Окружающая среда
Как мы рушим и храним наш мир
Животные или артефакты – кто разнообразнее?
Мы до сих пор не знаем точного количества живых существ на нашей планете. За 250 с лишним лет после того, как Карл Линней создал современную систему классификации растительного и животного мира, мы описали приблизительно 1,25 млн видов (примерно 75 % – животные, 17 % – растения, остальные – грибы и микробы). Это официальные цифры, а видов еще неизвестных может оказаться в несколько раз больше.
Рукотворные объекты, без сомнения, отличаются столь же богатым разнообразием. И хотя я сравниваю не пресловутые яблоки и апельсины, а яблоки и машины, наши достижения в любом случае ясно видны.
Я буду строить классификацию всех рукотворных объектов по аналогии с той, что принята для живых организмов. Домен всех предметов, созданных человеком, эквивалентен эукариотам (живым организмам, клетки которых содержат ядро), которые, в свою очередь, включают три царства – грибов, растений и животных. Я постулирую, что домен всех рукотворных объектов содержит в себе царство сложных многокомпонентных конструкций (эквивалент животного царства). В него входит филум, или тип, электрических устройств – эквивалент хордовых, живых существ с дорсальной нервной трубкой. В рамках этого типа выделяется многочисленный класс портативных устройств – эквивалент млекопитающих. В класс портативных устройств входит такой отряд, как устройства связи (эквивалент отряда китообразных, к которым относятся киты, дельфины и морские свиньи), а он, в свою очередь, включает семейство телефонов (эквивалент семейства морских дельфинов).
Семейства состоят из родов: скажем, Delphinus (дельфины-белобочки), Orcinus (косатки) и Tursiops (афалины). По данным компании GSM Arena, следящей за отраслью мобильной связи, в начале 2019 г. насчитывалось более 110 родов (брендов) сотовых телефонов. Иногда род включает только один вид, например род Orcinus – и вид Orcinus orca, косатка. В других случаях видов, принадлежащих к одному роду, много. В мире сотовых телефонов самый богатый род – Samsung, который в настоящее время насчитывает почти 1200 устройств. За ним следует LG с более чем 600 моделями, а также Motorola и Nokia с почти 500 моделями у каждого. Всего в начале 2019 г. существовало около 9500 разновидностей мобильных телефонов – больше, чем известных видов млекопитающих (менее 5500).
Наконечники отверток: пример разнообразия конструкции
Даже если согласиться с тем, что сотовые телефоны – это всего лишь подвиды одного вида (как бенгальский, амурский и суматранский тигр), можно привести и другие цифры, иллюстрирующие разнообразие видов рукотворных объектов. По данным Всемирной ассоциации стали, всего в мире насчитывается 3500 сортов стали – больше, чем известных видов грызунов. Примером еще одной чрезвычайно многочисленной категории могут служить винты: попробуйте подсчитать все сочетания материалов (от алюминия до титана), типа (от болтов до саморезов и от винтов со шлицем до винтов для листового металла), разновидностей головки (от головки с прямым шлицем до шестигранной, от крестообразного шлица Phillips до квадратного шлица Робертсона), стержней и концов (от прямого до конического), а также размеров (в метрических и других единицах) – и вы получите миллионы всевозможных «видов» винтов.
Можно взглянуть и с другой стороны: мы превзошли природу и в диапазоне массы. Самое маленькое наземное млекопитающее, этрусская землеройка, весит всего 1,3 г, а самое большое, африканский слон, – в среднем около 5 тонн. Разница на шесть порядков. Массово производимые вибромоторы для мобильных телефонов весят столько же, сколько землеройка, а самые большие центробежные компрессоры, приводимые в движение электродвигателем, весят около 50 тонн – разница на 7 порядков.
Самая маленькая птица, колибри-пчелка, весит примерно 2 г, а вес самой большой летающей птицы, андского кондора, достигает 15 кг – на 4 порядка больше. Современные миниатюрные дроны весят всего 5 г, а вес полностью загруженного Airbus 380 составляет 570 тонн – разница на 8 порядков.
Кроме того, творения наших рук имеют существенное функциональное преимущество: они могут работать и существовать самостоятельно, в отличие от нашего тела (и тела животных), которое зависит от слаженно работающего микробиома: бактериальных клеток в нашем кишечнике не меньше, чем клеток во всех наших органах. Такова жизнь.
Планета коров
Много лет я пытался представить, какой увидит Землю технически совершенный и умный зонд, отправленный в высшей степени разумными инопланетянами. Подсчитав все организмы, зонд немедленно придет к выводу, что большинство живых существ – либо микроскопические (бактерии, археи, простейшие, грибы, водоросли), либо очень маленькие (насекомые), но их совокупный вес составляет большую часть биомассы планеты.
На самом деле это не вызывает удивления. Проигрыш в размерах эти существа с лихвой компенсируют количеством. Микробы занимают все мыслимые ниши биосферы, обитая в том числе во многих экстремальных средах. На долю бактерий приходится около 90 % живых клеток в организме человека, что составляет 3 % от его веса. Удивительной будет картина, когда зонд попытается проанализировать макроскопические формы животной жизни, доминирующее положение в которой занимают всего два вида позвоночных – крупный рогатый скот (Bos taurus) и люди (Homo sapiens), именно в таком порядке.
В отличие от инопланетных ученых, мы не способны мгновенно получить эти данные. Тем не менее мы можем достаточно точно вычислить биомассу (зоомассу) крупного рогатого скота и биомассу людей (антропомассу). Количество одомашненных жвачных животных во всех развитых странах известно, и его можно оценить для бедных стран и даже для пастушеских племен. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, в 2020 г. в мире насчитывалось около 1,5 млрд голов крупного рогатого скота.
Пересчет этого количества голов в зоомассу жвачных требует корректировки на возраст и распределение по половому признаку. Крупные быки весят больше 1000 кг; американских коров мясной породы забивают, когда они близятся к 600 кг, бразильский скот – при массе менее 230 кг, а взрослая корова знаменитой индийской молочной породы Гир весит меньше 350 кг. Хорошее приближение можно получить, если принять средний вес животного (с учетом пола и возраста) за 400 кг; это дает суммарную зоомассу крупного рогатого скота в 600 млн тонн.
Аналогичным образом при подсчете общей биомассы людей необходимо учитывать возраст и разницу в весе населения в разных регионах. В странах с низким доходом доля детей гораздо больше, чем в странах с высоким доходом (в 2020 г. – 40 % в Африке и всего 15 % в Европе). В то же время доля людей с лишним весом и ожирением может быть очень разной, от ничтожной (в Африке) до 70 % взрослого населения (США). Вот почему я беру разные средние величины для разных континентов, полученные на основе данных о возрастном и половом составе населения, а также антропометрических исследований и кривых роста для репрезентативных стран. Эта сложная корректировка дает взвешенное среднее примерно в 50 кг на душу населения – тогда мировая антропомасса в 2020 г. (7,75 млрд человек) составляет почти 390 млн тонн.
И это значит, что зоомасса крупного рогатого скота более чем на 50 % превышает антропомассу, а живой вес двух упомянутых видов приближается к 1 млрд тонн. Даже самые крупные из диких млекопитающих могут добавить к этой величине лишь небольшую долю: общая зоомасса 350 000 африканских слонов со средним весом 2800 кг не дотягивает до 1 млн тонн (это менее 0,2 % от зоомассы крупного рогатого скота). К 2250 г. население Земли увеличится до 9 млрд человек, а поголовье крупного рогатого скота, скорее всего, до 2 млрд, усилив господство обоих видов, которое и так уже безраздельно на всей планете.
