Всё живое. Всякая плоть — трава (6)

Для продолжения рассказа о будущих альтернативах мирового развития стоит объяснить одно математическое понятие. Станислав Лем в своё время очень точно написал по-поводу математиков:

"Давайте представим себе портного безумца, который шьет всевозможные одежды. Он ничего не знает ни о людях, ни о птицах, ни о растениях. Его не интересует мир, он не изучает его. Он шьет одежды. Не знает, для кого. Не думает об этом. Некоторые одежды имеют форму шара без всяких отверстий, в другие портной вшивает трубы, которые называет «рукавами» или «штанинами». Число их произвольно. Одежды состоят из разного количества частей. Портной заботится лишь об одном: он хочет быть последовательным. Одежды, которые он шьет, симметричны или асимметричны, они большого или малого размера, деформируемы или раз и навсегда фиксированы. Когда портной берется за шитье новой одежды, он принимает определенные предпосылки. Они не всегда одинаковы, но он поступает точно в соответствии с принятыми предпосылками и хочет, чтобы из этих предпосылок не возникало противоречие. Если он пришьет штанины, то потом уж их не отрезает, не распарывает того, что уже сшито, ведь это должны быть все же костюмы, а не кучи сшитых вслепую тряпок. Готовую одежду портной относит на огромный склад. Если бы мы могли туда войти, то убедились бы, что одни костюмы подходят осьминогу, другие – деревьям или бабочкам, некоторые – людям. Мы нашли бы там одежды для кентавра и единорога, а также для созданий, которых пока ещё никто не придумал. Огромное большинство одежд не нашло бы никакого применения. Любой признает, что сизифов труд этого портного – чистое безумие.

Точно так же, как этот портной, действует математика. Она создает структуры, но неизвестно чьи. Математик строит модели, совершенные сами по себе (то есть совершенные по своей точности), но он не знает, модели чего он создает. Это его не интересует. Он делает то, что делает, так как такая деятельность оказалась возможной. Конечно, математик употребляет, особенно при установлении первоначальных положений, слова, которые нам известны из обыденного языка. Он говорит, например, о шарах, или о прямых линиях, или о точках. Но под этими терминами он не подразумевает знакомых нам понятий. Оболочка его шара не имеет толщины, а его точка – не имеет размеров. Построенное им пространство не является нашим пространством, так как оно может иметь произвольное число измерений..." ("Сумма технологий")

Именно таким, сугубо модельным понятием, является точка бифуркации. Собственно говоря, математическое понятие точки бифуркации говорит о ней именно как о точке, которая, как мы помним, не имеет в математике ни размеров, ни внутренней структуры. Модельная система или математическая функция, попадающая в точку бифуркации, теряет либо дифференцируемость, либо непрерывность, либо и то, и другое — одновременно.

Они одинаковые. Мой мимиметр мало что показывает. Но чёрный явно что-то замышляет...

То есть, в переводе "с математического на русский" — поведение и состояние системы после прохождения точки бифуркации можно предсказать сугубо условно — и кем или чем она станет потом — часто совершенно невозможно вывести из её (системы или функции) поведения до момента прохождения таковой точки.

Однако, приближение точки бифуркации для любой системы можно предугадать. Гроза, приближающаяся к нашему дому в летний, солнечный день, всегда известит о себе тёмными тучами на горизонте, зарницами и далёким грохотом грома. Наша же задача лишь не орать до последнего песни под гитару, а внимательно смотреть, когда уже стоит убирать шашлыки под навес и просить девушек заканчивать кататься на лодке посреди опустевшей реки...

Обычно, проще всего определить прохождение точки бифуркации, разворачивая во времени инерционный процесс развития того или иного исторического процесса. Если процесс, развивающийся по своим внутренним законам, выходит за рамки общей системы, в пределах которой он живёт, то, скорее всего, некая, пока ещё не действующая и незаметная внешнему наблюдателю внутренняя сила, просто остановит его гораздо раннее наступления "выхода за рамки" и, даже возможно, повернёт этот процесс вспять.

Кроме того, надо учесть, что в любой сложной системе (а мир и человечество из себя именно такую сложную систему и представляют) её отдельные элементы развиваются очень неравномерно и скачкообразно — поэтому некоторые параметры для разных частей единой мировой системы будут одинаковы (ну, например, цена на нефть), а вот другие будут уже отличаться в разы или даже на порядки. Короче, всё, как в старой нашей поговорке — "что русскому здорово, то немцу смерть, и наоборот".

