Биологическое разнообразие

Участники:

Алимов Александр Фёдорович – академик РАН, доктор биологических наук, профессор, директор Зоологического института РАН

Гельтман Дмитрий Викторович – кандидат биологических наук, заместитель директора по научной работе Ботанического института РАН

Александр Гордон: И почему разнообразие видов, это, собственно, условие какое-то, которое должно непременно исполняться? Ну, останется на Земле три вида – хомо сапиенс, корова и собака, и будет хорошо, и питаться будем, и забавляться будем.

Дмитрий Гельтман: Не получится.

А.Г. А почему?

Александр Алимов: Этот вопрос к биоразнообразию никакого отношения не имеет.

А.Г. Нет, почему не получится кормить корову нефтью, ладно, соглашусь, задам вопрос специалистам в этой области. Ответьте мне, почему, если с вашей точки зрения это так, биоразнообразие – это хорошо, это необходимо и это так должно быть, несмотря на то, что мир меняется и меняется он человеком.

А.А. Это всё очень просто. Что такое биоразнообразие? Биоразнообразие сейчас стало на слуху: так принято говорить в обиходе, главным образом, потому, что это сделали политики. Политики, слава богу, собрались в Рио-де-Жанейро и заключили конвенцию о том, что биоразнообразие надо сохранять или не уничтожать.

Д.Г. Или уничтожать потихоньку.

А.А. Да, или уничтожать потихоньку. А, вообще говоря, зоологи, ботаники и не только зоологи и ботаники всю жизнь занимаются биоразнообразием. То есть разнообразие живых организмов, разнообразие живых структур – это всё есть биоразнообразие, есть предмет изучения целой армии биологов. Почему его много? Ну, просто потому, что много условий, очень много разнообразий и условий, и это позволяет обеспечивать много разнообразия. Это раз. А во-вторых, пока что никто не отменил закон эволюции, и для того чтобы эволюция была (её так проследить невозможно, каждый день это не наблюдается), нужно из чего-то выбирать. Выбирать можно только когда есть разнообразие, если нет, – то ничего нет, не из чего выбирать, движение невозможно. Поэтому принято говорить о видовом разнообразии животных, видовом разнообразии растений, но оно обеспечивается ещё внутренним, скажем, генетическим разнообразием. А можно говорить о разнообразии более сложных структур, скажем, разнообразии популяций животных, разнообразии сообществ животных. Сейчас принято ещё говорить о разнообразии экосистемы.

Д.Г. Вот мы, например, даже здесь – собрались представители одного и того же вида, но принадлежащего к двум достаточно ярко очерченным популяциям, скажем, питерской и московской, у которых даже определённые поведенческие различия есть, скажем так. Вот вам уже небольшой пример разнообразия…

А.Г. Не говоря уже о национальных корнях, которые дают определённую генетическую подложку.

Д.Г. Конечно. Вообще биологические объекты и жизнь в такой форме, как она сложилась на Земле, без разнообразия вообще невозможна. Это данность, которая нам дана так, что не может живое на Земле существовать в форме одного вида, это не Солярис, скажем так.

А.Г. Но всё-таки. Существует такой биологический термин – воронка отбора; это когда определённый вид или родственные виды начинают резко сокращаться, как популяции их сокращаются, и разнообразие сокращается, а дальше они либо погибают, либо выживают, но уже в каком-то другом виде. На сегодняшний день биологическое разнообразие всех живых существ на планете, включая бактерии, грибы, животные, – это самое большое разнообразие живых существ, которое когда-либо обитало на Земле? Потому что у обывателя, у меня в том числе, есть некая схема эволюционного прогресса. Было мало, потом их стало больше, они стали разнообразнее, кто-то вымер, но кто-то ещё и размножился, их всё больше, больше и больше. То есть, грубо говоря, если представлять себе Землю сотни миллионов лет назад, не было такого биологического разнообразия. Или я заблуждаюсь?

