Вселенная внутри нас: что общего у камней, планет и людей
Шрифт:
Содержание пыли в африканских осадочных породах то увеличивалось, то уменьшалось. Антилопы распространились повсюду, а вот бегемоты и жирафы жили только в определенных местах. При смене теплого и влажного климата на холодный и сухой густые леса уступили место редколесьям с большим количеством травы. Но, несмотря на эту основную тенденцию в изменении климата, в отдельные короткие промежутки времени в окружающей среде происходили резкие перемены и в одну, и в другую сторону.
Любой житель города, лежащего вблизи горного массива, знает, что горы сильно влияют на климат. Появление африканского рифта оказало дополнительное влияние на погоду: горы задерживали влагу и влияли на формирование дождевых облаков. В Африке появились регионы, где шли ливневые дожди, и регионы с более сухим,
Географические и климатические изменения в Африке связаны с глобальными переменами. От двух до трех миллионов лет назад началась череда ледниковых периодов. Расширение ледников способствовало снижению уровня моря, что, в свою очередь, привело к изменению океанических течений и воздушных потоков. Результатом было постепенное превращение Восточной Африки из страны лесов в гигантское пастбище.
Эта цепная реакция коснулась и наших древних предков. Способность передвигаться на двух ногах, появившаяся у них от семи до четырех миллионов лет назад в районах вроде Чада, Эфиопии и Кении, при жизни в открытых саваннах оказалась особенно важной: они смогли преодолевать большие расстояния, а их руки освободились для изготовления орудий.
Характерные для того времени быстрые климатические сдвиги, вызванные изменением орбиты планеты и другими, пока неизвестными причинами, требовали от животных быстрой адаптации. Отличительной особенностью существ с крупным мозгом как раз является способность к обучению и адаптации. В этом вихре (по геологической временной шкале) перемен реализовались такие функции, как изготовление все новых типов каменных орудий, сбор моллюсков, охота, наскальная живопись, захоронение умерших, использование огня, приготовление пищи и натуфийское земледельческое общество.
Связь найдена
В начале 80-х годов моего коллегу из отделения статистики Чикагского университета Стивена Стиглера попросили принять участие в подготовке сборника, посвященного памяти Роберта Мертона, одного из выдающихся социологов нашего времени. За время своей долгой научной деятельности Мертон значительно изменил наше понимание того, как рождаются великие идеи и делаются открытия. В 1957 году Мертон обратил внимание научного сообщества на странную закономерность: очень часто идеи, которые в нашем представлении ассоциируются с каким-то одним человеком, на самом деле выдвинуты кем-то другим. Более того, великие прорывы и открытия в науке часто совершаются одновременно несколькими людьми, работающими в разных местах.
После путешествия на «Бигле» Чарльз Дарвин изложил принципы естественного отбора в виде огромного труда. Когда труд был почти завершен, он узнал, что Альфред Рассел Уоллес самостоятельно пришел к той же идее, когда за несколько лет до того болел малярией в Индонезии. Люди тысячелетиями размышляли о связи человека с животными, и вот практически одновременно двое ученых совершенно независимо друг от друга открыли фундаментальные принципы, лежащие в основе всего живого. Готфрид Лейбниц и Исаак Ньютон практически одновременно создали систему интегрального и дифференциального исчисления. Элайша Грей и Александр Грэм Белл в одном и том же году изобрели телефон. Список можно продолжать. Многие великие идеи приходили к разным людям практически одновременно.
Очень многие молодые ученые постоянно опасаются подобной ситуации. Что чувствует каждый из них, когда обнаруживает нечто действительно стоящее? Это не всегда ощущение победы. Впереди карьера. Их должны признать другие ученые. Поэтому их главная мысль в такой ситуации: «А кто еще мог это обнаружить?»
