Почему в будущем вороны будут процветать, а овсянки — нет
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора
Биологические законы столь же непреложны, как и законы физики. И если мы как вид хотим выжить, нам придется научиться их понимать и подчиняться им. В книге «С нами или без нас: Естественная история будущего» (издательство «Альпина нон-фикшн»), переведенной на русский язык Анной Петровой, биолог и эколог Роб Данн рассказывает, как меняется окружающий нас мир, какая участь ожидает известные нам виды и где и как будут формироваться новые. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом о том, как способность к изобретательности позволяет некоторым птицам адаптироваться к непостоянству внешних условий.
В грядущие годы средние температуры, скорее всего, изменятся до таких отметок, что сами по себе смогут нанести огромный ущерб культурам, странам, людям и миллионам диких видов животных. Мир будет страдать от смертельного зноя, вызванного нашими действиями и бездействием. Увы, изменениями этих средних значений дело не ограничится. Вместе с ними от года к году Pendergrass, Angeline G., Reto Knutti, Flavio Lehner, Clara Deser, and Benjamin M. Sanderson, «Precipitation Variability Increases in a Warmer Climate,» Scientific Reports 7, no. 1 (2017): 1–9; Bathiany, Sebastian, Vasilis Dakos, Marten Scheffer, and Timothy M. Lenton, «Climate Models Predict Increasing Temperature Variability in Poor Countries,» Science Advances 4, no. 5 (2018): eaar5809.
Многие дикие виды, далекие от человека, в ответ на изменения средних условий могут перемещаться по сухопутным коридорам или по воздуху в более подходящие места (это уже описанный выше хоминг). Ученым также известно несколько случаев, когда новейшие изменения типовых условий провоцировали быстрый эволюционный ответ вида. К примеру, у муравьев, живущих в раскаленной городской зоне Кливленда, Diamond, Sarah E., Lacy Chick, Abe Perez, Stephanie A. Strickler, and Ryan A. Martin, «Rapid Evolution of Ant Thermal Tolerance Across an Urban-Rural Temperature Cline,» Biological Journal of the Linnean Society 121, no. 2 (2017): 248–257.
Но быстрые адаптивные изменения простых свойств организма — скажем, умения переносить жару — полезнее всего для видов в тех ситуациях, когда новые условия, сложившиеся в текущем году, позволяют предвосхитить условия года грядущего. В частности, адаптивные изменения хорошо срабатывают в случаях, когда будущие параметры меняются по нарастающей в одну сторону: тепло, теплее, потом совсем жарко. Но они не слишком эффективны, если условия будущего непостоянны и переменчивы: сначала тепло, потом вдруг холодно, затем жарче прежнего, и так далее. Тем не менее именно последний паттерн наблюдается сейчас во многих регионах — они переживают общее потепление, перемежаемое необычными для их климата крайностями. Некоторые районы Техаса уже видели «беспрецедентную» жару, сопровождаемую засухами и пожарами, за которой, однако, следовало рекордное похолодание. А в Австралии неслыханная засуха внезапно сменялась дождями, которые затапливали целые города. В будущем подобные колебания станут еще более обыденными, а диапазон крайностей — еще более широким.
Для видов, которые вынуждены приспосабливаться к меняющимся условиям, главная проблема как раз крайности: в этом году адаптируемся к одной, а в следующем уже к другой. Например, в 1982 году феномен Эль-Ниньо или Южной осцилляцией называется колебание температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, оказывающее заметное влияние на климат в масштабах всей планеты. — Прим. пер. Grant, Barbara Rosemary, and Peter Raymond Grant, «Evolution of Darwin’s Finches Caused by a Rare Climatic Event,» Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 251, no. 1331 (1993): 111–117.
Какие же адаптации могут формироваться в отсутствие постоянства и кто способен их генерировать? Существуют ли такие виды, для которых фундаментальная неустойчивость внешних условий является элементом их собственной ниши? И что еще важнее, может ли человек научиться подражать этим видам? Для животных на этот вопрос отвечает закон когнитивного буфера: основной его смысл в том, что звери с большим мозгом способны изобретательно применять свой интеллект — находить пищу, даже когда ее мало, уметь согреваться, когда холодно, и обеспечивать себе тень, когда жарко. Большой мозг сглаживает негативные эффекты дурных условий. На первый взгляд может показаться, что этот закон сулит выгоду и нам, людям. Ведь наш мозг очень велик по сравнению с телом — настолько велик, что, когда мы вымотаны, голова склоняется под собственной тяжестью. Более того, считается, что наш мозг эволюционировал среди прочего и для того, чтобы лучше справляться с климатической изменчивостью. Но вот поможет ли нам большой мозг в будущем, зависит от того, как мы будем им пользоваться. Говоря образно, исход будет определяться тем, кому мы вместе с нашими общественными институциями уподобимся в большей мере — воронам или овсянкам.