А.А. Так сказать нельзя. В биологии не бывает ничего одинакового: нет двух одинаковых особей, нет двух одинаковых людей, нет, невозможно, они чем-то отличаются. Что касается много или мало. Можно сказать, что, скажем, слонов мало, потому что видов слонов мало, и описать новый вид слона практически невозможно. Но каждый день энтомологи – это те, кто занимается насекомыми, или те, которые занимаются, скажем, простейшими организмами или водорослями – описывают новые виды. Поэтому сказать о том, что было много, а стало мало, невозможно. Каждый день описываются новые виды. Описать новый вид слона невозможно, а описать новый вид какого-нибудь жука – это запросто, их записывают десятками, сотнями. И кто его знает, когда было больше, когда было меньше. Дело в том, что палеонтологическая летопись не так уже и подробна, с тем, чтобы сказать, что когда-то было миллион видов, а теперь стало полмиллиона. Такого сказать нельзя, потому что сейчас описываются новые виды всё время. И одновременно с этим ряд видов уничтожается, уходит, исчезает, исчезает, в том числе и под воздействием человеческой активности, и в том числе под действием окружающей среды, без всякого человека. Это нормальный процесс развития.

Сейчас такой дурацкий термин появился – устойчивое развитие. Развитие устойчивым быть не может, потому что оно по своей сути неустойчиво. Это процесс развития; если он устойчив, развития нет. Так и здесь. Неостановим этот процесс. И когда появляются новые виды, сегодня, вчера – это никто не скажет. Но они описываются, новые и новые виды.

Д.Г. И именно неостановимость этого процесса обеспечивается тем, что разнообразие всегда существовало. Какие-нибудь покрытосеменные, где-то там в меловом периоде вроде бы были непроцветающей группой, на Земле доминировали совсем другие растения. А вот изменилось всё. По каким причинам, мы не очень знаем. Но теперь мы имеем другую картину разнообразия. Но всё равно разнообразие, всё равно мы к нему приходим. Можно вообще обратиться к классикам. «Философия ботаники» Линнея открывается словами: «Всё, что встречается на Земле, принадлежит элементам и натуралиям. Элементы – просты, натуралии – сложны». Вот и всё.

А.А. Сейчас, понимаете, ещё стало модно говорить о том, что идёт какой-то глобальный экологический кризис, сейчас страшилки такие разгоняют то здесь, то там, завтра конец света, мол… Всё это чепуха, конечно, но это всё настраивает на то, что якобы в связи с глобальным кризисом начнут вымирать животные. Они вымирают без всякого глобального кризиса; никакого настолько ощутимого глобального кризиса, если убрать митинговые страсти, по сути-то нет. В чём могут заключаться эти глобальные изменения и кризисы глобальные? Когда вырубят леса тропические или, скажем, у нас полтайги вырубят по территории (это лёгкие планеты, они выделяют кислород), когда океанические просторы не смогут продуцировать достаточно большого количества водорослей, которые тоже выделяют кислород в больших количествах и много поглощают углекислоты, вот тогда будет глобальный кризис. Но это не так всё просто. Во-первых, если вырубают леса, то вырастают новые, ну, может быть, не с такой скоростью и не так, как нам бы хотелось, но тем не менее. Поэтому нельзя связывать эти проблемы напрямую. Хотя на самом деле такой политический ход мысли, что идёт глобальный кризис, и привёл к тому, что именно политики толкнули на то, что мы сейчас говорим о биологическом разнообразии. Ещё несколько лет тому назад вопроса такого не стояло.

Д.Г. Хотя предметом этим, который сейчас мы назвали биологическим разнообразием, биологи занимаются давно; скажем так, на полностью научной основе занимаются где-то с конца ХVШ века. И все многочисленные коллекции, которые собраны тогда, – может быть, это особенность данной области, – все те работы сохраняют для нас актуальность до сих пор. Если, скажем, для физика какая-то работа, опубликованная в конце ХVIII века – начале ХІХ, представляет исключительно исторический интерес, то для нас нет. Да, конечно, многое меняется, многое движется вперёд, но, тем не менее, сохраняет своё значение та научная информация, которая заложена в, скажем, описании российских просторов академиком Палласом, когда он впервые посетил многие места, где до этого натуралисты не бывали. Вот вам самый первый, ну, не первый может быть, но один из характерных примеров изучения биологического разнообразия.

Хотя, с моей точки зрения, есть, наверное, какие-то вопросы, которые относятся к предмету нашего разговора, на которые достаточно сложно даже и специалистам дать ответы. Почему насекомых много, много видов насекомых, а слонов мало? Почему, если взять царство растений, например, семейство архидных даёт, особенно в тропиках, потрясающее разнообразие, причём очень коэволюционно связанное с насекомыми-опылителями, а вот другие группы, тоже такого же ранга семейств, их значительно меньше? И это не вполне ясно, почему так происходит. И, может быть, на основании тех знаний, которые мы постепенно, очень медленно, наверное, так предмет заставляет – накапливаем, мы рано или поздно поймём, почему разнообразие такое, а не иное. Например, почему зелёных млекопитающих не бывает, насколько я знаю.