Понятным образом, будущий суперкризис, сполохи и тёмные тучи которого уже ходят на нашем горизонте, вряд ли что-то радикально изменит в жизни папуасов гор Новой Гвинеи или туземцев островов Полинезии.
Я, например, недавно с интересом узнал, что сверхсовременная и супердорогая станция слежения за пусками ракет "Зенит", построенная в рамках программы "Морской старт", по полгода стоит на удалённом острове французской Полинезии совершенно без охраны, просто закрытая на амбарный замок. За пять лет эксплуатации станции аборигены (коих тем не менее на этом острове живёт более трёх тысяч душ) лишь стянули со станции один здоровый железный блин, использовавшийся для крепления фундамента. Наверное, кому-то надо было по хозяйству — или скотину привязать на выпасе — или прикатывать посевы, волоча железку за парой волов. Как Вы думаете — эти ребята заметят крах социального государства в странах Запада и конец эры дешёвого ископаемого топлива?
Поэтому будущий суперкризис, вероятнее всего, наиболее полно ударит именно по сердцевине современного мира — по самым успешным и по самым приспособленным.

Если кто-то думает и хочет со мной поспорить — милости просим. Я лишь сошлюсь на те соображения, которые убеждают меня как раз в том, что суперкризис ударит именно в центре мира — как бы это самое пресловутое Средиземье не пыталось этот кризис купировать, вынести за свои границы или погасить в зародыше.

Для этого обратимся к столь любимой мной науке, как палеонтология. Смотришь на динозавров — видишь себя. А поскольку у динозавров, судя по всему, не было ни религии, ни идеологии, то всё что произошло с ними, можно анализировать спокойно, не вступая друг с другом в совершенно ненужные диспуты о Боге и справедливости. В конечном счёте — Бог и справедливость — это человеческие изобретения. В природе нет справедливости и Бога. Точнее — они есть, но они часто совершенно не похожи на наше антропоцентрическое  представление о них.

Для понимания природы грядущего суперкризиса нам стоит рассмотреть теорию прерывистого равновесия, разработанную американскими учёными Элдриджем и Гулдом и теорию когерентной и некогерентной революции, разработанную нашим соотечественником  — Владимиром Васильевичем Жерихиным.


Гулд, Жерихин, Элдридж.

Обе эти теории говорят об одном и том же, но рассказывают о процессе эволюционного суперкризиса немного по разному. Теория прерывистого равновестия постулирует то, что все изменения в живом мире происходят внезапными скачками, а теория когерентной и некогерентной эволюции раскрывает внутренний механизм такого необычного развития жизни. При этом, удивительным образом оказывается, что периоды спокойствия и поступательного развития несут в себе семя изменений, а момент "бури и натиска" наоборот — нарабатывает технологии, эволюционные находки и идеи, которые обеспечивают устойчивый мир и спокойное развитие на протяжении следующего спокойного периода глобальной "игры в бисер".

Кто выживает в неизменном, устроенном и постоянном мире? Конечно же, выживают наиболее приспособленные. Именно наиболее приспособленные виды, люди или государства задают тон и формируют мир под себя во время периодов спокойной, размеренной жизни. Но их сила становится и их органической, унаследованной слабостью — они слишком хорошо приспособлены к конкретным, постоянным условиям. Им просто незачем менятся. Как говорится — "Таити, Таити... не были ни на каком Таити — нас и тут хорошо кормят".

Дальше я позволю себе обширные цитаты отсюда и отсюда. Это тексты лекций и интервью Кирилла Еськова для сайта polit.ru, в которых он в популярной форме излагает идеи Гулда, Элдриджа и Жерихина и перебрасывает "мостик" от палеонтологии к социологии и развитию человеческого общества. Желающие могут прочитать тексты этих выступлений полностью, они того стоят. Ну, а работы классиков можно найти в Сети самостоятельно — хотя написаны они, конечно, гораздо более скучным научным языком и, конечно, больше именно о палеонтологии, а не о человеческом обществе.

