Богатство Бытия

То тут, то там в лондонском Музее естественной истории в нишах темноватых коридоров или между стеклянными стендами с минералами, страусиными яйцами и собранным за сотню лет другим полезным мусором прячутся потайные двери — по крайней мере, в том смысле, что в их облике нет ничего такого, чтобы привлечь внимание посетителей. Время от времени можно увидеть, как кто-нибудь с озабоченным видом и забавно непослушной шевелюрой, обычно отличающей ученого, появляется в одной из дверей и спешит, чтобы, вероятно, скрыться задругой дверью дальше по коридору, но это довольно редкое явление. Большей частью двери закрыты, не давая ни единого намека, что за ними существует другой — параллельный — Музей естественной истории, такой же обширный, а во многом более удивительный, чем тот, который знает и обожает публика.

В Музее естественной истории хранится около 70 млн предметов из всех областей жизни и из всех уголков планеты. Ежегодно коллекция пополняется примерно на 100 тысяч единиц хранения, но лишь попав за кулисы, получаешь представление о том, что это за сокровищница. В стенных шкафах, горках, в плотно уставленных полками продолговатых помещениях, в стеклянных сосудах хранятся десятки тысяч замаринованных животных, миллионы наколотых на квадратные листы насекомых, в выд­вижных ящиках сияющие раковины моллюсков, кости динозавров, черепа первобытных людей, бесчисленные папки с аккуратно засушенными растениями. Как будто бродишь по мозгу Дарвина. В одном только «спиртовом зале» пятнадцать миль полок, плотно уставленных сосудами с хранящимися в метиловом спирте животными.

Здесь есть образцы, собранные Джозефом Бэнксом в Австралии, Александром фон Гумбольдтом в Амазонии и Дарвином во время плавания на «Бигле» и много чего еще очень редкого или очень важного для истории или того и другого сразу. Многим очень хотелось бы прибрать эти вещикрукам. Некоторые действительно пробовали. В 1954 году музей приобрел знаменитую орнитологическую коллекцию из имущества увлеченного коллекционера, автора многих научных трудов, среди которых книга «Птицы Аравии», Рихарда Майнерцхагена. Много лет Майнерцхаген был верным посетителем музея, бывал в нем почти ежедневно, делая заметки для своих книг и монографий. Когда прибыли упаковочные ящики, хранители музея поспешили их вскрыть и взглянуть, что им досталось, и, мягко говоря, с удивлением обнаружили на многих образцах таблички своего музея. Оказывается, господин Майнерцхаген многие годы не отказывал себе в удовольствии «лакомиться» экспонатами из коллекции музея. Этим объяснялась его привычка ходить в просторном пальто даже в теплую погоду.

Через несколько лет один очаровательный завсегдатай отдела моллюсков — как мне сказали, «довольно известный джентльмен» — попался, когда прятал ценные морские раковины в полые ножки своего инвалидного кресла. «Думаю, что здесь нет ничего, что не было бы предметом чьего-нибудь вожделения», — задумчиво произнес Ричард Форти, водивший меня по увлекательному миру, скрытому в закулисной части музея. Мы бродили по лабиринту отделов, где сидевшие за большими столами люди сосредоточенно исследовали членистоногих, пальмовые листья и ящики пожелтевших костей. Повсюду атмосфера неторопливости, скрупулезности — люди заняты титаническим трудом, который никогда не может быть завершен и потому не надо никакой спешки. Я читал, что в 1967 году музей опубликовал отчет об экспедиции Джона Мюррея, обследовавшей Индийский океан, — через 44 года после завершения экспедиции. Это мир, где все движется в собственном темпе, включая крошечный лифт, куда мы с Форти втиснулись вместе с пожилым мужчиной ученого вида, с которым Форти добродушно, как со старым знакомым, и болтал, пока мы поднимались со скоростью отложения осадочных пород.

Когда мужчина вышел, Форти рассказал мне: «Это очень славный малый, зовут его Норман. Он 42 года занимался изучением одного вида растений, зверобоя. В 1989-м он вышел на пенсию, но все еще каждую неделю бывает здесь». — «Как можно потратить сорок два года на один вид растений?» — удивился я. «Это поразительно, правда? — согласился Форти. Чуть подумав, добавил: — Вероятно, потому, что он очень дотошный». Дверь лифта открылась перед выложенным кирпичом отверстием. Форти, похоже, растерялся. «Очень странно, — произнес он. — Здесь же был отдел ботаники». Он ткнул кнопку другого этажа и, поблуждав по черным лестницам, осторожно прокравшись через еще несколько отделов, где над когда-то живыми существами с любовью корпели исследователи, мы наконец добрались до отдела ботаники. Так я познакомился с Леном Эллисом и укромным миром бриофитов, для всех нас, непосвященных, — просто мхов.

Когда Эмерсон³¹⁴ поэтическим языком отметил, что мхи предпочитают северную сторону стволов деревьев («Мох на коре в глухую ночь что та Полярная звезда»), он на самом деле имел в виду лишайники, поскольку в XIX веке между мхами и лишайниками не проводили различия. Настоящие мхи вообще-то непривередливы в отношении того, где расти, так что они не годятся на роль природного компаса. В действительности мхи вообще не очень-то пригодны хоть для чего-нибудь. «Пожалуй, ни одна группа растений не находит так мало применения в промышленности или хозяйстве, как мхи», — с долей сожаления писал Генри С. Конард в книге «Как распознать мхи и печеночники»³¹⁵, опубликованной в 1956 году и все еще остающейся практически единственным изданием на библиотечных полках, в котором популярно излагается этот предмет.

Между тем они весьма широко распространены. Даже если отбросить лишайники, бриофиты — это густо населенное царство. Примерно в семистах его родах насчитывается более 10 тысяч видов. Солидный труд А. Дж. Э. Смита «Моховидная флора Британии и Ирландии» превосходит 700 страниц, а Британия с Ирландией никак не относятся к особенно мшистым местам.

«Где их действительно много, так это в тропиках», — говорит мне Лен Эллис. Это спокойный худощавый мужчина, в Музее естественной истории он работает 27 лет, а с 1990 года заведует отделом. «Поезжайте, скажем, в тропические леса Малайзии, и там без труда найдете новые разновидности. Я сам ездил туда недавно. Я просто посмотрел под ноги и увидел нигде не описанные виды». — «Выходит, неизвестно, сколько видов еще предстоит открыть?» — «О да. Никакого представления».

Вы, возможно, думаете, что в мире мало кто готов посвятить жизнь изучению таких неброских, не производящих впечатления вещей, но на самом деле насчитываются сотни людей, изучающих мхи, и они очень дорожат предметом своего внимания.

«О да, — говорит Эллис, — их встречи порой бывают весьма оживленными».

Я попросил привести пример спора, разногласий.