А.А. Пока неизвестно.

Д.Г. Вот неизвестно. А ведь как хорошо было бы в листве прятаться. Значит, есть какие-то законы, которые на каком-то этапе эволюции это запретили. Как-то так произошло. Именно непредсказуемость этого развития – это тоже существенный, я бы сказал, аспект той проблемы, которую мы обсуждаем.

А.А. Так вот, если обратиться к тому, что сказал Дмитрий Викторович: почему мало слонов, а других видов много? Это самый главный вопрос, но он относится, скорее, к вопросу экологии, потому что всё это биологическое разнообразие. Все виды, они не живут в каких-то непонятных пространствах, они живут во вполне нормальных экологических системах. Они строят, создают эти экологические системы, они в них живут, они в них развиваются. Если просто по бытовому сказать, то каждому зверьку или каждому растению должно быть своё место там, в этой системе. И это место чем определяется? Это один из возможных вариантов ответа на очень интересно поставленный вопрос, один из вариантов. Дело в том, что все живые организмы, в отличие от неживых организмов, они существуют только потому и живут только потому, что они всё время разлагаются. То есть все время происходят процессы окисления, процессы метаболизма, они разрушают органическое вещество. Ещё Гёте сказал, что мы живём только потому, что мы разрушаемся. Вот в этом отличие жизни от не-жизни. То есть у нас есть метаболические внутренние процессы, которых нет у неживой природы. И вот как только мы перестанем разрушать своё органическое вещество и тут же его строить, как только мы перестаём это делать, мы становимся неживым, то есть мы превращаемся в труп; разлагаемся на составные части, уходим в Землю, в биогены, как угодно, но мы уже неживое существо. Поэтому каждое живое существо имеет свои внутренние метаболические особенности, и они определяются массой этого вещества: чем больше масса этого животного или этого растения, тем больше у него скорость обмена. Скорость обмена, то есть скорость метаболических процессов, пропорциональна массе. И чем она меньше, тем меньше скорость процессов. Но, с другой стороны, если мы возьмём и отнесём это к единицам масс, вот эти процессы метаболические, то есть если мы будем заниматься интенсивностью обмена, вот этого внутреннего обмена, то окажется, что у мелких интенсивность обмена больше, чем у крупных. То есть они на единицу массы делают значительно больше, больше вращают органическое вещество, чем крупные животные. А раз пропорционально массе, то тогда вот в этой экосистеме он будет занимать своё место, пропорциональное массе. И поэтому ожидать, что слонов будет много, я сейчас утрирую до предела, просто невозможно, потому что слон очень большой, ему нужно много места, во-первых, а во-вторых, ему для того, чтобы пропитаться, нужна большая территория, он с этой территории должен пропитаться. А вот бактерии какой-нибудь или более низко организованному существу нужно меньше территории, меньше места. Их может быть больше на той же самой территории. Это не значит, что я ответил на ваш вопрос, совершенно нет, но это один из возможных ответов. Это значит, что все живые организмы, – растения, животные, грибы, бактерии – они все участвуют в этих метаболических процессах всего органического мира. И определяются эти процессы их массой. Поэтому я в последней своей статье, которую я сейчас сдал в печать, написал, что масса для живых организмов это мера интенсивности обмена. (Как в физике масса есть мера инерции и гравитации, потому что массу физическую как массу мы никуда не можем деть.) Но масса есть ещё мера обмена, то, чего нет у неживой природы. Вот отсюда может проистекать понимание разнообразия, и отсюда становятся очень важные вопросы, связанные с экологией. Вот на этом я пока замолчу.

Д.Г. Александр Фёдорович, как эколог, переводит всё на уровень сообществ, а я, как систематик, всё-таки переведу на уровень вида. Хотя спор этот в какой-то степени беспредметен, потому что то же самое биологическое разнообразие можно в самой, наверное, общей форме определить как разнообразие организмов и их сочетаний. Александр Фёдорович больше любит говорить про их сочетание, а систематик растений и животных, который работает с какой-то определённой группой, он всё-таки больше внимания уделяет виду. И опять обратимся к классикам, вот тот же Карл Линней писал, что именно систематикам ботаническая наука, это относится и к зоологии, обязана достоверностью и блеском, как он тогда выразился. И, конечно, здесь проблема, наверное, состоит в том, что обычно всю группу, которой занимаешься, иногда даже просто за жизнь, за время, отпущенное исследователю, по крайней мере, за рабочее его время, достаточно сложно познать, а полностью понять разнообразие какой-то группы можно, исследовав её не в пределах каких-то политических границ, то есть в пределах государств, что более или менее возможно, а в полном объёме, что уже не так легко, для чего необходимы дальние экспедиции, посещение коллекций каких-то очень важных для познания этой группы…

А.Г. Вы сейчас говорите всё-таки о простейших, как я понимаю?

