать на экономику. В 1872 году в Соединенных Штатах эпидемия охватила лошадей. Против нее не было никаких средств. Никто тогда не понимал, что она разносилась москитами, и, до того как она затихла, четверть американских лошадей была уничтожена. Но это представляло собой не только серьезные потери собственности, лошади в то время были важным средством тягловой силы. Работа сельского хозяйства и промышленности была нарушена, эпидемия способствовала наступлению депрессии.

Инфекционные заболевания не раз уничтожали урожаи, принося бедствия. «Бледная порча» {Late blight) погубила в 1845 году урожай картофеля в Ирландии, и треть населения острова умерла голодной смертью или эмигрировала. До сегодняшних дней Ирландия не восстановила потерю населения от голода. Если говорить о Соединенных Штатах, то в 1846 году та же самая болезнь уничтожила половину урожая томатов на востоке страны.

Очевидно, инфекционное заболевание может быть более опасным для существования человека, чем животных, и было бы разумно задуматься, не послужит ли оно окончательной катастрофой еще до того, как наступят ледники, и, безусловно, до того, как Солнце начнет продвигаться к состоянию красного гиганта.

Что стоит между подобной катастрофой и нами, так это — новые знания о причинах инфекционных заболеваний и о методах борьбы с ними, которые мы приобрели за последние полтора столетия.

МИКРООРГАНИЗМЫ

На протяжении почти всей истории люди не имели никакой защиты от инфекционных заболеваний. И, конечно, даже сам факт инфекции не признавался ни в древности, ни в средние века. Когда начиналась массовая гибель людей, обычно заключали, что это рассерженный бог мстит по той или иной причине. Летели стрелы Аполлона, и одну смерть не связывали с другой. Со всеми смертями был в равной степени связан Аполлон.

Библия рассказывает о ряде эпидемий, и в каждом случае именно гнев Бога обрушивался на грешников, как во Второй книге Царств (гл. 24). Во времена Нового завета говорили о вселении в человека дьявола и о том, как Иисус и апостолы изгоняли дьявола. Библейский авторитет таким образом создал теорию, которая существует до сих пор, и свидетельством тому популярность такого фильма, как «Экзорцист» (Заклинатель, изгоняющий дьявола).

Так как причиной болезни считалось божественное или демоническое воздействие, инфекция оставалась незамеченной. К счастью, Библия содержит также указания по изоляции больных проказой (название это относилось не только к собственно проказе, но и к другим, менее серьезным поражениям кожи). Библейская практика изолирования была вызвана скорее религиозными причинами, чем гигиеническими, потому что заразность проказы довольно низка. По авторитетным библейским указаниям прокаженные изолировались и в средние века, хотя люди с по-настоящему заразными заболеваниями не изолировались. Практика изоляции заставила некоторых врачей рассматривать ее в связи с болезнями вообще. Необъятный ужас «черной смерти» в особенности помог распространить понятие о карантине, название которого первоначально связано с изолированием на сорок (по-французски quarante) дней.

То, что изоляция действительно замедляла распространение болезни, заставило заметить, что заразность связана с заболеванием. Первым, кто детально занялся этой проблемой, был итальянский врач Джироламо Фракас-торо (1478-1553). Он рассудил, что болезнь может распространяться путем прямого контакта здорового человека с больным, или путем косвенного контакта через зараженные предметы, или даже путем передачи на расстояние. Он предположил, что существуют крошечные тела, слишком маленькие, чтобы их можно было видеть, и они переходят от больного человека к здоровому, и что эти тела имеют способность саморазмножаться.

Это был замечательный пример проницательности, но у Фракасторо не было доказательств для поддержки своей теории. Если дойти до того, чтобы признать существование мелких невидимых тел, прыгающих с одного человека на другого, и сделать это исключительно из-за веры в это, то ведь можно признать и невидимых демонов.

Впрочем, мелкие тела не остались невидимыми. Уже во времена Фракасторо в помощь зрению применялись линзы. К 1608 году научились использовать сочетания линз для увеличения отдаленных объектов и появился телескоп. Не потребовалось значительных изменений для того, чтобы использовать линзы для увеличения мелких объектов. Итальянский физиолог Марчелло Мальпиги (1628-1694) первым использовал микроскоп и докладывал о своих наблюдениях в 50-е годы XVII века.