Доминантными группами видов для мелового периода были голосеменные растения и динозавры (по научному — крупные диапсиды). Именно две эти группы живых существ определяли ландшафт раннего мела. Существа же, более знакомые нам из современного нам живого мира — мелкие млекопитающие-грызуны, цветковые растения и опыляющие их насекомые в раннем мелу были очень редкими и влачили жалкое существование на периферии "праздника жизни" динозавров и голосеменных.


Ландшафт начала мела. Обратите внимание на пустые склоны, покрытые редкими "пальмами"

Началось всё с самой простой травы.

Когда спрашиваешь у детей, в чем преимущества цветковых растений перед голосеменными, то слышишь лишь сухие фразы из учебника: «Триплоидный эндосперм, двойное оплодотворение» – все начинают загибать пальцы. Это всё правильно. Но вот для биосферы – что это даёт? Для биосферы цветковые интересны тем, что они умеют создавать траву, и это принципиально решает в экосистеме проблемы освоения поврежденных территорий. Голосеменным надо время, для того, чтобы вырастить растительный покров на размытом дождями склоне, а цветковые растения делают это практически мгновенно — месяц — и пустой склон уже зазеленел. Это решает проблему с деградацией и эрозией почвы, но одновременно — не даёт развиваться медленно растущим голосеменным растениям. Собственно говоря, победив "молодняк" голосеменных — цветковые уже победили. Просто пока об этом ещё никто не знал — динозавры пока даже не заметили этих странных пришельцев из будущего.

Вторая особенность цветковых — это энтомофилия, то есть кооперация с насекомыми. Вначале цветковые селятся локальными популяциями, маленькими пятнами, и на этом месте для их опыления необходимо «высокоточное оружие», опыление ветром на малых пятнах — очень плохое решение. И возможность переносить пыльцу туда, куда надо – это, возможно, решающая вещь. И для этого сразу возникают структуры, которые похожи на цветок, и которые несут задачу привлекать насекомых. Эти имитаторы первых цветковых, грубо говоря, создают рабочие места для насекомых. И дальше получается совсем здорово. В это же время, когда появляются имитаторы покрытосеменных, среди множества групп насекомых возникают имитаторы тех насекомых-опылителей, которые появятся гораздо позже, имитаторы мух, бабочек и шмелей. Это фантастическая картинка. Бабочка, создаваемая на основе сетчатокрылого, бабочка, создаваемая на основе равнокрылого. Всё при ней, но только это тварь из другого отряда. Таким образом, здесь создается система с положительной обратной связью. Группа, которая обзавелась такой «свитой», получает очень серьезные преимущества. В этой свите в свой черед начинается приспособление, то есть — опять-таки создаются биологические новые рабочие места. И группы, которые таким образом стимулируют друг друга, явным образом вырываются вперед. Пока где-то на окраине жизни, но уже с громадным потенциалом внутри.

В-третьих, траве, для эволюционного успеха приходится жертвовать своей структурой — траве некогда тратится на лигнин и целлюлозу, создавая сложную структуру древесины. Трава живёт "здесь и сейчас", ей надо успеть сделать всё за короткий срок, пока она может быть "королём горы". У травы вырастают "мясистые" листья и стебли с большим объемом фотосинтезирующей ткани (вперёд и ввысь!), вызвавшее появление листогрызущих насекомых. Дело в том, что до того насекомые потребляли лишь генеративные органы, содержимое сосудов, даже древесину - но только не листья: в листе голосеменного (даже такого, как гинкго), попросту говоря, нечего жрать. Ситуация менятся лишь с появлением цветковых - объеденные листья и мины (ходы, проедаемые личинками насекомых в толще листа) известны с самого начала позднего мела. На покрытосеменных сформировалась общирная фауна листогрызущих насекомых — жуков и гусениц , и уже после этого они перешли на голосеменные, папоротники и хвощи. Кстати, эти старые "хозяева склонов" были совершенно не рады таким новым "гостям" — так как совершенно не умели отращивать свои невозбранно съеденные части. Растительноядным динозаврам начало доставаться меньше корма — многое съедали мелкие твари, которых было невозможно проконтролировать на предмет съеденного.