«Ну, вот вам один, который навязал нам некий ваш земляк, — улыбнувшись, произнес он, открывая увесистый справочник с рисунками мхов, самой характерной особенностью которых для неискушенного глаза было поразительное сходство друг с другом. «Вот этот, — постучал он пальцем по рисунку, — принадлежал к одному роду, Drepanocladus. Теперь он разделен на три: Drepanocladus, Warnstorfia и Hamatacoulis». — «Дошло ли дело до кулаков?» — спросил я, в надежде на увлекательную историю. «Скажем, это деление имело смысл. Оно было совершенно разумным. Но оно влекло за собой значительную реорганизацию коллекций и на какое-то время сделало все книги устаревшими, так что, как вы понимаете, кое-кто недовольно ворчал».

Мхи тоже задают загадки, говорит мне Эллис. Один известный случай — по крайней мере, известный изучающим мхи — касался скромного образца, называвшегося Hyophila stanfordensis, который был найден на территории Стэнфордского университета в Калифорнии, а позднее на обочине тропы в Корнуэлле, на юге Англии, но больше нигде не встречался. Остается только догадываться, как получилось, что он существует в столь отдаленных друг от друга местах и больше нигде. «Теперь он известен как Hennediella stanfordensis, — говорит Эллис. — Еще одно изменение».

Мы глубокомысленно покачали головами.

Когда находят новый мох, его требуется сравнить со всеми другими мхами, чтобы быть уверенным, что он еще не зарегистрирован. Затем надо сделать подробное описание и опубликовать его в респектабельном журнале. Двадцатый век не был веком систематизации мхов. Большая часть трудов была посвящена устранению неразберихи и дублирования, доставшихся от XIX века.

XIX был золотым веком коллекционирования мхов. (Вы, возможно, вспомните, что отец Чарлза Лайеля был их большим знатоком.) Один англичанин с подходящей фамилией Джордж Хант³¹⁶ охотился за британскими мхами так усердно, что, возможно, способствовал исчезновению нескольких видов. Но именно благодаря этим усилиям коллекция Лена Эллиса является одной из самых полных во всем мире. Все 780 тысяч его образцов помещены в большие сложенные вдвое листы плотной бумаги. Среди них есть очень старые, надписанные тонким почерком викторианских времен. Некоторые, чего доброго, держал в руках Роберт Броун, великий ботаник викторианской эпохи, открыватель броуновского движения и ядра клетки, основавший отдел ботаники музея и возглавлявший его первые тридцать один год до своей смерти в 1858 году. Все образцы хранятся в старых полированных шкафах красного дерева, до того красивых, что я не удержался от похвалы.

«А-а, это шкафы сэра Джозефа Бэнкса из его дома на Сохо-сквер, — небрежно заметил Эллис, словно речь шла о недавней покупке в магазине ИКЕА. — Они были заказаны для его образцов, собранных во время путешествия на «Индеворе». — Он стал внимательно разглядывать ящики, будто не видел их целую вечность. Потом добавил: — Не знаю, как они оказались у нас в бриологии».

Это было поразительное открытие. Джозеф Бэнкс был величайшим ботаником Англии, а путешествие на «Индеворе», во время которого капитан Кук в 1769 году среди многого прочего следил за прохождением Венеры по диску Солнца и заявил права британской короны на Австралию, было крупнейшей биологической экспедицией в истории. Бэнкс заплатил 10 тысяч фунтов стерлингов, около 600 тысяч по нынешнему курсу, чтобы вместе с девятью сопровождающими — натуралистом, секретарем, тремя художниками и четырьмя слугами — принять участие в этом продолжавшемся 3 года рискованном кругосветном путешествии. Бог его знает, как Куку удавалось управляться с такой шикарной и избалованной публикой, но, кажется, Бэнкс ему нравился, и он не мог не восхищаться его познаниями в ботанике — это восхищение сохраняют и последующие поколения.

Никогда, ни раньше, ни потом, ботаническая экспедиция не достигала большего успеха. Отчасти потому, что путешествие проходило через множество новых, малоизвестных мест — Огненную землю, Таити, Новую Зеландию, Австралию, Новую Гвинею, но главным образом благодаря такому умному и находчивому собирателю, как Бэнкс. Даже когда в Рио-де-Жанейро из-за карантина не было возможности сойти на берег, он перебрал присланный на борт тюк с кормом для скота и открыл новые растения. Казалось, ничто не избегало его внимания. В общей сложности он привез 30 тысяч образцов растений, в том числе одну тысячу четыреста никогда не встречавшихся ранее — достаточно, чтобы увеличить на четверть число известных науке видов растений.

Но огромные запасы Бэнкса были лишь частицей всей добычи того почти до абсурда жадного до приобретательства века. Собирание растений стало в XVIII веке своего рода международным помешательством. Нашедших новые виды ждали слава и богатство; ботаники и искатели приключений не останавливались ни перед чем, чтобы удовлетворить этот мир, жаждущий садовых новинок. Томас Натталл, который назвал глицинию (Wisteria) по имени Каспара Уистара, приехал в Америку простым наборщиком, но увлекся растениями и исколесил Америку вдоль и поперек, собирая сотни невиданных ранее образцов. Джон Фрейзер, имя которого носит произрастающая в Америке разновидность ели, провел годы в дикой местности, собирая растения от имени Екатерины Великой, и когда наконец появился в столице, то обнаружил, что в России новый царь, который принял его за сумасшедшего и отказался выполнять контракт. Фрейзер забрал все в Челси, где открыл питомник и стал прилично зарабатывать на продаже восхищенной английской мелкопоместной знати рододендронов, азалий, магнолий, дикого винограда, астр и другой колониальной экзотики.

При достаточных средствах можно было делать огромные состояния. Ботаник-любитель Джон Лайон потратил два тяжелых, полных опасностей года, но в итоге его тру­ды окупились чистой прибылью почти в 2 млн долларов в переводе на современные деньги. Правда, многие занимались этим просто из любви к ботанике. Натталл передал большую часть своих находок Ливерпульскому ботаническому саду. Позднее он стал директором Гарвардского ботанического сада и автором энциклопедического труда «Роды северо-американских растений» (который он не только написал, но и большей частью сам набрал).

И это все пока только о растениях. Но была еще всевозможная фауна новых земель — кенгуру, киви, еноты, рыси, москиты и другие самые удивительные и невероятные виды. Масштабы и многообразие жизни на Земле казались бесконечными, что нашло отражение в известных строчках Джонатана Свифта:

Живет блоху кусающая блошка; На блошке той блошинка-крошка, В блошинку же вонзает зуб сердито Блошиночка, и так ad infinitum³¹⁷.

Все эти новые данные нужно было зарегистрировать, привести в определенный порядок и сравнить с уже имеющимися. Миру была позарез нужна годная для работы система классификации. К счастью, в Швеции нашелся человек, готовый ее создать.