Голландский мастер-оптик Антон ван Левенгук (1632-1723) тщательно отшлифовал маленькие, но отличные линзы, и они дали ему такое хорошее увеличение мелких предметов, которого еще не добивался никто в мире. В 1677 году он поместил воду из канавы в фокус одной Из своих маленьких линз и обнаружил живые организмы, слишком маленькие, чтобы видеть их невооруженным глазом, но каждый столь же живой, как кит, слон или человек. Это были одноклеточные животные, которых мы теперь называем «протозоа» — простейшие.

В 1683 году Левенгук открыл структуры еще мельче, чем простейшие. Они были на пределе видимости даже при его самых лучших линзах, но по рисункам, изображающим то, что он видел, ясно, что он открыл бактерии, самые мелкие клеточные живые существа.

Чтобы сделать больше, чем Левенгук, надо было иметь намного более сильные микроскопы, а их совершенствовали медленно. Следующим был датский биолог Отто Фридрих Мюллер (1730-1784), который написал о бактериях в книге, опубликованной посмертно в 1786 году.

Оглядываясь назад, кажется, можно было бы догадаться, что бактерии — это и есть переносчики инфекции Фракасторо, но не было доказательств, да и наблюдения Мюллера были еще настолько сомнительными, что даже не привели к общему мнению, что бактерии существуют или что они живые, если существуют.

Английский оптик Джозеф Джаксон Листер (1786-1869) сконструировал в 1830 году ахроматический микроскоп. До того времени применяемые линзы преломляли свет в радугу, так что мелкие объекты обрамлялись цветом и их нельзя было видеть четко. Листер скомбинировал линзы из различных видов стекла таким образом, что убрал цвета.

При отсутствии цветов мелкие объекты были видны более четко, и в 60-е годы XIX века немецкий ботаник Фердинанд Юлиус Кон (1828-1898) увидел и впервые по-настоящему убедительно описал бактерии.

Только с работы Кона берет начало наука бактериология, и всем стало ясно, что бактерии существуют.

Тем временем некоторые врачи, даже без всяких ссылок на существование агентов Фракасторо, разрабатывали новые методы борьбы с инфекциями.

Венгерский терапевт Игнац Филипп Земмельвейс (1818-1865) уверял, что родильная горячка, которая погубила так много женщин при родах, распространяется самими врачами, поскольку они часто прямо после вскрытия трупов направлялись к женщинам, мучающимся в родах. Он боролся за то, чтобы врачи мыли руки перед посещением рожениц, и, когда ему удалось добиться соблюдения этого правила в 1847 году, число случаев родильной горячки резко снизилось. Однако оскорбленные доктора, гордые своей профессиональной грязью, взбунтовались, и им снова позволили работать грязными руками. Число случаев родильной горячки снова поднялось с той же быстротой, как и упало ранее, но это не беспокоило докторов.

Решающий перелом наступил благодаря трудам французского химика Луи Пастера (1822-1895). Он был химиком, но свою деятельность все больше и больше посвящал работе с микроскопами и микроорганизмами. В 1865 году он занялся исследованием заболевания шелковичного червя, которое губило шелковую промышленность Франции. Используя свой микроскоп, он обнаружил мелких паразитов, которые прямо кишели на шелковичных червях и на листьях тутового дерева, которыми они питались. Решение Пастера было радикальным, но рациональным: все пораженные черви и пораженные листья должны быть уничтожены. Новые плантации должны быть населены здоровыми червями, и заболевание исчезнет. Его совету последовали, и шелковая промышленность Франции была спасена.

Это заставило Пастера проявить интерес к инфекционным заболеваниям. Ему казалось, что если болезнь шелковичных червей была вызвана микроскопическими паразитами, то и другие заболевания могут вызываться ими. Так родилась «микробная теория». Невидимыми агентами Фракасторо были микроорганизмы, часто бактерии, которых ясно увидел Кон.

Теперь появилась возможность сознательно атаковать заболевания, используя достижения, введенные в медицину еще за полвека до этого. В 1798 году английский врач Эдвард Дженнер (1749-1823) доказал, что люди, привитые ослабленной болезнью коровьей оспы, или вакциной (по-латыни «вакка» — корова), приобретали иммунитет не только к самой коровьей оспе, но также и к связанной с ней оспе, такой заразной и опасной болезни. Метод «вакцинации» по существу положил конец распространению опустошительной оспы.

К сожалению, не было установлено, чтобы другие заболевания существовали в таких удобных парах с болезнью мягкой, но предоставляющей иммунитет от своей серьезной напарницы. Тем не менее с понятием о микробной теории методику можно было дополнить еще одним способом.

