Цифровая трансформация. Как выжить и преуспеть в новую эпоху
Шрифт:
В соответствии с теорией естественного отбора виды постепенно изменяются. Между предками и потомками существуют промежуточные формы, ископаемые остатки которых должны сохраняться в земных отложениях. Историю этих изменений можно восстановить по так называемой палеонтологической летописи [27] . Эволюционные биологи, как и Дарвин, во многом опирались на ископаемые останки, пытаясь понять историю жизни. Но палеонтологическая летопись нашей планеты не показывает преемственность форм, которую предполагает естественный отбор. Дарвин связывал это с неполнотой палеонтологической летописи: мертвые организмы быстро оказываются в недрах земли и окаменевают, но даже несмотря на это, ископаемые останки разрушаются из-за геологических процессов или эрозии [28] . Основная идея «Происхождения видов» стала предметом горячих споров и объектом критики с момента выхода книги в 1859 году. Но критики не предлагали другой обоснованной альтернативы, которая объяснила бы неравномерность
27
Палеонтологическая летопись – документирование истории живых существ по сохранившимся ископаемым остаткам организмов и следов их жизнедеятельности. Прим. науч. ред.
28
Dinosaurs in Our Backyard, Smithsonian Museum of Natural History, Washington, DC.
Неравномерность, спровоцированная разрывами, остается нормой
Эволюционное развитие отмечается разрозненными эпизодами стремительного зарождения видов, после которых следуют долгие периоды незначительных перемен или их полного отсутствия.
Рисунок 1.1
На протяжении геологической истории Земли неравномерность палеонтологической летописи – правило, а не исключение. Доказано, что первые формы жизни – микроскопические одноклеточные организмы – зародились около 3,5 миллиарда лет назад. Эти клетки, похожие на бактерии, царствовали на Земле почти 1,5 миллиарда лет, то есть около трети истории нашей планеты. Все это время мир находился в состоянии эволюционного равновесия. Затем, как свидетельствуют ископаемые, произошла вспышка, давшая начало трем видам клеток и, как следствие, трем формам жизни. Один из видов клеток – прародитель всего «населения» нашей планеты: животных, растений, грибов и водорослей.
Следующие 1,5 миллиарда лет прошли в сравнительном равновесии до тех пор, пока жизнь на Земле не претерпела еще один эволюционный скачок. Это произошло около 541 миллиона лет назад. Стремительная диверсификация многоклеточных организмов под названием Кембрийский взрыв превратила простейших в живые организмы, известные нам по сей день. За 20–25 миллионов лет – менее 1 % истории Земли – жизнь эволюционировала от доисторических морских губок до растений и животных, обитающих на суше. Базовое строение всех современных растений и животных восходит к строению организмов, появившихся после Кембрийского взрыва [29] .
29
Jeffrey Bennet, Seth Shostak. Life in the Universe, 2nd ed. San Francisco: Pearson Education, 2007.
Палеонтологическая летопись показывает, что виды внезапно появляются, живут и очень часто исчезают спустя миллионы или миллиарды лет.
В 1972 году главную работу Дарвина по эволюционной биологии успешно переосмыслили в контексте прерывистой палеонтологической летописи. Эволюционный биолог и палеонтолог Стивен Джей Гулд выдвинул новую теорию эволюции в книге Punctuated Equilibrium [30] («Прерывистое равновесие»), «пытаясь объяснить данные, на которые мы опираемся в нашей профессии с точки зрения знака, а не пустоты» [31] . Гулд пишет, что отсутствие ископаемых само по себе информативно, поскольку свидетельствует о резких эволюционных скачках, а не о постоянных постепенных изменениях. По мнению Гулда, изменения – это исключение. Виды пребывают в равновесии тысячи лет и почти не меняются. Такое равновесие прерывается резкими вспышками, в результате которых появляется бесчисленное множество новых видов, выводящих эволюционное развитие на следующий уровень.
30
Stephen Jay Gould. Punctuated Equilibrium. Cambridge: Harvard University Press, 2007.
31
Stephen Jay Gould, Niles Eldredge. Punctuated Equilibrium Comes of Age // Nature 366. November 18, 1993. P. 223–227.