Его звали Карл Линн (позднее он получил разрешение использовать более аристократичную форму «фон Линн»), но в историю он вошел под латинизированным именем Карл Линней. Родился он в 1707 году в деревне Росхульт на юге Швеции в семье небогатого, но честолюбивого лютеранского викария, и был таким ленивым учеником, что выведенный из себя папаша определил его (или, по другим сведениям, почти определил) в ученики к сапожнику. Испугавшись перспективы всю жизнь вколачивать в кожу сапожные гвозди, юный Линней упросил дать ему еще одну возможность и с тех пор больше не увиливал от наук. Он изучал медицину в Швеции и Голландии, хотя душа его лежала к миру природы. В начале 1730-х годов, когда ему еще не было тридцати, он стал составлять каталоги видов растений и животных планеты, пользуясь созданной им самим системой, и постепенно его известность стала расти.

Редко найдешь человека, столь довольного своим величием. Большую часть свободного времени он посвящал многословным лестным описаниям самого себя, объявляя, что не было еще «более великого ботаника или зоолога» и что его система классификации — «величайшее достижение в области науки». Он скромно предлагал, чтобы его надгробный камень гласил: «Princeps Botanicorum», «Царь ботаников». Сомневаться в его щедрых самооценках было неразумно. Те, кто на это решался, рисковали обнаружить свое имя в названиях сорных трав.

Еще одной поразительной чертой Линнея была не отпускавшая его — порой, можно сказать, нездоровая — сексуальная озабоченность. Его особенно впечатляло сходство между некоторыми двустворчатыми моллюсками и женскими половыми органами. Органам одного из видов моллюсков он дал названия «вульва», «лабиа», «лобок», «анус» и «гимен». Растения он группировал по свойствам их органов размножения и нарочито наделял их схожей с человеческой эротичностью. Его описания цветов и их поведения изобилуют ссылками на «беспорядочные сношения», «бесплодных сожительниц» и «брачную постель».

Весной, — писал он в одном часто цитируемом отрывке,

«...любовь приходит даже к растениям. Мужские и женские особи... устраивают бракосочетания... показывая своими половыми органами, кто мужчины, кто женщины. Листья цветов служат брачной постелью, которую Творец убрал так чудесно, украсил таким великолепным пологом и надушил таким множеством тонких ароматов, чтобы новобрачные могли как можно торжественнее сочетаться брачными узами. Когда постель готова, жениху пора заключить в объятия свою возлюбленную и отдаться ей».

Одному роду растений он дал название Clitoria. Неудивительно, что многие считали его странным. Но его система классификации осталась непревзойденной. До Линнея растениям давались названия, которые отличались многословной описательностью. Обыкновенный физалис назывался Physalis amno ramosissime ramis angulosis glabris foliis dentoserratis. Линней урезал название до Physalis angulata, которое употребляется до сих пор. Беспорядок в равной мере вносили и неувязки в наименованиях. Ботаник не мог быть уверен, является ли Rosa sylvestris alba cum rubore, folio glabro тем же самым растением, что и другие, которые называются Rosa sylvestris inodora seu canina. Линней разрешил задачу, назвав ее просто Rosa canina. Чтобы сделать эти вырезания практичными и приемлемыми для всех, требовалось больше, чем просто решительность. Нужна была тонкая интуиция, а по существу, гениальность, чтобы уловить наиболее характерные особенности видов.

Система Линнея так крепко укоренилась, что вряд ли можно представить какую-то альтернативу, между тем до Линнея системы классификации зачастую были крайне причудливыми. Животных могли классифицировать в зависимости от того, дикие они или домашние, сухопутные или водные, большие или маленькие, даже считались ли они благородными или нет. Бюффон располагал животных в соответствии с их пользой для человека. Анатомические соображения при этом едва учитывались. Линней посвятил всю жизнь исправлению этого недостатка, классифицируя все живое по физическим признакам. Таксономия — иными словами, наука классификации — никогда не оглядывалась назад.

Разумеется, на все это потребовалось время. Первое издание его великого труда «Systema Naturae» («Системы природы») в 1735 году насчитывало всего 14 страниц. Но книга росла и росла, пока к 12 изданию — последнему, которое видел Линней, — не выросла до трех томов и 2300 страниц. В конечном счете он дал названия или зарегистрировал около тринадцати тысяч видов растений и животных. Были и более обширные труды — в трехтомной «Истории растений» («Historia Generalis Plantarum») Джона Рэя³¹⁸, завершенной в Англии на поколение раньше, насчитывалось не менее 18 625 видов только одних растений — но в чем никто не мог сравниться с Линнеем, так это в логичности, последовательности, простоте и своевременности. Хотя его труд берет начало в 1730-х годах, в Англии он получил широкую известность лишь в 1760-х, как раз вовремя, чтобы Линней в одночасье стал считаться непререкаемым авторитетом среди британских натуралистов. Нигде его система не была принята с большим энтузиазмом (потому-то Линнеевское общество обосновалось не в Стокгольме, а в Лондоне). Но и Линней был не без изъяна. Он дал место мифическим животным и «людям-чудовищам», чьи описания принимал на веру, выслушивая моряков и других одаренных богатым воображением путешественников. Среди них фигурировали дикий человек, Homo ferus, ходивший на четвереньках, и Homo caudatus, «хвостатый человек». Но то был куда более легковерный век, и об этом не следует забывать. Даже прославленный Джозеф Бэнкс в конце XVIII века принимал всерьез и с глубоким интересом выслушивал многочисленные рассказы о наблюдении русалок на шотландском побережье в конце XVIII столетия. Но, как правило, оплошности Линнея в значительной степени компенсировались логичной и зачастую просто блестящей систематизацией. Среди других открытий он установил, что киты вместе с коровами, мышами и другими распространенными сухопутными животными принадлежат к классу четвероногих (позднее переименованному в млекопитающих), о чем до него никто не додумался.

Сначала Линней намеревался давать растениям только родовое название и номер — Convolvulus 1, Convolvulus 2 и так далее, но скоро понял, что это не годится, и нашел решение в двойном названии, что и лежит в основе системы классификации по сей день. Первоначально было намерение применить систему двойных названий ко всему, что наблюдалось в природе, — горным породам, минералам, болезням, ветрам. Однако не все приветствовали эту систему. Многих беспокоило ее тяготение к неприличным выражениям, что было несколько забавным, поскольку до Линнея распространенные названия растений и животных были откровенно грубыми. Одуванчик долгое время называли в народе «писуном» из-за его якобы мочегонных свойств, среди других повседневно употреблявшихся названий были «кобылья вонь», «голые бабы», «прищемленное яйцо», «собачья моча», «голая задница» и «подтирка». Пара-другая этих грубоватых названий, возможно, случайно сохранились в английском до наших дней. «Девичьи волосы», например, в названии мха не относятся к волосам на девичьей голове³¹⁹. Во всяком случае, давно существовало настроение, что естественные науки значительно облагородились бы, получив некоторое количество классических названий, так что когда обнаружилось, что самозванный царь ботаники уснастил свои тексты такими названиями, как Clitoria, Fornicata и Vulva, это вызвало определенное замешательство.

