МОГУТ ЛИ ЖИВОТНЫЕ ПРЕДВИДЕТЬ БУДУЩЕЕ?
размышления ученого
C.Пучковский
Кандидат биологических наук,
профессор кафедры природопользования
Удмуртского государственного университета. Ижевск.
В трех номерах журнала "Наука и жизнь" за 1998 год А. Горбовский делится с читателями обстоятельной и очень занимательной подборкой на тему "Разумные звери". В частности, в восьмом номере он пишет о животных - предвестниках катастроф и несчастий. Среди других примеров А.Горбовский описывает ситуации, в которых животные проявили необычные способности в период Второй мировой войны, предупреждая о налетах вражеской авиации раньше, чем это могли сделать люди с помощью радаров; называет множество интригующих случаев, когда поведение животных могло служить предвестником разрушительных землетрясений. Если исходить из названия журнала "Наука и жизнь", то А. Горбовский в своих публикациях отразил, в основном, именно жизнь: достаточно подробно обрисовал множество жизненных ситуаций и привел их житейские оценки. Строго научный подход использован явно недостаточно. Впрочем, он не всегда и применим для понимания реальных ситуаций, которыми столь богата жизнь за пределами научных лабораторий и кабинетов. Но я-то как раз хочу ограничить последующее обсуждение той категорией случаев, для которой возможны научные подходы, пусть даже только на основе гипотез. В этом смысле утверждение А.Горбовского, что "о способности крыс предвидеть заранее будущие несчастья знали еще древние" не является научно обоснованным. С такими же основаниями древние "знали", что Земля плоская, а мамонты ведут подземный образ жизни. Да и как же в этом было сомневаться: плоскость Земли видна простым глазом, а туши мамонтов вытаивают из грунта северных земель!
Если не отрываться от реальных фактов, то они таковы: крысы (серая и черная) - давние спутники человека в обживании Земли, типичные синантропные животные, которые следовали за человеком почти всюду, расселяясь с ним и выживая за его счет. Крысы поселялись на судах, особенно в этом преуспела черная крыса. Они всегда занимали самые укромные, труднодоступные места. Обитая в трюме, эти зверьки нередко раньше, чем моряки, обнаруживали аварийные ситуации, угрожавшие их благополучию. Для них гибель судна столь же опасна, как и для людей. Если в трюме появлялась вода или начинал самовозгораться груз, крысы бежали, оповещая этим моряков об опасности. И в этом нет ничего неестественного. Однако профессия моряка - одна из самых рискованных, поэтому моряки очень суеверны. В утверждении о способности крыс предвидеть будущие несчастья людей велика доля домысла. Я бы предпочел сказать, что крысы способны достаточно верно оценивать степень опасности (именно для себя, для крыс!) в любой ситуации: на тонущем судне, во время весеннего половодья или на продовольствен ном складе, где люди затеяли дератизацию.
Обычно жизнь крыс (не только на судах) бывает скрытой от человека, а потому она таинственна и непонятна. Неудивительно, что она порождает суеверия. В эпизоде, описанном в воспоминаниях подводника в том же восьмом номере журнала, как раз ничего таинственного нет: крысы, обитавшие на атомной подводной лодке, первыми ощутили опасность, исходящую от аварии (утекло почти 200 л фреона). Их беспокойство помогло людям обнаружить аварию и принять своевременные меры. Но легко представить себе, что не будь в данном случае все столь "прозрачным" и хорошо объяснимым, как возникла бы почва для догадок и вымысла.
В старину шахтеры брали в шахту клетку с канарейкой. Опасность в шахте исходит, в основном, от рудничного газа. При повышении его концентрации первой пострадает канарейка, что дает шахтерам шанс принять меры к собственному спасению. Современный инженер по технике безопасности или эколог вряд ли скажет, что канарейка "предвидит" беды шахтеров. Более правильно отнести такую ситуацию к области биологической индикации состояния среды. И канарейка в шахте, и крысы на атомоходе - это биоиндикаторы.
