03
Закон джунглей

Мы обсудили законы и логику, регулирующие количество определенных молекул и клеток в теле, поговорили о катастрофических последствиях, возникающих при нарушении этих законов. Кроме того, мы увидели, как глубокое знание конкретных законов помогает лечить больных. Теперь я перейду к законам регуляции, действующим в значительно более крупных масштабах – на уровне популяций животных и растений, расскажу, как знание этих законов помогает «вылечить» нездоровые виды и экосистемы.

Основной вопрос был сформулирован Чарльзом Элтоном (глава 2): как регулируется количество и разнообразие животных и растений?

Возьмем, например, великий парк Серенгети. Его биоразнообразие просто поразительно: здесь обитают свыше 70 видов млекопитающих, более 500 видов птиц и целых 100 видов различных навозных жуков. Среди этих животных встречаются редчайшие (дикие собаки), самые быстрые (гепард), самые крупные (африканский слон) и самые многочисленные (гну).

Какие законы регулируют численность столь разных существ?

Хотя на свете и не найти лучшего места, чем Серенгети, но, чтобы оценить масштабы этого вопроса, лучше обратиться к тем местам, где проще сформулировать некоторые основные законы. Искусство биологии – найти простейшую модель феноменов, которые требуется понять – так, как это делали ученые-первопроходцы из предыдущих глав, работая с ферментами или опухолевыми вирусами, – и проводить тщательно контролируемые эксперименты, в каждом из которых работаешь с одной переменной. Богатство бескрайнего нетронутого Серенгети неудобно с научной точки зрения, поскольку очень сложно (но не невозможно) поставить контролируемый эксперимент с мигрирующими гну, львиными прайдами, слоновьими стадами.

Конкретные законы управляют уровнем холестерина и клеточным ростом – есть и два хороших способа открывать такие законы, регулирующие состояние диких популяций. Находишь систему, правила которой можно нарушить экспериментально, и смотришь, что получается, либо находишь ситуацию, в которой система (в данном случае – экосистема) нарушена, и определяешь, почему это произошло.

Чтобы идентифицировать некоторые законы, регулирующие состояние популяций, я сначала расскажу о прорывных открытиях, сделанных в разных частях мира (глава 6), затем исследую, как эти и еще некоторые законы действуют в великом Серенгети (глава 7). Затем я опишу некоторые места, где эти законы были нарушены (глава 8), и расскажу о титанических усилиях, призванных восстановить целые экосистемы (главы 9 и 10).

Ученые-первопроходцы, о которых мы поговорим, открыли набор экологических законов, удивительно схожих с физиологическими законами, описанными выше. На самом деле я специально сначала познакомил вас с положительной и отрицательной регуляцией, законом двойного отрицания и регуляцией по принципу обратной связи на молекулярном уровне. Вам предстоит оценить силу этих законов в грандиозных масштабах.