С годами многие из них потихоньку отпали (хотя и не все: обыкновенные морские блюдечки в официальных случаях все еще отзываются на Crepidula fornicata), были введены и другие усовершенствования, вызванные потребностями все более специализирующихся естественных наук. В частности, система развивалась путем постепенного введения дополнительных уровней иерархии. Определения «род» и «вид» употреблялись естествоиспытателями еще за сто лет до Линнея, а «отряд», «класс» и «семейство» в их биологическом понимании стали употребляться в 1750—1760-х годах. «Тип» введен лишь в 1876 году (немцем Эрнстом Геккелем), а «семейство» и «отряд» рассматривались как синонимы до самого начала XX века. Какое-то время зоологи использовали термин «семейство» там, где ботаники употребляли «класс», что время от времени почти создавало путаницу*.

* (К примеру, люди принадлежат к надцарству эукариот (Eucarya), царству животных (Animalia), типу хордовых (Chordata), подтипу позвоночных (Vertebrata), классу млекопитающих (Mammalia), отряду приматов (Primates), семейству гоминид (Hominidae), роду Homo(человек), виду sapiens(разумный). (Как мне сообщили, выделять курсивом принято названия родов и видов, но не более высокие подразделения.) Некоторые систематизаторы применяют дополнительные подразделения: трибу, подотряд, инфраотряд, парвотряд и др.)

Линней разделил мир животных на шесть категорий: млекопитающих, пресмыкающихся, птиц, рыб, насекомых и «червей», для всего, что не укладывалось в первую пятерку. С самого начала было очевидно, что помещение лобстеров и креветок в одну категорию с червями неудачно, и были созданы различные новые категории, такие как моллюски и ракообразные. К сожалению, эти новые классификации по-разному применялись от страны к стране. Пытаясь восстановить порядок, британцы в 1842 году провозгласили новый свод правил, названный кодексом Стрикленда, но французы сочли это своеволием, и их Зоологическое общество противопоставило британцам собственный кодекс. Тем временем Американское орнитологическое общество по непонятным причинам решило в качестве основы всех наименований пользоваться изданием «Систем природы» 1758 года, а не 1766 года, которым пользовались в других странах, а это означало, что многие американские птицы в XIX веке числились в других родах, нежели их птичья родня в Европе. Только в 1902 году на одном из первых собраний Международного зоологического конгресса натуралисты наконец стали проявлять дух компромисса и приняли единый кодекс.

Таксономию называют то наукой, то искусством, но в действительности это поле боя. Даже сегодня степень беспорядка в системе выше, чем представляет большинство людей. Взять такую категорию, как тип, подразделение, характеризующее самые основные особенности строения организма. Лишь несколько типов хорошо известны, такие как моллюски (включающие клемов и улиток), членистоногие (насекомые и ракообразные) и хордовые (мы сами и все другие животные с позвоночником или протопозвоночником); далее дело быстро идет к неизвестности. Среди малоизвестных можно назвать гнатостомулид (морские черви), кишечнополостных (медузы, актинии и кораллы) и нежных приапулид (или крошечных «пенисообразных червей»). Знакомы они или нет, но все же являются основными подразделениями. Вместе с тем очень мало согласия в том, сколько существует типов или сколько их должно быть. Большинство биологов останавливаются на 30, однако некоторые считают, что надо ограничиться 20, тогда как Эдвард О. Вильсон³²⁰ в книге «Многообразие жизни» доводит их число аж до восьмидесяти девяти. Все зависит от того, по какому признаку вы решили определять подразделения, — являетесь ли вы «объединителем» или «размежевателем», как говорят в среде биологов.

На более привычном уровне видов возможностей для разногласий еще больше. Называть ли вид трав Aegilops incurva, Aegilops incurvata или Aegilops ovata, возможно, не тот вопрос, который породит страсти среди несведущих в ботанике, но в соответствующих кругах он может стать источником жарких споров. Дело в том, что существует 5 тысяч видов трав, и многие из них выглядят почти одинаково даже в глазах тех, кто разбирается в травах. В результате некоторые виды открывались и получали названия по крайней мере раз 20, и, кажется, вряд ли найдешь и одну, которая не определялась хотя бы дважды. В двухтомном «Указателе трав Соединенных Штатов» на 200 напечатанных мелким шрифтом страницах разбираются си­нонимии — так в мире биологов называются неумышленные, но довольно распространенные дублирования. И это относится только к травам одной страны.

Для урегулирования разногласий во всемирном масштабе есть Международная ассоциация таксономии растений (IAPT), которая решает споры по вопросам приоритета и дублирования. В промежутках она издает указы, устанавливающие, что отныне Zauschneria californica (растению, широко используемому в садах с каменистой почвой) быть известным под названием Epilobium сапит; или что Aglaothamnion tenuissimum может теперь считаться принадлежащим KAglaothamnion byssoides, но не KAglaothamnion pseudobyssoides. Обычно эти незначительные меры по наведению порядка не привлекают особого внимания, но когда они затрагивают любимые садовые растения, то неизбежно раздаются возмущенные возгласы. В конце 1980-х годов обыкновенная хризантема была изгнана (очевидно, по основательным научным соображениям) из рода, носящего то же имя, и отнесена к сравнительно скучному и непривлекательному роду Dendranthema.

Любителей разводить хризантемы — множество, и они знают себе цену. Они заявили протест в несколько странно называющийся Комитет по сперматофитам. (Кроме всего прочего, имеются также комитеты по птеридофитам, бриофитам и грибам, и все они подотчетны руководителю, называемому Генеральным докладчиком; порядок, которым и вправду стоит дорожить.) Хотя считается, что правила наименований должны строго соблюдаться, ботаники не чужды сантиментам, и в 1995 году решение было отменено. Подобным же образом были спасены от пересмотра своего места в классификации петуния, бересклет и популярные виды амариллисов, но не множество видов герани, которые несколько лет назад под вопли недовольных были переведены в род Pelargonium. Об этих спорах забавно рассказывается в книге Чарлза Эллиотта «Записки из сарая с цветочными горшками».

Споры и реорганизации того же рода можно найти во всех остальных разделах живого мира, так что поддерживать в порядке все ярлыки далеко не такое простое дело, как можно подумать. С учетом этого весьма удивительно, что мы не имеем ни малейшего — «даже в первом приближении», по словам Эдварда О. Вильсона — представления о числе видов живых существ на нашей планете. Оценки разнятся от 3 до 200 миллионов. Еще удивительнее, как утверждается в материале журнала «Экономист», что 97% видов растений и животных планеты, возможно, еще ожидают своего открытия.