Зная множество подобных примеров, Стиглер сформулировал закон. Говоря кратко, он объявил, что, называя какое-то открытие или закон именем некоего человека (закон Гука, физика Ньютона, теория Дарвина), люди должны помнить о том, что «ни одно научное открытие не названо именем его первооткрывателя». Стив Стиглер назвал свой закон законом Стиглера, чтобы отдать дань его первооткрывателю Мертону и его последователям, выросшим на работах истинного первооткрывателя, отца социологической науки Фрэнсиса Бэкона. Само признание многократности открытий тоже приходило к людям
Богатая история открытий — не линейный путь от одного человека к следующему, а продукт социальной среды с бесчисленными предшествовавшими эпизодами и, в результате, многими «авторами». Часто сам изобретатель или первооткрыватель играет менее важную роль, чем среда, которая подготовила открытие, чем то, что, так сказать, «витает в воздухе». Чтобы открытие совершилось, необходимы определенные условия и возможности его развития и внедрения. Понимая важность исторического момента, Бэкон в XVI веке произнес знаменитое: «Время есть величайший из новаторов».
Наши тела и гены состоят из наслоений биологических изобретений, накопившихся за миллиарды лет. Поэтому и в биологическом мире, как и в мире технологий, присутствует множественность. Например, способность дышать воздухом возникала у рыб несколько раз, как и плавники, позволяющие рыбам передвигаться по дну и по суше. Легкие и эквивалентные им органы есть у многих пресноводных видов: некоторые дышат с помощью дыхательного мешка, другие обзавелись дополнительной сетью сосудов в других частях тела. Некоторые рыбы, такие как жабовидные рыбы, илистые прыгуны и эполетовые акулы, умеют ходить. Некоторые рыбы даже лазают по деревьям. Но множественность проявляется не только у рыб. Абсолютно все виды живых существ, включая нас, в той или иной форме подтверждают это наблюдение. Закон Стиглера применим к органам не в меньшей степени, чем к теоремам и приборам.
Изменения нашего тела происходили не в вакууме, и в этом процессе лучшим изобретателем тоже оказалось время. Человек не мог появиться в девонский период 375 миллионов лет назад, как не мог «айпэд» быть изобретен в XVIII столетии. Чтобы ноги, ступни или кремниевые микросхемы появились в современном виде, необходимо было множество их предшественников.
В случае биологических изобретений «в воздухе витает» состояние самого воздуха и его взаимосвязь с камнями, водой и разнообразными формами жизни. Способность передвигаться на двух ногах, которая сыграла столь важную роль в развитии нашего вида, смогла развиться лишь благодаря изменениям, произошедшим у рыб, червей и других организмов. Плавники превратились в ноги тогда, когда животные перешли от жизни в воде к жизни на суше. Заглянем на 380 миллионов лет назад, когда средоточием жизни были реки и океаны. Здесь плавали большие и малые рыбы. Рыбы поедали рыб. Крупные хищные рыбы свыше четырех метров длиной плавали рядом с более мелкими, зато бронированными, созданиями. Да и суша в это время уже не была необитаемой. Сначала здесь расселились растения и разнообразные беспозвоночные животные. Здесь были леса и кишащие всевозможными существами заросли кустарников. Первая рыба, вышедшая на сушу, попала в уже обитаемую среду, где было вдоволь еды и совсем не было хищников. У этих древних рыб были причины перебраться на сушу. И любые изобретения, позволявшие им укрыться от обитавших в воде крупных хищников и воспользоваться прелестями жизни на суше, были явным преимуществом.
Растения помогли нашим древнейшим предкам выбраться на сушу. Корневая система растений способствует образованию почвы, а следовательно, и прочных берегов водоемов, в которых обитали рыбы. Появление наземных растений, осуществляющих фотосинтез, привело к повышению уровня кислорода в атмосфере. История ног человека восходит не только к плавникам рыб, но и к деревьям, кустам и цветам.
Но рыбы, ноги и растения — фрагменты лишь одной истории о развитии нашего тела. Происхождение любой ткани, клетки или гена есть продукт взаимодействия планеты и живущих на ней существ. Если бы не было водорослей и континентального дрейфа, не существовало бы клеточного механизма для формирования не только ног, но и всех других частей нашего тела. Эти процессы начались миллиарды лет назад: и нарушение баланса между веществом и антивеществом после Большого взрыва, и влияние Солнечной системы на движение земной коры — все это сыграло свою роль в том, что мы с вами явились на свет. Нашими предшественниками была не только длинная череда животных предков, но и многие планетарные и космические события, с которыми мы и наша история связаны с самого начала.