Под биологическими индикаторами в экологии понимаются живые системы (клетки, многоклеточные организмы, популяции, виды, сообщества организмов), которые позволяют судить о состоянии среды обитания. Суть в том, что биологический индикатор - это часть системы, состоянием которой озабочен человек. Правильно подобранные индикаторы позволяют решать задачу мониторинга (слежения) дешевле, проще и оперативней, чем при полном и всестороннем изучении этой системы с помощью приборов. У людей есть давний опыт использования биоиндикаторов. После длительного плавания моряки узнавали о близости земли по наличию птиц, свойственных морским побережьям. Собака чуяла и слышала хищного, опасного зверя лучше, чем древний человек, и тем была ему полезной. В наше время загрязнение атмосферы замечают по обеднению флоры лишайников. Повышение частоты особей с аномальными признаками (уродства конечностей у лягушек и тритонов, повышенное количество лепестков у цветков, многочисленные "ведьмины метлы" в кронах деревьев и т. д.) свидетельствуют о присутствии здесь каких-то тератогенных и мутагенных (вызывающих уродства и мутации) факторов. Форель - прекрасный индикатор чистоты воды, возвращаемой промышленным предприятием в естественный водоем. Некоторые бактерии используются как высокочувствительные индикаторы присутствия различных веществ: радионукли дов, ядов, наркотиков и т. д.
Историк Иордан (VI век) описал эпизод времен гуннских завоеваний: в 371 году гуннские всадники, продвигаясь по Таманскому полуострову, увидели самку оленя и стали ее преследовать. Олениха вошла в воду и, осторожно ступая, перешла в Крым. Так она указала охотникам брод, по которому гунны перешли в Крым, зайдя в тыл готам и скифам. Это обеспечило гуннам победу. При соответствующей склонности к ненаучным объяснениям этот эпизод дал бы повод для "привлечения" к людским делам потусторонних сил или для суждения о том, что олениха хотела помочь гуннам. А ученый мог бы сказать, что животное послужило "биоиндикатором" глубины воды.
Успехи в прогнозировании землетрясений пока сравнительно невелики. Но люди давно замечали, что подземным толчкам нередко предшествовало необычное поведение домашних и диких животных: дикие утрачивали обычный страх перед человеком и появлялись близ селений или даже прямо в них, а домашние становились беспокойными, непослушными, стремились покинуть помещения. Да и организм человека тоже "замечает" какие-то изменения во внешней среде: статистика вызовов "скорой помощи" отразила рост числа сердечно-сосудистых заболеваний среди жителей Ташкента и Спитака перед сейсмической катастрофой.
Теория биологического предсказания землетрясений пока не создана, но некоторые подходы уже обозначены. Возможно, животные реагируют на повышение выделения из земной коры газов (углекислого газа, метана и других углеводородов, радона, водорода, сернистых соединений и т. д.), на инфразвуки, усиление напряженности электромагнитных полей и другие изменения во внешней среде, которые человек если и чувствует, то не осознает. Эти изменения, нарастающие перед землетрясением, могут восприниматься живыми системами как сигналы об опасности.
Можно предположить, что и в случаях предупреждения о налетах авиации животные издалека слышали инфразвуки от работы множества пропеллеров.
В отличие от многих животных человек плохо видит ночью, не воспринимает зрительно поляризованный свет и ультрафиолетовые лучи. Мы глухи к ультразвукам и инфразвукам, а между тем их воздействие на человека может быть значительным и даже опасным. В сравнении с летучими мышами человек туг на ухо, в сравнении с легавой собакой - почти лишен обоняния, в отличие от термитов не способен ощущать электромагнитные поля. Впрочем, и у человека, и у животных нервная система имеет фильтры, которые пропускают в чувствующие системы организма лишь часть сигнальных воздействий. И это полезная черта организации нервной системы.
Представьте себе современного человека с обонянием пойнтера и способностью слышать ультра- и инфразвуки, чувствовать электромагнитные поля. Вряд ли он смог бы выжить в современных условиях, привычных для нас с вами.
Среди людей есть значительные индивидуальные и групповые различия в чувствитель ности к внешним сигналам. Например, около трети людей не чувствуют вкуса фенилтиомочевины - вещества, которое воспринимается остальными как очень горькое. У бушменов Африки значительно более острое обоняние, чем у других народов, и это помогает им при охоте. Женщины примерно в 100 раз чувствительнее мужчин к запаху летучих ингредиентов мужского полового секрета. В популяциях людей есть отдельные индивидуумы, в том числе и женщины, полностью лишенные обоняния. Напротив, есть люди, много лучше других различающие запахи, для них пребывание в душной атмосфере переполненного автобуса - тяжелое испытание.
Короче говоря, выводы о способности животных к "предзнанию" или "видению будущего" безоснова тельны. Но человек может шире, чем сейчас, использовать особую чувствительность других существ к сигналам, не ощущаемым им самим.
А как же все-таки с видением будущего? Если следовать научному мировоззрению, то будущее нельзя ни увидеть, ни чувственно воспринять каким-либо иным образом. Ведь будущее - это то, чего еще нет. Но его можно более или менее верно предвидеть на основе имеющихся знаний о настоящем и прошедшем. Таким "предзнанием" люди всегда пользовались весьма широко. Известно, что предсказать можно события, которые периодически повторяются на основе природных циклов или являются частью закономерных изменений. Для прочих событий, обычно именуемых случайными, точные предсказания маловероятны или даже невозможны. Можно делать лишь оценки их вероятности.
