Lex_Divina (lex_divina) wrote,
Lex_Divina
lex_divina

Нефть 3

Часть третья,
о братьях наших меньших по разуму,
которые энергию тоже жрут, но по-разному


Всего ползающего на чреве и всего ходящего на четырех ногах, и многоножных из животных
пресмыкающихся по земле, не ешьте, ибо они скверны; не оскверняйте душ ваших
каким-либо животным пресмыкающимся и не делайте себя чрез них нечистыми,
чтоб быть чрез них нечистыми.

(Левит 11:41,42)

Откуда такое предубеждение по отношению к пресмыкающимся в Ветхом Завете, и, говоря шире, у большинства народов вообще?
Причина неприязни к ним — непривычность. А непривычны они потому, что более прогрессивные млеки вытеснили их на экологические задворки. В менее привлекательных экоценозах вроде пустынь рептилии ощущают меньший пресс конкуренции со стороны млеков, чаще показываются на глаза, поэтому отношение к гадам среди жителей пустынь толерантнее.

Но, прежде чем отвечать на вопрос о причине победы мелкопитающихся, имеет смысл поинтересоваться ценой той победы.




К сожалению, диаграмма вынуждена жертвовать наглядностью в пользу достоверности. Шкалы на ней использованы не линейные, а логарифмические; таким образом, внешне не слишком значительный сдвиг линии гомойотермов по отношению к пойкилотермам величиной в треть деления означает интенсификацию метаболизма на целый порядок. Из этого следует, что теплокровное животное должно потреблять в 10 раз больше энергии на единицу массы, чем холоднокровное того же размера. Впечатляет, ага?
На самом деле метаболизм эндотермного зверья представляет собой сущую катастрофу с позиции змей и лягух. С точки зрения рептилий млекопитающие просто горят изнутри, и вся их жизнь сводится к непрерывному поиску топлива для кратковременного утоления этой адской топки. Образно и ярко это выразил мой френд stelazin:

Голод первичен. Это буравчик в продолговатом мозгу, который по умолчанию все время сверлит, мы можем только на время заткнуть ему рот очередной порцией еды. Это не тумблер-переключатель «голодный-сытый». Это кнопка. Придавили кнопку порцией калорий,- дрель замолчала. Калории утилизировались организмом,- кнопка отжалась,- дугообразное ядро снова сверлит. Изначально,- нет ничего вкусного, есть только съедобное. Нет никакого удовольствия от еды, это все сверху накручено. Есть только вечный голодный вой и способ ненадолго этот вой приглушить, чтобы не сводил с ума. Лучшее поощрение,- это временное прекращение наказания,- матушка-природа такие штуки обожает, я уже говорил.


А теперь представьте, что вам для насыщения требовалось бы есть не трижды в день, а один раз в три дня — без изменения размера порции! Звучит фантастично, но именно так и живут братья наши пресмыкающиеся. Наглядным и печальным примером тому может служить судьба галапагосских черепах, практически полностью истребленных моряками за свою способность месяцами жить безо всякой пищи и воды. Корабли просто набивались этими живыми консервами, и отправлялись покорять океаны без опасений, что запасы провизии испортятся. Вероятно, не бог весть какой деликатес, особенно когда подается к столу изо дня в день, но все же лучше, чем протухшее мясо, которое приходится есть почти в полной темноте при редких свечах, чтобы копошащиеся в нем черви не бросались в глаза.