Пастер определил микробы, связанные с определенными болезнями, затем ослабил эти микробы путем нагревания или другими способами и использовал ослабленных микробов для прививки. Болезнь протекала в очень мягкой форме и вырабатывался иммунитет. Первые такие прививки были опробованы на сибирской язве, смертоносном заболевании, которое уничтожало стада домашних животных.

Аналогичная работа, и даже более успешно, была проделана немецким бактериологом Робертом Кохом (1843-1910). Им были также разработаны антитоксины, вещества, нейтрализующие бактериальные яды.

Тем временем английский хирург Джозеф Листер (1827-1912), сын изобретателя ахроматического микроскопа, довел до конца работу Земмельвейса. Как только он узнал об исследованиях Пастера, у него в оправдание появилось убедительное логическое обоснование, и он начал настаивать, чтобы до операции хирурги мыли руки в растворе химикатов, убивающих бактерий. С 1867 года практика «антисептической хирургии» быстро распространилась по миру.

Микробная теория также ускорила утверждение таких рациональных превентивных мер личной гигиены, как мытье рук, купание, тщательное удаление отходов, поддержание чистоты пищи и воды. Лидерами в пропаганде этих основ были немецкие ученые Макс Йозеф Петтенкофер (1818-1901) и Рудольф Вирхов (1821-1902). Сами они не принимали микробной теории болезней, но поскольку другие ее приняли, их рекомендации вскоре были широко распространены.

Вдобавок было установлено, что такие заболевания, как желтая лихорадка и малярия, переносятся комарами и москитами, сыпной тиф — вшами, лихорадку в Скалистых горах переносят клещи, бубонную чуму — блохи и так далее. Меры, принимаемые против этих переносящих микробы организмов, помогали снизить заболеваемость. Участниками подобных открытий были американцы Уолтер Рид (1851-1902), Говард Тейлор Риккетс (1871-1910) и француз Шарль-Жан Николь (1866-1936).

Немецкий бактериолог Поль Эрлих (1854-1915) был пионером в использовании специальных химикатов, которые убивают определенные бактерии, не убивая человека, в котором они существовали. Его наиболее важное открытие сделано в 1910 году, когда он нашел соединение мышьяка, которое активно действовало против бактерии, вызывающей заболевание сифилисом.

Это направление в работе достигло кульминации с открытием антибактериального эффекта сульфаниламидов и связанных с ними соединений и антибиотиков. Начало разработке сульфаниламидных препаратов (В их число входят такие широко известные, как стрептоцид, сульфидин, сульфазол, норсульфазол, сульфадимезин, дисульфан и другие) положил в 1935 году труд немецкого биохимика Герхарда Домагка (1895-1964), а разработке антибиотиков — труд американского микробиолога французского происхождения Рене Жюля Дюбо (р. 1901), опубликованный в 1939 году. В 1955 году, благодаря вакцине, созданной американским микробиологом Джонасом Эдвардом Сальком (р. 1914), была одержана победа над полиомиелитом.

И все же победа не полная. Правда, свирепствовавшая когда-то оспа, по-видимому, полностью изжита. Насколько нам известно, не зарегистрировано ни одного случая. Однако существуют такие инфекционные заболевания, как ряд обнаруженных в Африке, которые очень заразны, неизлечимы и дают практически 100 процентную смертность. Строгие гигиенические меры позволили заняться изучением этих болезней без опасности заразиться, и несомненно будут выработаны эффективные контрмеры.

НОВАЯ БОЛЕЗНЬ

Может показаться, что поскольку наша цивилизация продолжает существовать и наша медицина твердо стоит на ногах, нам уже не угрожает опасность, что инфекционное заболевание породит катастрофу или хотя бы нечто похожее на «черную смерть» или «испанку». Однако и известные заболевания таят в себе потенциальную возможность возникновения в новых формах.

Человеческое тело (и тела всех живых организмов) имеет естественные защитные силы против вторжения чужеродных организмов. В кровеносной системе вырабатываются антитела, которые нейтрализуют токсины или даже сами микроорганизмы. Белые кровяные тельца физически атакуют бактерии (Уже после публикации этой книги было обнаружено новое страшное заболевание, радикальных средств борьбы с ним пока еще не найдено — это СПИД или синдром приобретенного иммунодефицита. Как следует из названия, оно состоит в том, что организм человека лишается защиты от вторжения чужеродных тел. Исход смертелен, и смерть может наступить от любой другой болезни, которая обычно не ведет к такому исходу).