Если человек способен предсказывать закономерно повторяющиеся явления или с готовностью ожидать хотя бы наиболее частые из случайных событий, то нельзя ли предположить, что животные, да и другие организмы, тоже способны к предсказанию таких событий? Ведь последние могут быть столь же важны для их выживания, как и для выживания человека. Человеческому прогнозированию вполне могло предшествовать биологическое прогнозирование, которым обладали наши предки - австралопитек, прочие приматы, млекопитающие и другие животные.
Попробуем порассуждать, не пытаясь очеловечивать живые системы. Многие птицы ежегодно покидают тундру и тайгу еще до наступления зимы; впадающие в спячку или зимний сон звери накапливают жир заранее; растения также готовятся к зиме с некоторым опережением опасного развития сезонных изменений.
С моей точки зрения, эти примеры показывают, что живые системы разных уровней в определенном смысле способны к биологическому прогнозированию. Это проявляется и в том, что многие свойства живых систем найдут применение только в будущем, нередко так и не будут полезными в течение индивидуальной жизни, но пригодятся следующим поколениям.
Когда происходит оплодотворение яйцеклетки, закладывается генотип, то есть информационная модель будущего организма. Можно сказать, что дается биологический прогноз - каким быть потомку. Этот прогноз не является строгим, потому что на формирование облика потомка действуют еще и другие, негенетические, факторы. Семена сосны, взятые от дерева в полновозрастном мачтовом сосняке, способны дать начало жизнеспособным соснам и в таком же лесу, и на опушке, и на верховом сфагновом болоте; любитель миниатюрных деревьев может вырастить из тех же семян крошечное деревце бонсаи в цветочном горшке. Иначе говоря, биологическая организация семени сосны как бы прогнозирует возможность роста, развития и выживания сосны во всех этих и многих других местообитаниях.
Некоторые мутации могут оказаться полезными для популяции только при наступлении катастрофы. В США практика борьбы с щитовкой (вредитель цитрусовых, очень стойкий к пестицидам) показала, что применение цианистого водорода поначалу дало обнадеживающие результаты. Однако со временем популяции щитовки восстановили свою первоначальную численность, причем новые поколения насекомых состояли в основном из особей, стойких к действию цианида. К удивлению ученых, оказалось, что в местах, где цианид не применялся, среди щитовок тоже встречались отдельные особи, стойкие к этому яду. Ну чем не предвидение будущих трудностей популяциями щитовки!
Потрясающее дальнодействие прогностических возможностей обнаруживали и продолжают обнаруживать прокариотические организмы: бактерии, архебактерии, цианобактерии. Эти древнейшие организмы населяют нашу планету свыше 3,5 миллиарда лет, возможно - и все четыре. За это время на арену жизни вышли одноклеточные эукариоты и многоклеточные организмы, изрядно выросло их разнообразие, появился человек с его мощнейшими возможностями воздействия на биосферу, а прокариоты как жили, так и живут. Недавно американские ученые изучали споры бактерий из желудка ископаемой мухи, которая прекрасно сохранилась в куске янтаря. Муха мертва, но споры сохранили потенциальную жизнеспособность и через 40 миллионов лет были оживлены. Создавая бактерии, биологическая эволюция "заглянула" в будущее очень далеко.
Длительность существования биологического вида - своего рода естественная проверка эффективности биологического прогноза, осуществленного эволюцией. Ученые подсчитали, что виды млекопита ющих существуют в среднем 2- 3 миллиона лет, после чего вымирают. Длительность существования родов млекопитающих составляет в среднем около 8 миллионов лет, семейств - около 30, отрядов - 73 миллиона лет. А типы живых существ (крупные группы, охватывающие массу разных организмов с некоторыми важными общими чертами, - например, тип хордовых, к которому относимся и мы с вами) практически бессмертны.
И последнее замечание. Человеку, независимо от мировоззрения, свойственно мыслить прежде всего привычными словами, категориями, принципами, следовать устоявшимся традициям, рассуждать в рамках сложившихся представлений. Но многим людям, сверх того, всегда интересно выйти за пределы привычного. Для этого есть, по меньшей мере, два пути: последовательно расширять сферу познания или уйти в мир, создаваемый воображением, смелой фантазией. Возможно и переплетение путей такого продвижения за пределы понятного. У нас есть право свободного выбора, и это - одно из великих благ.