Д.Г. Нет, нет, почему?

А.Г. Когда мы говорим о млекопитающих, возраст жизни многих из которых сопоставим с возрастом экспериментатора, тут ещё сложнее, потому что тогда уж точно жизни не хватит, чтобы отследить хотя бы три поколения обезьян.

Д.Г. Нет, речь идёт немножко не о том. Речь идёт о том, чтобы, допустим, даже для того, чтобы разобраться в какой-то систематической группе, желательно бы посетить все 5 континентов, особенно для таких групп, которые там распространены. Желательно бы все виды, которыми интересуешься, увидеть в природе, вот в тех самых экосистемах, о которых говорил Александр Фёдорович.

А.Г. Последний русский, который это сделал, был, по-моему, Николай Вавилов.

Д.Г. Ну, почему? Удаётся и сейчас. Сейчас мы продолжаем экспедиции и в тропических странах. Я могу сказать, что совсем недавнее открытие наших ботаников – новый род голосеменных – найдены в Северном Вьетнаме нашей экспедицией совместной с вьетнамцами. Между прочим, растение, которое активно уничтожается местным населением из-за хорошей древесины.

А.Г. Как назвали вы его?

Д.Г. Золотой кипарис вьетнамский, ксантаципирус ветнаменза; англичане так назвали, специалисты. Кстати, назвал-то специалист по данной группе, который работает в Королевском ботаническом саду… О чём здесь идёт речь? Что один из уровней познания биоразнообразия – это всё-таки видовой уровень, и желательно это всё разнообразие рано или поздно каким-то образом познать. А познание заключается, в общем-то, в научной публикации, в публикации специальных монографий, публикации статей, которые посвящены какой-то определённой группе животных и растений и которые иногда связаны не только, я бы сказал, с чисто научными методами познания. Потому что у нас часто встречается такое, что вот он хорошо разбирается, например, в злаках, или он разбирается в листоедах. То есть специалист по данной группе иногда оперирует не столько с какими-то научными терминами, сколько с образом того организма, с которым работает. И вот это одновременно и научный профессионализм, и какой-то, может, даже элемент искусства в нашей работе.

А.Г. Ну уж романтики – это точно. Скажите, пожалуйста, количество видов на Земле всё-таки ограничено, это конечное число?

А.А. Ну, конечно, на данный момент времени. Потому что завтра придёт систематик, который откроет новый вид, и всё будет продолжаться.

А.Г. Нет, количество не тех видов, которые уже описаны и которые мы знаем, а вообще количество видов, конечное число видов на данный момент времени.

А.А. Ну, понимаете, всё конечно в этом мире.

А.Г. Понятно. То есть мы не знаем, скажем, 20 процентов видов, или, скажем, 30 процентов видов ещё не описаны, но они будут описаны, верно ведь?