Выгоды, полученные млекопитающими за многократное увеличение энергорасхода, могут показаться непропорционально скромными. Может, конечно, они и быстрее, и выносливее, но не в десять же раз! А в десять и не нужно. Чтобы убежать от медведя, не обязательно бежать быстрее медведя; достаточно бежать быстрее другого геолога. Если ваш конкурент каждую ночь стабильно охлаждается и отключается, а вы легко можете позволить себе наведаться к нему в гости и ночью — что ж, у меня для него плохие новости. А за счет свойственной млекопитающим теплой шерсти они и вообще могут забраться на такой север, где нет ни голых гадов, ни гадов чешуйчатых, ни жидорептилоидов. Потомки динозавров в воплощении птиц, правда, тоже выработали похожую адаптацию в форме оперения, но — сюрприз, сюрприз! — в процессе стали теплокровными. Правда, им теплокровность нужна в первую очередь для обеспечения чрезвычайно энергозатратного процесса машущего полета. Видели, каким колесом грудь у любого зачуханного голубя или воробья? Это гора их мышц крепится к килю. И сокращать их приходится очень быстро, очень часто и подолгу. Быстро утомляющаяся мускулатура холоднокровных не справится.
Нагляднее всего важность даже небольших преимуществ демонстрируется в сражениях мангустов с кобрами, прославленных Киплингом. У кобры есть ядовитые зубы, у зверька их нет, но он чуточку быстрее и заметно выносливее змеи. Провоцируя ее обманными движениями на постоянные изматывающие броски, мангуст быстро изнуряет опасную хищницу, после чего загрызает. Обратите внимание [произносится голосом Николая Дроздова], как превосходство в скорости и запасе хода позволяет с избытком компенсировать серьезное отставание в убойной мощи оружия. Эти моменты снова понадобятся нам во время рассказа о том, как и почему нефть вытесняла уголь, и почему это вытеснение началось именно с боевой техники. Но вернемся пока к нашим животным.


Питер Коул. Дама с мангустом.
Мангуст — ниже.


Оглянитесь вокруг себя — кого вы видите в первую очередь? Людей, зверей и птиц. Причем картина существенно не изменится, если из города уехать куда-нибудь в деревню, в глушь, в Саратов. Выше нос, господа: мы, теплокровные, — полновластные хозяева этой планеты! Почти все остальные живые существа или уже загнаны в такой размерный класс, что мы перестаем их замечать, или вынуждены трусливо прятаться и бежать при нашем появлении, или обитать в тех средах, которые большинству млеков не интересны (в море, например).

Драматизму нагнетает факт общей невозможности свободного переключения между теплокровным и холоднокровным режимами метаболизма. Нельзя питаться как черепашка, а в экстренных случаях включать лошадку или тигрёнка. Либо вы изначально тигрёнок и вынуждены оплачивать по зашкаливающим энергетическим ставкам даже периоды полного покоя (температуру-то постоянную поддерживать надо, отклонения от нормы даже в полградуса достаточно для того, чтобы начать испытывать выраженный дискомфорт), либо вы всегда черепашка — со всеми вытекающими.
Конечно, есть некоторое пространство для маневра. Например, если в вашем ареале обитания в холодное время года резко сужается кормовая база, можно выработать способность к впаданию в зимнюю спячку, с существенным снижением уровня метаболизма. Однако активность при этом понижается еще существеннее; по сути, вы на долгие недели, а то и месяцы превращаетесь превращаетесь в безвольную тушку, открытую всем бурям и невзгодам (отчего, собственно, пухнастые сони и выбирают с такой тщательностью убежище для будущей спячки — органы чувств-то об опасности предупредить не смогут!).


Однако выгоды, даваемые более активным метаболизмом, перебивают рост затрат на его поддержание. Перебивают до такой степени, что даже среди млекопитающих стали выделяться теплокровники 2.0, если можно так выразиться. Люди! Люди пожирают прорву энергии на килограмм веса даже по высоких животным меркам. И виноват в этом в первую очередь их гигантский (по отношению к размерам тела) мозг, жрущий энергию как не в себя. В этом он не одинок, печень или сердце тоже кушают дай боже, но они-то у гоминид в ходе эволюции не особо росли, а вот череп раздулся как воздушный шар. И это при том, что сам по себе большой мозг активности вовсе не добавляет (зато роды, скажем, осложняет изрядно, кратно повышая уровень материнской смертности при них), но он помогает решать более важную задачу: более эффективно направлять эту активность по ключевым направлениям, уменьшать непроизводительный расход энергии, обнаруживать и осваивать ее новые источники.
Но главное — человеческий мозг сумел разломать оковы сформулированного мной выше правила о невозможности быстро переходить от одного уровня метаболизма к другому в рамках одного организма. В рамках организма нельзя? Отлично, мы выйдем за рамки. Нет сил тащить тяжелый плуг? Впряжём туда лошадь. Да, овес жрёт мешками, но зато тащит так, как ни один пахарь не сможет. Собранное зерно муторно перемалывать? Построем ветряную мельницу, закроем АЭС, и пускай за нас работает ветер в поле. Замерзаешь в −40 °C? Соберём дров, разожжём костер и высвободим заключенную в них энергию в форме тепла.