Чтобы объяснить, при чем тут вороны и овсянки, придется описать два способа, посредством которых птицы задействуют мозг, сталкиваясь с трудностями повседневной жизни. У некоторых птиц наличествует то, что я назвал бы изобретательным интеллектом: это свойство позволяет им перестраивать свое обычное поведение и придумывать новые решения, диктуемые новыми задачами и новыми условиями. Изобретательный интеллект позволяет птицам не только вникать в суть новых задач, но и воспроизводить найденные решения в дальнейшем. Он помогает птицам запоминать, где они спрятали пищу, и извлекать припасы, когда это нужнее всего. Также изобретательный интеллект дает им возможность осваивать необычные способы добраться до еды. Так, новокаледонские вороны, добиваясь доступа к пище, которую нельзя достать привычными способами, пользуются различными приспособлениями; более того, они умеют изготавливать подходящие орудия. Когда новокаледонской вороне по имени Бетти в лаборатории показали еду, до которой та не могла дотянуться, используя прямой кусок проволоки, Бетти согнула проволоку в крюк. В естественной среде популяции новокаледонских ворон Rutz, Christian, and James J. H. St Clair, «The Evolutionary Origins and Ecological Context of Tool Use in New Caledonian Crows,» Behavioural Processes 89, no. 2 (2012): 153–165. Marzluff, John, and Tony Angell, Gifts of the Crow: How Perception, Emotion, and Thought Allow Smart Birds to Behave Like Humans (Free Press, 2012). Mayr, Ernst, «Taxonomic Categories in Fossil Hominids,» in Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology, vol. 15 (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1950), 109–118.
Вместе с тем использование изобретательного интеллекта не единственный алгоритм, посредством которого птицы справляются с повседневными проблемами. Они могут владеть определенными приемами ноу-хау, сопряженными со специализацией. Благодаря набору подобных приемов можно отлично справляться с узкоцелевыми задачами. Как Dillard, Annie, «Living Like Weasels,» in Teaching a Stone to Talk: Expeditions and Encounters (HarperPerennial, 1988).
Приморские овсянки — птицы, сумевшие выработать весьма примечательную технологию ноу-хау. Они издавна обитали во Флориде, в болотистой местности вокруг острова Мерритт и вдоль близлежащей реки Сент-Джонс. Тысячи лет они благоденствовали, гнездясь на стеблях болотной травы и питаясь насекомыми, летающими среди этих стеблей. Эти овсянки обладали приемами ноу-хау, необходимыми для передвижения, добычи корма и размножения здесь и сейчас, а именно в окрестностях острова Мерритт и вдоль реки Сент-Джонс. Для их образа жизни условия там были идеальными. Этих птиц невозможно встретить ни в каких других краях. Так что получается, что приморские овсянки овладели технологией, позволяющей им в наилучшем виде решать единственную задачу: жить как приморская овсянка. В этом они были подобны тысячам других видов птиц.
В переменчивом будущем птицы с изобретательным интеллектом будут процветать. И, напротив, птицы со специализированными и автономными технологиями ноу-хау будут страдать, цепляясь за исчезающий образ жизни. Забегая немного вперед, скажу: вполне позволительно предположить, что с человеческими институциями и сообществами будет происходить то же самое. Тех, кто обладает изобретательным интеллектом, ждет процветание, а тем, кто попытается и дальше опираться на специализированные методики ноу-хау, придется помучиться. Но мы еще вернемся к людям — поговорим пока о птицах.
Как это ни удивительно, ученые более или менее сходятся во мнении относительно того, как измерять изобретательный интеллект — по крайней мере, у птиц. Более предприимчивыми оказываются птицы с относительно крупным мозгом. Даниэль Соль, ученый из Центра экологических исследований и прикладного лесоводства в испанской Каталонии, — знаток мышления птиц. Он изучает птичий интеллект уже 20 лет. В 2005 году Соль документально Sol, Daniel, Richard P. Duncan, Tim M. Blackburn, Phillip Cassey, and Louis Lefebvre, «Big Brains, Enhanced Cognition, and Response of Birds to Novel Environments,» Proceedings of the National Academy of Sciences 102, no. 15 (2005): 5460–5465.
Помимо ворон, среди птиц с крупным мозгом — вороны, сойки и другие виды семейства Corvidae (врановых), а также попугаи, птицы-носороги, совы и дятлы. В каждой группе (таксоне), конечно, одни птицы умнее других. Домовые воробьи, например, переплюнут любых других воробьиных. Совокупность видов с самым крупным мозгом иногда называют пернатыми обезьянами — и не просто так. Средний человеческий мозг составляет примерно 1,9 процента массы тела. На мозг ворона, по данным Марцлуффа и Энджелла, приходится 1,4 процента массы его тела: меньше, но ненамного. А вот мозг новокаледонской вороны составляет 2,7 процента массы ее тела. Разумеется, различное устройство мозга у птиц и млекопитающих не позволяет сравнивать их всерьез. Тем не менее вполне позволительно сказать, что вороны по разумности все равно что «пернатые обезьяны», хотя с тем же основанием и обезьян можно назвать «бескрылыми воронами».
Круг птиц, опирающихся на встроенные ноу-хау, более разнообразен, что отражается во множестве специализаций. А помимо специализированности, их общей чертой является маленький (относительно размеров тела) мозг.
Мнения о том, какие птицы обладают изобретательным интеллектом, в целом сходятся. Отталкиваясь от этого обстоятельства, мы можем на примере множества видов поразмыслить над тем, помогает ли изобретательный интеллект справляться с нестабильностью условий, а именно с переменчивостью климата (от года к году или между разными сезонами). Ученые могут проверить, происходит ли в регионах с «прыгающими» климатическими характеристиками более динамичное развитие инновационного интеллекта. Они также имеют возможность выяснить, склонны ли изобретательные птицы переселяться в новые, создаваемые человеком биомы с нестабильными климатическими характеристиками. Это звучит как вопрос, провоцирующий разногласия. Но здесь мы вновь наблюдаем сходство мнений.
Подробнее читайте:
Данн, Р. С нами или без нас: Естественная история будущего / Роб Данн ; Пер. с англ. Анны Петровой — М. : Альпина нон-фикшн, 2024. — 332 с.