Из живых существ, которые нам действительно известны, более 99 из 100 описаны лишь отрывочно — вот как оценивает наши знания Вильсон: «научное название, горстка образцов в музее, несколько отрывочных описаний в научных журналах». В «Многообразии жизни» он оценивает число всех известных видов организмов — растений, насекомых, микробов, водорослей, в общем, всех вместе — в 1,4 млн, но добавляет, что это всего лишь предположение. Другие авторитеты называют чуть большее количество известных видов — где-то от 1,5 до 1,8 млн, но нет никакого центрального реестра, так что количество негде проверить. Словом, мы оказываемся в таком удивительном положении, когда, по существу, не знаем, что же мы действительно знаем.

В принципе можно было бы обратиться к экспертам, специализирующимся в каждой отдельной области, спросить, сколько видов насчитывается в их сфере, затем сложить итоговые суммы. Многие фактически так и делали. Проблема в том, что редко когда двое опрашиваемых сойдутся в ответе. Одни источники насчитывают семьдесят тысяч известных видов грибов, другие называют 100 тысяч — почти в 1,5 раза больше. Можно найти уверенные утверждения, что количество описанных видов земляных червей составляет 4000, и не менее уверенные утверждения, что их количество достигает двенад­цати тысяч. Что до насекомых, их число варьируется от 750 до 950 тысяч. Это, понятно, говорится о числе известных видов. Для растений общепринятое количество колеблется от 248 до 265 тысяч. Это может показаться не таким уж большим расхождением, но оно в двадцать раз больше числа цветковых растений во всей Северной Америке.

Наведение порядка — не самая легкая задача. В начале 1960-х годов Колин Гроувз из Австралийского национального университета предпринял систематический обзор 250 с лишним известных видов приматов. Много раз оказывалось, что одни и те же виды описывались не единожды — иногда несколько раз, причем ни один из исследователей не знал, что имеет дело с животным, уже известным науке. Чтобы все распутать, Гроувзу потребовалось четыре десятка лет, а ведь это была сравнительно небольшая группа легко различимых существ, которые обычно не вызывают споров. Одному богу известно, каким бы был результат, если бы кто-нибудь попытался предпринять нечто подобное в отношении лишайников, которых, по оценкам, на планете насчитывается двадцать тысяч разновидностей, или пятидесяти тысяч видов моллюсков, или четырехсот с лишним тысяч жуков.

Что несомненно, так это то, что живых существ вокруг великое множество, хотя оценки их действительного количества неизбежно основываются на экстраполяциях — порой очень приблизительных. В ходе хорошо известного опыта, поставленного в 1980-х годах, Терри Эрвин из Смитсоновского института окутал в Панаме облаком инсектицидов участок тропического леса из 19 деревьев, а потом собрал все, что упало в его сетки с их крон. Улов (фактически, уловы, поскольку он повторял свой опыт в разные времена года, чтобы удостовериться, что отлавливал и мигрирующие виды) составил 12 тысяч представителей жуков. Исходя из распространения жуков в других местах, количества других видов деревьев в лесу, количества лесов в мире, количества других разно­видностей насекомых и так далее по долгой цепи переменных величин, он оценил количество видов насекомых на планете в 30 млн — это число он позднее считал слишком заниженным. Другие, пользуясь теми же или подобными данными, получали оценки 13 млн, 80 млн или 100 млн разновидностей насекомых, в заключение подчеркивая, что как бы тщательно ни подходили они к этим оценкам, в них содержится по меньшей мере столько же предположительного знания, сколько научного.

Согласно «Уолл-стрит джорнэл», в мире «около 10 тысяч активно работающих систематиков» — немного, если учесть, сколько надо зарегистрировать. Но, добавляет журнал, из-за высокой стоимости (около 2 тысяч долларов за один вид) и большого объема бумажной писанины за год регистрируется только около 15 тысяч новых видов всех типов.

«Это не результат биологического многообразия, а кризис таксономии!» — сердито бросает Коэн Маэс, уроженец Бельгии, руководитель отдела беспозвоночных Кенийского национального музея в Найроби, с которым я познакомился во время своей поездки в эту страну осенью 2002 года. Он говорил, что во всей Африке нет ни одного подготовленного систематика: «Был один в Береге Слоновой Кости, но, кажется, и тот удалился от дел». На подготовку систематика уходит от 8 до 10 лет, но в Африку никто из них не едет. «Это настоящие ископаемые», — добавил Маэс. Сам он в конце года тоже должен будет освободить место. После семилетнего пребывания в Кении контракт ему не продлили. «Нет средств», — пояснил он.

За несколько месяцев до того британский биолог Дж. X. Годфри отмечал в журнале Nature, что повсюду у систематиков налицо хроническое «отсутствие престижа и средств». В результате «многие виды описываются плохо, в разрозненных изданиях, и без всяких попыток соотнести новый таксон* с существующими видами и классификацией.

* (Это формальный термин, используемый в биологической классфикации для обозначения таких понятий, как «тип» или «вид».)

Более того, основная часть времени систематиков уходит не на описание новых видов, а только на приведение в систему старых. Многие, по словам Годфри, «большую часть времени пытаются разобраться в классификации XIX века: переделывают зачастую несовершенные опубликованные описания или рыщут по музеям мира в поисках типового материала, который часто бывает в очень жалком состоянии». Годфри особенно подчеркивает отсутствие интереса к систематизирующим возможностям Интернета. Остается фактом, что систематика в общем и целом все еще до странности привязана к бумаге³²¹.

Стараясь привести дела в соответствие с требованиями нового века, один из основателей журнала «Уайрд» (Wired) Кевин Келли начал новое дело, названное Фондом новых видов, имея целью получение сведений и занесение в базу данных всех живых организмов. Стоимость такого предприятия оценивается где-то от 2 млрд до 50 млрд долларов. На весну 2002 года у фонда было всего 1,2 млн долларов и 4 постоянных сотрудника.

Если, как подсказывают цифры, нам, возможно, предстоит открыть еще сотню миллионов видов насекомых, а темпы открытий останутся на нынешнем уровне, то в конечном итоге нам потребуется чуть более 15 тысяч лет. На оставшуюся часть царства животных, возможно, уйдет чуть больше.

Так почему же мы знаем так мало? Причин столько же, сколько еще не сосчитанных животных, но среди них есть несколько главных.

Большинство живых существ очень малы, и их легко упустить из виду. На самом деле это не всегда так уж плохо. Вы бы, пожалуй, не спали так сладко, если бы знали, что в вашем матраце обитает, возможно, 2 млн микроскопических клещей, которые выходят наружу в ранние часы, чтобы отведать ваших сальных выделений и угоститься восхитительными хрустящими чешуйками кожи, которые вы теряете, ворочаясь во сне. Одна ваша подушка, возможно, служит обителью сорока тысяч этих существ. (Ваша голова — для них одна огромная жирная конфета.) И не думайте, что чистая наволочка что-нибудь изменит. Для существ размером с постельных клещей волокно самой плотной материи выглядит корабельным такелажем. В самом деле, если вашей подушке 6 лет — чему, вероятно, и равен средний возраст подушки, — то, по словам человека, занимавшегося такими расчетами, доктора Джона Маундера из Британского института медицинской энтомологии, десятую часть ее веса составят «отшелушившаяся кожа, живые клещи, мертвые клещи и экскременты клещей». (Но это, по крайней мере, ваши клещи. Подумайте, к чему вы каждый раз прислоняетесь, ложась в постель в гостинице*.) Эти клещи находятся при нас с незапамятных времен, но были обнаружены лишь в 1965 году.