Не найдя способов выйти на новый уровень собственного метаболизма (как это в свое время сделали мутировавшие в звероящеров рептилии), люди начали изготавливать орудия и механизмы для перевода ресурсов в энергию, а затем в работу. Все увеличивая их разнообразие и наращивая мощность. Мало того, что вскоре возможности этих артефактов материальной культуры стали далеко превосходить собственные возможности любых человеческих особей — они ведь так и продолжали оставаться внешними по отношению к телу, то есть легко отчуждаемыми, передаваемыми, заменяемыми... Специализация повышает продуктивность; эта общая экономическая закономерность действует и в природе, поэтому-то окружающая нас живность обычно выглядит так хорошо приспособленной к условиям своего обитания — и так страдает, когда эти условия резко меняются. Что поделать, специализация не бесплатна. И очень туго обратима. Если вы уже сформировались по хищническому типу, вы не сможете стать вегетарианцем. Если вы адаптированы к жизни в пещерах, вы не сможете нормально чувствовать себя за их пределами. Просто потому, что рецепты формирования ваших адаптаций прописаны в вашей ДНК, и реализовывались во время вашего эмбриогенеза. Эмбриогенез закончился, роды состоялись, — все, господа, ставки сделаны, новые не принимаются, играем с тем, что есть. Ситуация изменилась, и козыри превратились в балласт? Сожалеем, претензии не рассматриваются, игра не останавливается, карты не пересдаются, выход — там.

Но если ваши адаптации не строятся белками по схемам из ДНК, а собираются ручками из спичек и желудей, вы легко можете менять их в ответ на изменение внешних вызовов! Мои несчастные кохи с собакой, должно быть, ненавидят лето всеми фибрами души: эволюционно приспособленные к выживанию в средней полосе с ее морозными зимами, они не могут сбрасывать свои меховые шубки, когда от жары начинает плавиться асфальт.


Покровная шерсть защищает кошку — снег и дождь стекает с нее, а зимний ветер не продувает. ©


А я — могу. Я могу опускаться под воду, надевая акваланг; могу летать по небу, садясь в самолет; могу комфортно переживать трескучие морозы в теплом доме. И все эти разнообразные приспособления никак не обременяют ни мой генетический код, ни мое тело! Вот для чего нужен большой человеческий мозг. Чтобы выйти за жесткие биологические пределы. Чтобы шагнуть на ступеньку выше. Чтобы раздвинуть границы возможного. Определенно, ради этого стоило увеличить даже и без того непристойное энергопотребление млекопитающих. Вот только... Не мозгом единым прирастают наши энергозатраты. Не только на его непосредственное обслуживание приходится тратиться. Ведь самолеты в небо не силой мысли запускаются. А тоннами сожженного керосина. И это только для перемещения. А сколько нужно извести энергии, чтобы тот самолет построить? То-то.

Но мы все равно не в обиде: если тот керосин не жечь в авиадвигателях, то что прямоходящие обезьяны бы с ним еще делали? Употребляли внутрь, как в том анекдоте про Штирлица, поившего кошку бензином? Вот оно, значение мозга: он позволяет резко расширить энергетический базис нашего существования за счет включения в него тех источников, которые чисто биологическими способами не могут быть освоены. Это и есть переход на новый уровень метаболизма, уникальный тем, что осуществляется не внутри наших тел, а снаружи — но под их управлением и в их интересах. Важно только помнить, что он продолжает оставаться обменом веществ на энергию, а не ее созданием из ничего.

Tags: биология, энергия
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 18 comments