Эволюционные процессы в общем ведут борьбу на равных. Организмы, которые более эффективны в самозащите от микробов, имеют тенденцию выживать и передавать свою эффективность по наследству. Однако микроорганизмы намного меньше насекомых и намного более плодовиты. И хотя отдельные микроорганизмы по сути совершенно не имеют значения, они эволюционируют гораздо быстрее.

Возьмем несчетное количество микроорганизмов какого-либо определенного вида, которые непрерывно множатся путем деления клеток, при этом, постоянно происходит огромное количество мутаций. Такие мутации способны сделать определенную болезнь намного более заразной и смертельной. К тому же мутация может существенно изменить химическую природу микроорганизмов, так что антитела вырабатываемые организмом, принявшим инфекцию, уже больше не действуют. Результатом является неожиданная стремительная атака — эпидемия. «Черная смерть» была без сомнения принесена мутантным видом микроорганизма, вызвавшего ее.

Все же в конечном счете люди, которые наиболее восприимчивы, умирают, а относительно устойчивые — выживают, так что сила заболевания снижается. Является ли в таком случае победа человека над болезнетворными микробами перманентной? Не могут ли возникнуть новые мутантные виды бактерий? Могут, и возникают. Каждые несколько лет возникает, чтобы докучать нам, новый вирус гриппа. Однако можно произвести вакцину против подобного нового вируса, как только он появился. Так, например, когда в 1976 году зарегистрировали единственный случай «свиного гриппа», была произведена массовая вакцинация. Оказалось, что она была не нужна, но она показала, что можно делать.

Конечно, эволюция работает также и в другом направлении. Бесконтрольное применение антибиотиков ведет к истреблению наиболее успешно действующих микроорганизмов, в то время как относительно устойчивые могут ускользнуть. Они размножаются, и возникает устойчивая разновидность, с которой антибиотики уже не могут справиться. Таким образом мы, возможно, создаем новые заболевания, так сказать, своими действиями в борьбе со старыми. Тут, однако, можно попытаться применять большие дозы старых антибиотиков или использовать новые.

Может показаться, что мы в состоянии по крайней мере сдерживать свои собственные заболевания, а это означает, что мы намного ушли вперед, если посмотреть на ситуацию, какой она была двести лет назад. И все же не способно ли какое-нибудь заболевание неожиданно поразить людей таким неизвестным способом и настолько смертоносно, что у нас не будет никакой защиты и мы будем стерты с лица Земли? И в особенности, не может ли нас поразить «чума из космоса», как это описывает Майкл Крайтон в романе-бестселлере «Бацилла с Андромеды» (The Andromeda Strain)?

Предусмотрительные работники НАСА учитывают это. Они осторожны и стерилизуют предметы, которые посылают на другие планеты, чтобы свести до минимума шанс распространения земных микроорганизмов на чужой почве и таким образом не затруднить возможное изучение местных микроорганизмов на той или иной планете. Они также помещали астронавтов после возвращения с Луны в карантин до тех пор пока не удостоверялись, что их не поразила никакая лунная инфекция (Подобные меры с самого начала предусмотрены всей мировой космонавтикой).

Но это представляется излишней предосторожностью. На самом деле шансов для жизни подобных микроорганизмов где-нибудь еще в Солнечной системе чрезвычайно мало, и с каждым новым исследованием планетарных тел, по-видимому, становится еще меньше (Однако американский космический корабль «Галилей», завершивший свою миссию б декабря 1997 года, принес обнадеживающие сведения. Обследуя спутник Юпитера Европу, он передал на Землю фотографии ее поверхности. Изучив снимки планеты, поверхность которой покрыта слоем льда, американские ученые пришли к выводу, что под толстым слоем льда плещется гигантский океан. Планета подвергается чудовищному гравитационному влиянию Юпитера, и возникающие приливные деформации сильно разогревают внутренние слои Европы. Выделяемого тепла достаточно, чтобы под слоем льда могла поместиться вода. «Сочетание внутреннего тепла, жидкой воды и органических веществ, заносимых кометами или метеоритами, означает, что на Европе есть ключевые ингредиенты для жизни», — к такому выводу пришел в 1998 году американский профессор геологии Джеймс Хэд. В 2003 году к Европе намечено отправить межпланетную космическую станцию.). А как насчет жизни вне Солнечной системы? Тут таится еще одно вторжение из межзвездного пространства, которое пока не обсуждалось — прибытие чужеродных видов микроскопической жизни.