Важный элемент этой эволюционной теории – масштаб. В теории прерывистого равновесия Гулд уделяет внимание паттернам эволюции на уровне видов, в то время как последователи дарвиновской теории черпают сведения из характерных особенностей выживания и размножения отдельных организмов на протяжении поколений. Например, между вьюрком и его прямыми потомками за несколько поколений точно не возникнет заметных изменений в форме тела. Початки кукурузы становятся сочными и крупными благодаря скрещиванию растений с самыми сочными и крупными зернами на протяжении поколений. Вьюрки добывают и поглощают пишу с помощью клюва и передадут его структуру будущим поколениям. У некоторых вьюрков клюв длиннее обычного, и птицы могут доставать насекомых из мелких трещин. У других клюв массивнее и крепче, и такие особи легко раскалывают косточки. Но основная идея Гулда такова: клюв по-прежнему остается клювом – это не революционное приобретение. Это как разница между графитом и чернилами, а не карандашом и
Когда достижения науки и технологии накладываются на определенные социально-экономические условия, наступает нечто похожее на прерывистое равновесие. То, что долгое время находилось в стабильном состоянии, внезапно обрывается – и затем обретает новую стабильность. В качестве примеров можно привести освоение огня, одомашнивание собаки, развитие сельского хозяйства, изобретение пороха, хронографа, трансатлантических перевозок, станка Гуттенберга, парового двигателя, ткацкого станка Жаккарда, поезда. А еще – электрификацию городов, появление автомобиля, самолета, транзистора, телевидения, микропроцессора и интернета. Каждое из этих изобретений на какое-то время лишало общество стабильности и погружало в хаос.
Иногда хаос наступал в буквальном смысле. Природные катастрофы, например извержения вулканов, падения метеоритов и изменения климата, нарушали мерное течение эволюции. Они вели к зарождению новых видов, но это еще не всё. Исторически эволюционные разрывы были тесно связаны с повсеместным вымиранием видов, особенно доминирующих.
Начиная с Кембрийского взрыва смена циклов эволюционной стабильности и стремительной диверсификации с каждым разом становилась все более частой и разрушительной. Примерно 440 миллионов лет назад на границе ордовикского и силурийского периодов 86 % видов на Земле вымерли из-за глобального оледенения и понижения уровня Мирового океана. Жизнь на нашей планете почти прекратилась примерно 250 миллионов лет назад. Это явление, произошедшее на границе пермского и триасового периодов, получило название Великого вымирания [32] . Из-за масштабных извержений вулканов и последовавшего за этим глобального потепления и подкисления океанов вымерли тогда 96 % морских видов. Но самое известное событие произошло 65 миллионов лет назад. Падение метеорита на Юкатане, вулканическая активность и последовавшие изменения климата стерли с лица земли 76 % видов, в том числе динозавров – группу животных, которая успешно просуществовала более 150 миллионов лет в относительной стабильности [33] .
32
NASA, The Great Dying // Science Mission Directorate. January 28, 2002. https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/28jan_extinction.
33
Харари Ю. Sapiens. Краткая история человечества. М.: Синдбад, 2017.
Эволюционные разрывы служат причиной цикличного характера существования видов: зарождение, изменение, вымирание – и далее все по новой.
За последние 500 миллионов лет произошло пять глобальных событий, повлекших за собой массовое вымирание. Выжило наименьшее количество видов. Затем пробелы в экосистемах стремительно восполнились массовым развитием тех видов, которые выжили. Например, после мел-палеогенового вымирания на место динозавров пришли млекопитающие. Но это даже к лучшему. В противном случае нас бы с вами не было.
Эволюционные разрывы не вопрос конкурентного преимущества вроде размера клюва: они экзистенциальны. То же самое характерно для технологий и общества. Автомобиль вытеснил конные повозки, но это не конец света. За массовым вымиранием следует массовое изменение, поражающее воображение.
Примеры массового вымирания в процессе эволюции
Земля пережила пять периодов массового вымирания, в ходе которых 96 % видов исчезли из-за изменения условий окружающей среды.
Процент вымерших видов
Рисунок 1.2
Однако первый известный случай массового вымирания на Земле – Кислородная катастрофа – произошел еще 2,45 миллиарда лет назад. Некоторые называют его кислородным холокостом [34] , но в любом случае это был настоящий апокалипсис. Первую половину истории нашей планеты в атмосфере отсутствовал кислород. По сути, кислород был ядом для всех живых существ. Почти все существовавшие формы жизни находились в океанах. На тот период доминировали цианобактерии, или сине-зеленые водоросли. Они обладали способностью к фотосинтезу: использовали солнечный свет в качестве топлива и выделяли кислород в виде отходов жизнедеятельности. Цианобактерии процветали, благодаря чему океаны, горы и в конечном счете атмосфера наполнились кислородом. В результате цианобактерии в буквальном смысле отравили сами себя: эта группа оказалась под угрозой исчезновения. Их популяция резко сократилась вместе со всеми остальными организмами на Земле [35] .
34
Lynn Margulis, Dorion Sagan. “The Oxygen Holocaust,” in Microcosmos: Four Billion Years of Microbial Evolution. California: University of California Press, 1986. Р. 99.
35
Bennet, Shostak. Life in the Universe.