* (В других вопросах гигиены дела обстоят еще хуже. Доктор Маундер считает, что переход в стиральных машинах на низкотемпературные моющие средства способствовал размножению насекомых и микробов. По его словам, «стирая грязное белье при низких температурах, вы получаете более чистых вшей».)

Если такие близко связанные с нами существа, как постельные клещи, оставались незамеченными до века цветного телевидения, вряд ли удивительно, что большая часть остального мира малых существ нам едва известна. Ступайте в лес — любой лес, — наклонитесь и возьмите горсть почвы, и у вас в руке окажется десять миллиардов бактерий, в большинстве неизвестных науке. В вашей пригоршне также, возможно, окажется миллион пухлых дрожжинок, около 200 тысяч пушистых грибков, известных как плесень, может быть, десяток тысяч простейших животных (из них наиболее известны амебы) и большой выбор коловраток, плоских червей, аскарид и других микроскопических живых существ, известных собирательно как криптозоа. Большинство их тоже будет неизвестно.

Самый всеобъемлющий справочник по микроорганизмам, «Руководство Бержи по систематической бактериологии», включает около четырех тысяч разновидностей бактерий. В 1980-х годах двое норвежских ученых, Йостейн Гоксойр и Вигдис Торсвик, взяли наугад в березовой роще рядом со своей лабораторией в Бергене 1грамм почвы и тщательно исследовали содержавшиеся в ней бактерии. В этом маленьком комочке они обнаружили от 4 до 5 тысяч отдельных видов бактерий, больше, чем во всем «Руководстве Бержи». Затем они поехали на побережье в нескольких милях, взяли еще 1 грамм почвы и обнаружили, что в нем содержалось от 4 до 5 тысяч других видов. Как отмечает Эдвард О. Вильсон: «Если в двух щепотках субстрата из двух разных мест в Норвегии насчитывается 9 тысяч разновидностей микробов, сколько же их еще ждет своего открытия в других, совершенно иных местах обитания?» Ну, скажем, по одной из оценок, их может оказаться целых 400 млн.

Мы смотрим не там, где надо. Вильсон в «Многообразии жизни» рассказывает, как один ботаник, побродив несколько дней по десяти гектарам джунглей на острове Борнео, обнаружил тысячу новых видов цветковых растений — больше, чем открыто во всей Северной Америке. Найти эти растения не составило труда. Просто никто туда не заглядывал. Коэн Маэс из Кенийского национального музея рассказывал мне, что он был в одном горном тропическом лесу Кении и за полчаса «не особенно усердных поисков» обнаружил четыре новых вида многоножек, из них 3 представляли новые роды, и еще новый вид дере­ва. «Большое дерево», — добавил он, разводя руки, словно собираясь танцевать с очень крупной партнершей. Такие леса растут наверху плоскогорий и порой бывают изолированы от внешнего мира миллионы лет. «В них идеальный климат для биологии, и они очень трудны для изучения», — говорит он.

В целом влажные тропические леса покрывают лишь 6% поверхности Земли, но в них обитает более половины животных и около двух третей цветковых растений — и большинство их остаются для нас неизвестными, потому что там бывает слишком мало исследователей. Большинство их, несомненно, может представлять немалую ценность. По меньшей мере у 99% цветковых растений никогда не проверялись их лечебные свойства. Ввиду того, что они не могут спастись бегством от хищников, растения вынуждены вырабатывать сложную химическую защиту и потому особенно богаты интересными химическими соединениями. Даже сегодня почти четверть всех прописываемых лекарств получается всего из сорока растений, еще 16% приходится на животных или микроорганизмы, так что существует серьезная угроза, что с каждым вырубленным гектаром леса мы утрачиваем важнейшие лечебные возможности. Применяя методику так называемой комбинаторной химии, химики способны получать в лабораториях за раз 40 тысяч соединений, но эти продукты получаются наугад и нередко они бывают бесполезными, тогда как любая природная молекула уже прошла то, что журнал «Экономист» называет «предельной отборочной программой: эволюцию длиною более 3,5 млрд лет».

Однако поиски неизведанного не обязательно связаны с путешествиями в отдаленные глухие места. В своей книге «Жизнь: несанкционированная биография» Ричард Форти упоминает, как на стене одной деревенской пивной, «где мочились многие поколения завсегдатаев», была обнаружена одна очень древняя бактерия — открытие, которое, видимо, требовало редкостного везения и увлечения делом, а возможно, и каких-то еще неустановленных качеств.

Не хватает специалистов. Запас объектов, которые надо отыскать, изучить и зарегистрировать, значительно превосходит число ученых, способных делать такую работу. Возьмите такие жизнестойкие малоизвестные организмы, как коловратки. Эти микроскопические животные могут вынести почти все. Когда условия становятся суровыми, они свертываются в комочек, отключают обмен веществ и ждут лучших времен. В таком состоянии их можно бросить в кипящую воду или заморозить почти до абсолютного нуля, а когда испытания заканчиваются и они возвращаются в более приятную среду то разворачиваются и продолжают жить, будто ничего не случилось. Пока их выявлено около 500 видов (хотя, по некоторым источникам, их насчитывается 360), но никто не имеет даже отдаленного представления, сколько их может быть всего. Много лет почти все сведения о них были известны благодаря одному увлеченному любителю, конторскому служащему Дэвиду Брайсу изучавшему их в свободное время. Их можно найти во всех уголках мира, но если бы вы собрали на обед специалистов по коловраткам со всего света, вам не пришлось бы занимать посуду у соседей.

Даже такие важные и вездесущие создания, как грибы (а они действительно важные и вездесущие), привлекают сравнительно мало внимания. Грибы есть повсюду и существуют в многообразных формах — назовем хотя бы на выбор: съедобные грибы, плесень, мучнистую росу, дрожжи и дождевики, и они существуют в количествах, о которых большинство из нас даже не подозревает. Соберите все грибы с гектара обычной луговины, и вы получите 2800 кг грибной массы. И это не маргинальные организмы. Без грибов не было бы фитофтороза у картофеля, древесных болезней и грибковых заболеваний кожи, но, кроме того, не было бы йогуртов, пива или сыров. Всего выявлено около 70 тысяч видов грибов, но считается, что общее их число может достигать 1,8 миллиона. Поскольку много микологов занято в производстве сыров, йогурта и других продуктов, трудно сказать, сколько их активно занимаются исследованиями, но можно смело утверждать, что не открытых еще видов грибов много больше, чем тех, кому их предстоит открывать.