Первым, кто занялся изучением этой проблемы с научным беспристрастием, был шведский химик Сванте Август Аррениус (1859-1927). Он интересовался проблемой происхождения жизни. Ему казалось, что она вполне могла быть распространенной во Вселенной и что она могла распространяться благодаря, так сказать, инфекции.

В 1908 году он заявил, что споры бактерий могли быть занесены в верхние слои атмосферы случайными ветрами, а некоторые вполне могли быть так же унесены с Земли, так что Земля (и любая другая планета, предположительно обладающая жизнью) могла бы рассеивать обладающие жизнью споры. Такое предположение получило название «панспермия».

Споры, как указывал Аррениус, могут выдержать холод и безвоздушное пространство космоса в течение очень продолжительного времени. Их могло бы относить от Солнца и из Солнечной системы с помощью давления радиации (сегодня мы бы сказали — солнечным ветром). В конце концов они могли бы прибыть на другую планету. По предположению Аррениуса, подобные споры могли именно так прибыть на Землю, когда жизнь на ней еще не сформировалась, и что жизнь на Земле была результатом прибытия таких спор, и что все мы от этих спор происходим (Недавно Фрэнсис Крик высказал предположение о возможности намеренного засева Земли экстратеррестриальными, т. е. внеземными умами. Это уже своего рода «направленная панспермия»).

Если это так, то не может ли быть, что панспермия происходит и сегодня? Не может ли быть, что споры продолжают поступать и сегодня, прямо сейчас? Не были ли чужеродные споры причиной, породившей «черную смерть»? Может быть, завтра они породят еще худшую «черную смерть»?

В этой аргументации есть один убийственный изъян, который не был очевиден в 1908 году, и состоит он в том, что хотя на споры и не воздействуют холод и вакуум, они очень чувствительны к такой энергетичной радиации, как ультрафиолетовые лучи. Вероятно, они были бы уничтожены радиацией своей собственной звезды, если бы они были отпущены некой отдаленной звездой, а если бы они как-то выдержали это, их бы уничтожил ультрафиолет нашего Солнца, причем еще до того как они приблизились бы достаточно близко, чтобы войти в атмосферу Земли.

Все же не могло ли быть так, что какие-то споры относительно устойчивы к ультрафиолету или им как-то повезло и они спаслись? Если так, то, вероятно, не нужно принимать за очевидность существование далеких планет с жизнью на них (поскольку об их существовании нет прямых свидетельств, хотя допущений в пользу их существования более чем достаточно). А как насчет облаков пыли и газа, которые существуют в межзвездном пространстве и которые теперь можно изучить детально?

В 30-е годы признавали, что межзвездное пространство содержит очень тонкое распыление отдельных атомов, в основном водорода, и что межзвездные облака пыли и газа должны иметь несколько более плотное распыление. Астрономы восприняли это как само собой разумеющееся, однако даже при своей наибольшей плотности такие распыления состоят из атомов. Для того, чтобы получилось соединение атомов, двум атомам необходимо столкнуться друг с другом, а это не считалось особенно вероятным явлением.

Кроме того, если образовались соединения атомов, то для того, чтобы быть обнаруженными, они должны оказаться между нами и яркой звездой и поглощать часть света этой звезды на свойственной им длине волны, потерю которой мы могли бы обнаружить, и они должны оказаться тут в таком количестве, чтобы поглощение было настолько сильным, что давало бы возможность его обнаружить. Это также казалось маловероятным.

Однако в 1937 году эти требования были удовлетворены и были обнаружены соединение углерод-водород (СН, или метилен радикальный) и соединение углерод-азот (CN, или цианоген радикальный).

После Второй мировой войны была разработана радиоастрономия, и она стала новым мощным инструментом. В диапазоне видимого света определенные соединения атомов могли быть обнаружены только в силу их характерного поглощения звездного света. Однако отдельные атомы в таких соединениях крутятся, поворачиваются и вибрируют, и эти движения испускают радиоволны, которые теперь могут быть обнаружены с большой точностью. Из лабораторных опытов было известно, что различные соединения атомов испускают радиоволны различной, характерной только для них длины, и определенное соединение атомов могло быть безошибочно идентифицировано. В 1963 году было обнаружено не менее четырех радиоволн, и все характерные для соединения кислород-водород (ОН, или гидроксил радикальный).