Д.Г. Ну, может быть, и не будут…

А.А. Будем надеяться, что будут описаны. Это вообще всё не так просто, потому что, хотя Дмитрий Викторович и сказал, что у меня уклон в экологию, я специально ушёл в экологию. Да, на самом деле я не систематик, я не могу сказать, что систематик, но за моими плечами стоит зоологический институт, как за его плечами ботанический институт стоит, где сидят систематики растений; у них – растения, у нас – животные, есть специалисты по отдельным группам. Итак, ставится вопрос. Вот сидят какие-то люди, занимаются какими-то жучками, паучками, развлекаются для себя, какими-то безделушечками занимаются. Любопытно, мол, но это их личное развлечение. Ну, во-первых, всякое познание есть развлечение того человека, который хочет познать, это само собой. Но даже не в этом дело. Дело в том, что, если мы не будем знать этих животных, если мы не будем знать, как одно отличается от другого, мы не сможем их отличить и не сможем вам рассказать. И если не можем дать вам возможность различить, вам, не специалисту, одно от другого, то тогда мы неизвестно чем занимаемся. Но мы этим занимаемся. Наши систематики, разрабатывая группы животных, создают так называемые определители растений или животных, или пишут тома фауны или флоры, вот они – флоры, а мы – фауны. У нас, слава богу, фауны больше 150-ти томов издано, и определителей этих животных издано больше 100 томов. А что такое определители? Это справочники, вот эти справочники, они создаются. Теперь, для того чтобы создать этот справочник, нужно, вот я говорю, нужно любить это животное. Легко любить красивую обезьянку или красивого попугайчика, можно любить красивую собачку. А вот представьте себе, что человек любит вошь. Вот вшей надо изучать, их изучают, потому что если мы не будем знать, как они живут, как они переносят вредные для нас болезни, то значит, мы не сможем с ними бороться. Но для того, чтобы эту вошь изучать, к ней нужно относиться не так вот брезгливо, а уважать её. Это очень сложная проблема, потому что так просто из вас, или из него, нельзя сделать исследователя вшей. Давайте завтра будем заниматься блохами, или будем заниматься тушканчиками. «Я вообще их терпеть не могу, этих тушканчиков, и никогда к ним не подойду, я их боюсь». Понимаете, он должен любить это дело. Поэтому это определённое призвание, это определённый склад мысли, определённый характер. Но без этого ничего не будет, просто ничего не будет. Я думаю, что и ботанический институт такой же, но, по крайней мере, зоологический остался единственным в мире коллективом, повторяю, коллективом, учреждением, который занят этими вопросами систематики, таксономии животного мира, то есть занимается биологическим разнообразием, нельзя говорить «животного мира», просто разнообразием животного мира. Он остался единственный.

Последнее время появилась такая тенденция – на Западе она очень вспыхнула, пышным цветом расцвела – молекулярно-генетических методов. Казалось, что мы, когда познаём молекулярное устройство животных, сможем разбираться в их геномах, в генетике; мы легко будем отличать один вид от другого… При первом таком очень сабельном наскоке «чапаевском» так оно и было. Но теперь оказалось, что без традиционных систематиков растений или животных ничего сделать нельзя, потому что, образно говоря, нужно знать, на чей лоб повесить эту этикетку. Мы должны сказать: да, это вот это животное, а это его геном. Здесь нужно соотнести одно с другим. И поэтому представления о том, что молекулярно-генетические методы решат все вопросы сложного понимания биологического разнообразия, не очень оправдались. Вот на Западе, когда это начало развиваться, то они стали сокращать систематиков. И в британском музее уничтожили почти всех систематиков. Во Франции, во французском музее уничтожили. Сейчас они начинают возрождать систематиков. А в наш институт идут запросы, человека пришлите к нам, он будет полгода, год работать только для того, чтобы определить виды, без всякой молекулярной генетики, просто, чтобы он определял виды. А они там будут делать молекулярные дела какие-то. Понимаете, это, во-первых, трудный процесс, нужно найти такого человека, чтобы он это дело любил, потом его нужно подготовить. А подготовка систематика-зоолога после аспирантуры, чтобы он владел своей группой хорошо – это 10-15 лет. Поэтому систематики докторами наук становятся чаще всего не раньше как в 50, а то и в 50 с хвостиком. Им просто не наработать материал. Они по времени не могут успевать. Вот если физик-теоретик в 30 лет не доктор, он никогда не будет доктором, всё. А вот здесь он может быть доктором около 50-ти или 50 с гаком. Не наработать никак материал. Так получается. Это очень трудно.

Д.Г. Говоря о молекулярных вещах, я хотел бы затронуть ещё два момента. Это отнюдь не значит, что мы их противопоставляем себе, что только мы всё знаем. Но сейчас, видимо, складывается в этой области нечто такое, что похоже, может быть, на физику начала ХХ века, когда оказалось, что свет – это вроде бы как и волна, и корпускула. Так и здесь. По данным, скажем так, традиционных наших методов получаются некие эволюционные взаимоотношения. Молекулярные методы когда-то это подтверждают, когда-то нет. Нужен какой-то новый синтез, и чем плодотворнее это сотрудничество будет, тем, безусловно, будет лучше. И добавляя к тому, что сказал Александр Фёдорович, я бы хотел отметить, что новую лабораторию, новое направление в экспериментальной биологии при всех проблемах создать не то чтобы достаточно просто, но возможно – были бы деньги. То есть можно закупить оборудование, послать людей на стажировку туда, где уже что-то похожее делается, и через разумное время…