Мир действительно громаден. Благодаря легкости воздушных путешествий и развитию других видов связи мы обманываемся, считая, что мир не так уж велик, но на поверхности земли, где приходится работать исследователям, он действительно огромен — достаточно огромен, чтобы вмещать уйму неожиданностей. Теперь известно, что во влажных тропических лесах Заира обитает значительное количество окапи, ближайших живых родственников жирафов — общая популяция оценивается, возможно, в 30 тысяч голов, — между тем до XX века об их существовании даже не подозревали. Большая бескрылая новозеландская птицатакахе, считавшаяся вымершей 200 лет назад, обнаружена в труднодоступных местах Южного острова. В 1995 году заблудившаяся из-за снежной вьюги в отдаленной горной долине Тибета группа французских и английских ученых наткнулась на породу лошадей, ранее известную лишь по доисторическим пещерным рисункам. Жители долины были удивлены, узнав, что в большом мире эта лошадь считается диковиной.

Некоторые считают, что нас могут ожидать еще большие сюрпризы. «Видный британский этнобиолог, — писал в 1995 году журнал «Экономист», — считает, что в дебрях бассейна Амазонки может таиться... мегатерий, обитающий на земле своего рода гигантский ленивец, который, встав, может сравниться ростом с жирафом». Пожалуй, знаменательно, что фамилия этнобиолога не была названа; пожалуй, еще многозначительнее, что ни о нем, ни о ленивце больше ничего не было слышно. Впрочем, пока не обследован каждый уголок джунглей, никто не может категорически утверждать, что такого существа там нет, а до этого еще очень далеко.

Но даже если подготовить тысячи полевых исследователей и направить их в самые отдаленные уголки мира, их усилий не хватит, потому что жизнь существует всюду. Необыкновенная плодовитость жизни поражает, даже радует, но и оставляет множество загадок. Чтобы изучить ее до конца, пришлось бы перевернуть каждый камень, просеять почву во всех лесах, а также невообразимое количество песка и земли, вскарабкаться на кроны деревьев в каждом лесу и придумать значительно более эффективные способы исследования морей. И даже тогда были бы упущены целые экосистемы. В 1980-х годах спелеологи-любители в Румынии проникли в глубокую пещеру, которая долгое, но неопределенное время была отрезана от внешнего мира, и нашли там 33 вида насекомых и других малых существ — пауков, многоножек, вшей, — все слепые, бесцветные и неизвестные науке. Они питались микроорганизмами из пены на поверхности водоемов, а те в свою очередь питались сероводородом из горячих источников.

Казалось бы, понимание невозможности познать все до конца вызывает разочарование, приводит в уныние и, возможно, даже ужасает, но оно точно так же может быть невероятно захватывающим. Мы живем на планете, полной неожиданностей. Какой мыслящий человек захочет, чтобы было иначе?

Что почти всегда больше всего захватывает в любом популярном изложении разрозненных предметов современной науки, так это когда осознаешь, какое множество людей готовы посвятить жизнь самым запутанным, не поддающимся пониманию направлениям исследования. В одном из своих очерков Стивен Джей Гоулд отмечает, как один из его персонажей, Генри Эдвард Крэмптон, провел 50 лет, с 1906 года до своей смерти в 1956 году, спокойно изучая в Полинезии род улиток, называемый Partula. Год за годом Крэмптон снова и снова измерял до мельчайшей степени — до восьми разрядов десятичной дроби — завитки, дуги и изгибы бесчисленных Partula, сводя результаты в подробнейшие таблицы. За одной-единственной строчкой таблицы Крэмптона стоят недели измерений и расчетов.

Чуть менее увлеченным, но еще более непредсказуемым был Альфред С. Кинси, заслуживший известность в 1940-х и 1950-х годах своими исследованиями сексуальности человека. До того как его ум погрузился, так сказать, в секс, Кинси был энтомологом, к тому же упорным. За одну из экспедиций, продолжавшуюся два года, он прошел пешком 4000 км и собрал коллекцию из 3 млн ос. Сколько ему при этом досталось укусов, увы, нигде не отмечено.

Что меня озадачивало, так это вопрос, как в таких экзотических областях обеспечить преемственность исследований. Ясно, что в мире не может быть много учреждений, которым требуются специалисты по усоногим ракам или тихоокеанским улиткам и которые готовы их содержать. Прощаясь с Ричардом Форти в лондонском Музее естественной истории, я спросил его, каким образом удается держать наготове замену выбывающим исследователям.

Он от души рассмеялся над моей наивностью: «Боюсь, что у нас нет таких назначенных заместителей, которые сидят на скамье, ожидая, когда их вызовут на сцену. Если специалист уходит в отставку или, хуже того, умирает, это может приостановить деятельность в этой области, иногда очень надолго». — «И я полагаю, что именно поэтому вы цените тех, кто 42 года изучает единственный вид растения, даже если оно не представляет собой чего-то страшно нового?» — «Вот именно, — ответил он, — именно поэтому».

И, кажется, он действительно говорил то, что думал.

КЛЕТКИ

Это начинается с одной клетки. Первая клетка делится, чтобы стать двумя, а две становятся четырьмя и так далее. После всего 47 удвоений у вас будет около 10 тысяч триллионов (10 ООО ООО ООО ООО ООО) клеток, готовых ожить в виде человека*³²². И каждая из этих клеток точно знает, что делать, чтобы оберегать и лелеять вас от момента зачатия и до последнего вздоха.

* (Вообще-то довольно много клеток в процессе развития теряется, так что число клеток, при котором возникаете вы, в действительности всего лишь приблизительное. В зависимости от источника, с которым вы справляетесь, оно может расходиться на несколько порядков. Цифра в 10 тысяч триллионов (или10 квадрильонов) взята из книги Маргулиса и Сагана «Микрокосмос».)

У вас нет никаких секретов от ваших клеток. Они знают о вас больше, чем вы сами. Каждая имеет копию полного генетического кода — наставления по уходу за вашим организмом, — так что она знает не только свое дело, но и всякое другое дело в организме. Вам ни разу в жизни не придется напоминать клетке, чтобы та следила за содержанием аденозинтрифосфата или нашла место для неожиданно появившейся избыточной фолиевой кислоты. Клетка сделает за вас все — и это, и миллион других дел. Каждая клетка по своей природе является чудом. Даже самые простые из них находятся за пределами человеческой изобретательности. Например, чтобы создать самую

элементарную дрожжевую клетку, вам придется миниатюризировать примерно столько же компонентов, сколько деталей в реактивном самолете «Боинг-777», и уместить их в шарике диаметром всего в 5 микрон; затем вам нужно будет как-то убедить этот шарик размножаться.