До 1968 года были известны только такие двухатомные соединения, как СН, CN и ОН, и это уже было достаточно удивительно. Но никто не ожидал, что существуют там и трехатомные соединения, поскольку не так уж много шансов, чтобы столкнулись два атома и держались друг с другом, а тут еще нужен третий атом.

Тем не менее, в 1968 году в межзвездных облаках, благодаря характерной радиоволновой радиации, была обнаружена трехатомная молекула воды Н2О и даже четырехатомная молекула аммиака NH3. С того времени список обнаруживаемых химических веществ стал быстро расти, найдены соединения до семи атомов. Все более сложные соединения включают атом углерода, так что можно заподозрить, что в межзвездном пространстве могут существовать даже такие сложные молекулы, как аминокислотные строительные блоки из протеинов, но, наверное, в таких незначительных количествах, что их пока нельзя обнаружить.

Если пойти еще дальше, то не могут ли в этих межзвездных облаках развиться простейшие формы жизни? Здесь даже не надо ссылаться на ультрафиолетовый свет, потому что звезды могут быть от них очень далеко, а пыль облаков сама может служить защитным зонтиком.

В таком случае нет ли в будущем такой возможности, что Земля, проходя сквозь такие облака, может подобрать какие-нибудь из этих микроорганизмов (окружающие частицы пыли защитят их также и от ультрафиолетовой радиации нашего Солнца), и эти микроорганизмы вызовут какое-нибудь заболевание, совершенно чуждое нам, против которого у нас не найдется никакого средства, и все мы умрем?

Астроном Фред Хойль пошел еще дальше в этом отношении. Он обратился к изучению комет, которые, как известно, содержат соединения атомов, во многом похожие на имеющиеся в межзвездных облаках, только вещество в кометах гораздо более плотно спрессовано, чем в межзвездных облаках. Кометы при подходе к Солнцу испускают обширное облако пыли и газа, которое солнечным ветром формируется в длинный хвост.

Кометы гораздо ближе к Земле, чем межзвездные облака, и более вероятно, что Земля пройдет через хвост кометы, чем через межзвездное облако. Как я упоминал выше, в 1910 году Земля проходила через хвост кометы Галлея раньше, и не встретимся ли мы с катастрофой подобного рода непредсказуемо? На самом деле все это представляется в высшей степени невероятным. Даже если в межзвездных облаках или в кометах образуются вещества, достаточно сложные для того, чтобы быть живыми, много ли шансов на то, что они просто случайно будут обладать качествами, необходимыми для атаки на людей (или на любые другие живые организмы.

Хвост кометы настолько разрежен и вакуумообразен, что он никак не может нанести нам существенного ущерба ни нарушением движения Земли, ни загрязнением атмосферы. Однако не могли ли мы подхватить из него несколько неизвестных нам микроорганизмов, которые, размножившись, а может быть, и претерпев мутации в своем новом окружении, ударят по нам со смертельным эффектом?

Например, не была ли «испанка» 1918 года порождена прохождением Земли через хвост кометы Галлея? Не были ли другие страшные эпидемии вызваны таким же образом? Если так, то не может ли новое прохождение через хвост кометы когда-нибудь в будущем породить новую болезнь, более смертоносную, чем были

Не забывайте, что лишь очень малая часть микробов является патогенной и вызывает болезни. Большинство патогенных микробов будет вызывать болезнь только в отдельном организме или небольшой группе организмов, а в остальных случаях они будут безвредны. (Например, ни одному человеку не надо опасаться подхватить заболевание голландского вяза, так же как и дубу не надо этого опасаться. Ни тот, ни другой, ни вяз и ни дуб не могут простудиться от холода.) Микроорганизм, чтобы быть эффективным в возбуждении болезни у определенного хозяина, должен быть сложным образом приспособлен к задаче. Чтобы чужеродный организм, случайно образовавшийся в глубинах межзвездного пространства или в комете, мог просто случайно приспособиться химически и физиологически для успешного паразитирования на человеке, об этом не может быть и речи.

И все же опасность инфекционных заболеваний в новой и неожиданной форме полностью при этом не устраняется (Возможные последствия эпидемии новой формы инфекционной болезни описаны американским писателем Джеком Лондоном в произведении «Алая чума». Истребив почти все человечество, эпидемия отбросила немногих уцелевших людей на стадию первобытного существования). Позднее будет случай вернуться к этому вопросу и рассмотреть его с совершенно другой точки зрения.

Солнечная система Небесные тела Вселенная Космология English version