В-четвёртых, будучи невысокой травой, очень трудно сделать крупный плод, какой-нибудь орех или арбуз! Получается небольшое семя, которое малоинтересно для крупных растительноядных динозавров. А вот мелкие, снующие повсюду насекомоядные млекопитающие быстро осознали перспективу поедания этого непристроенного пищевого ресурса. Хорошо известно, что основой 120-миллионолетнего "мирного сосуществования" динозавров и млекопитающих было полное разделение их экологических ниш в соответствии с различиями в размерных классах. В мелком (субдоминантном) размерном классе, формируемом млекопитающими, в те времена не существовало настоящих плотоядных форм - только насекомоядные и неспециализированные хищники, типа ежей или опоссумов. Ситуация поменялась в мелу, когда на эволюционную арену вышли современные, живородящие, а не сумчатые млекопитающие, имевшие заметно более высокий уровень метаболизма (обмена веществ), нежели их триасовые и юрские предки. Именно этим пионерам удаётся на основе появившегося "беспризорного" ресурса мелких семян покрытосеменных растений создать фитофага (поедателя растительности) в малом размерном классе - условно говоря, крысу или хомячка. Событие поистине революционное - легко понять, насколько теперь расширяется пищевая база субдоминантного сообщества. Теперь в нем с неуклонностью должен появиться и "управляющий" блок из специализированных хищников - столь же условно говоря, появились фокстерьеры. И вот тут-то — вроде бы совершенно неожиданно! — начинаются, наконец, крупные и неустранимые неприятности у динозавров - ибо детеныши-то их являются членами не доминантного, а субдоминантного сообщества — по-русски говоря — они та же "пузатая мелочь", что и любимые фокстерьерами крысы и хомячки. Да вот только крысы и хомячки, в силу своего хорошего метаболизма, бегают быстро, а вот детеныш динозавра, не обладающий еще (в силу своих малых размеров) ни хорошим метаболизмом крупного динозавра, ни возможностью загрызть теплокровного хищника —  это просто большая ящерица, лакомая добыча для такого вот, круглосуточно активного, теплокровного и зубастого "фокстерьера".

Защитить детеныша - задача чепуховая... но только на первый взгляд. Это (как нам известно) хорошо удается слонам и крупным копытным, ведущим стадный образ жизни, но вот с динозаврами ситуация иная. Легко наладить охрану кладки (некоторые динозавры в позднем мелу действительно отрабатывают такие типы поведения), однако когда детеныш имеет размер кролика, а родители - ростом со слона, то его быстрее раздавишь, чем защитишь от нападения. Сократить этот разрыв в размерах невозможно (у динозавров размер детеныша ограничен максимальными размерами яйца: если сделать его слишком большим, скорлупа не выдержит давления жидкости, а если увеличить толщину скорлупы, зародыш задохнется), и молодь динозавров обречена оставаться членом субдоминантного сообщества. Интересно, кстати, что именно в это время хищные динозавры-тероподы совершают ряд попыток войти в малый размерный класс, чтобы тоже использовать такой новый пищевой ресурс, как "крысы" и "хомячки", однако все они оканчиваются неудачей: сообщество уже сформировано, ниши поделены, а динозавры-крошки поспели к шапочному разбору. Поезд ушёл, билеты проданы.

Этот сценарий событий, предполагающий постепенное угасание динозавров за счет полной утери ими малого размерного класса, представляется наиболее убедительным. Последнюю точку в истории "драконов мезозоя" действительно могло поставить позднемеловое похолодание и континентализация климата, однако это была именно "последняя соломинка, сломавшая спину верблюда". В любом случае, большинство палеозоологов не видит никаких оснований к тому, чтобы объяснять эти события внеземными (чуть было не сказал - "потусторонними") причинами.

Поэтому, перенося опыт того древнего кризиса на день сегодняшний можно сказать — новая трава уже растёт кое-где на склонах нашей с Вами реальности. Возможно, рядом с нею уже вьются бабочки и шмели, наверное где-то уже появились в лабораториях человеческой мысли жуки и гусеницы, а кто-то уже вовсю думает о том, чтобы создать-таки хомячка или крысу.

А как же Фокстерьер Судного Дня? Он прийдет. В точке бифуркации всегда есть этот Терминатор, этот трубящий ангел Апокалипсиса.



Но это уже — совсем другая история, в которой у нас появятся бабочка Лоренца, странные аттракторы и Рэй Бредбери со своим бессмертным рассказом "И грянул гром".

Пока же нам стоит посмотреть на то, где же растёт эта самая трава, которая сможет завтра поменять мир под себя.