Но дрожжевые клетки — ничто по сравнению с человеческими, которые не только разнообразнее и сложнее, но и куда больше захватывают воображение благодаря своему сложному взаимодействию.

Ваши клетки — это страна с десятью тысячами триллионов граждан, каждый из них по-своему целиком отдает себя вашему общему благополучию. Нет ничего, что они не делали бы для вас. Они дают вам возможность испытывать удовольствие и формировать мысли. Дают возможность стоять, потянуться и порезвиться. Когда вы едите, они извлекают питательные вещества, распределяют энергию и выносят отходы — все эти вещи вы учили на уроках биологии, — но они, кроме того, не забывают, что надо дать вам почувствовать голод и затем вознаградить вас приятным ощущением сытости, чтобы вы не забыли поесть в другой раз. Они заставляют расти волосы, накапливают серу в ушах, налаживают ровную работу мозга. Они управляют каждым закоулком вашего существа. При первой же угрозе они поспешат вам на помощь. Не колеблясь, погибнут за вас — миллиарды их ежедневно так и поступают. И за всю свою жизнь вы ни разу не поблагодарили ни одну из них. Так что давайте воспользуемся моментом и отнесемся к ним с благоговением и благодарностью, каких они заслуживают.

Мы немного разбираемся в том, как клетки делают свое дело, — как запасают жиры, вырабатывают инсулин и выполняют множество других дел, необходимых для сохранения такого сложного организма, как вы, — но лишь немного. Внутри вас трудятся по крайней мере 200 тысяч различных видов белка, а мы пока знаем, чем конкретно заняты не более чем два процента из них. (Другие называ­ют цифру в 50%; это, видимо, зависит от того, что иметь в виду под словом «разбираться».)

Сюрпризы на клеточном уровне возникают постоянно. В природе окись азота является страшным ядом и распространенным компонентом загрязнения окружающей среды. Так что ученые, естественно, несколько удивились, когда в середине 1980-х годов обнаружили, что она необычайно старательно вырабатывается человеческими клетками. Назначение окиси азота сначала оставалось тайной, но затем ученые стали находить ее всюду — контролирующей кровоток и энергетику клеток, противодействующей раку и болезнетворным микроорганизмам, регулирующей обоняние и даже способствующей эрекции. Она оказалась связана с объяснением, почему хорошо знаменитое взрывчатое вещество, нитроглицерин, облегчает боли в сердце, известные как стенокардия. (В кровотоке нитроглицерин превращается в окись азота, расслабляющую мышцы, которые выстилают сосуды изнутри, открывая возможность для более свободного тока крови.) Всего за десяток лет это газообразное вещество из чужеродного токсина превратилось в вездесущий чу­додейственный эликсир.

Согласно бельгийскому биохимику Кристиану де Дюву вы обладаете «несколькими сотнями» различных типов клеток, очень отличающихся по размеру и форме — от нервных клеток, чьи волокна достигают длины более метра, до крошечных, имеющих форму диска клеток крови и фотоэлементов в форме палочек, помогающих нам видеть. Выбор размеров необычайно широк — но самым впечатляющим образом это проявляется в момент зачатия, когда пульсирующая мужская половая клетка одна предстает перед лицом яйцеклетки, которая в 85 тысяч раз больше ее (и это в ином свете представляет, кто кого покоряет). Однако в среднем человеческая клетка имеет в диаметре 20 микрон — то есть около двух сотых миллиметра, — она слишком мала, чтобы ее увидеть, но достаточно вмести­тельна, чтобы содержать тысячи таких сложных структур, как митохондрии и многие миллионы молекул. В самом буквальном смысле клетки также различаются по живучести. Все клетки вашей кожи мертвы. Довольно неприятно думать, что вся до последнего дюйма ваша наружность мертва. Если вы взрослый человек средней комплекции, то таскаете на себе более двух килограммов мертвой кожи³²³ и ежедневно сбрасываете несколько миллиардов ее крошечных фрагментов. Проведите пальцем по пыльной полке, и получите узор, по большей части состоящий из старой кожи.

Большинство клеток редко живут больше месяца, но есть и некоторые достойные внимания исключения. Клетки печени могут существовать годами, хотя их составные части могут обновляться каждые несколько дней. Клетки мозга живут столько же, сколько и вы. При рождении вам выдается около сотни миллиардов, и это все, что будет при вас. Считают, что в час вы теряете около 500, так что, если вам есть над чем серьезно подумать, не теряйте ни минуты. Хорошая новость заключается в том, что отдельные составные части клеток вашего мозга, как и в клетках печени, постоянно обновляются, и ни одной из их частей не больше месяца. Вообще, высказывалось предположение, что в составе нашего тела нет ни единой частицы — даже случайной молекулы, — которая находится там больше девяти лет. Возможно, мы себя такими не чувствуем, но на клеточном уровне мы все совсем юные.

Первым человеком, описавшим клетку, был Роберт Гук, которого мы последний раз встречали ссорившимся с Исааком Ньютоном из-за приоритета в отношении закона обратных квадратов. За свои шестьдесят восемь лет Гук добился многого — он был и выдающимся теоретиком, и искусным создателем оригинальных и полезных приборов, — но ничто не принесло ему большего восхищения людей, чем вышедшая в свет в 1665 году и пользовавшаяся широкой известностью книга «Микрография, или Некоторые физиологические описания миниатюрных тел, сделанные с помощью увеличительных стекол». Она открывала очарованным читателям вселенную очень малых существ, которая была куда более разнообразной, многонаселенной и прекрасно организованной, чем кто-либо мог представить.

В числе микроскопичных деталей, впервые выявленных Гуком, были маленькие полости в растениях, которые он назвал «клетками», потому что они напоминали ему монашеские кельи³²⁴. Гук подсчитал, что в одном квадратном дюйме пробки было 1 259 712 000 этих крошечных ячеек — такая огромная цифра вообще фигурировала в науке впервые. Микроскопы в то время были в ходу уже несколько десятков лет, но что отличало приборы Гука, так это их техническое превосходство. Они достигли увеличения в тридцать раз и стали последним словом в оптической технике XVII века.

Так что десять лет спустя Гук и другие члены Лондонского королевского общества испытали настоящее потрясение, когда стали получать чертежи и сообщения от необразованного торговца льняным товаром из голландского города Делфта, достигавшего 275-кратного увеличения. Торговца звали Антони ван Левенгук. Почти не имея образования и без всякой научной подготовки, он в то же время был прирожденным наблюдателем и выдающимся мастером.

По сей день неизвестно, как он получал такие колоссальные увеличения при помощи такого незатейливого, удерживаемого в руках приспособления, не более чем стеклянного пузырика в скромной деревянной оправе, внешне похожего не на микроскоп, а на лупу, как ее большинство из нас представляет, но вообще-то довольно далекого и от того, и от другого. Для каждого своего опыта Левенгук делал новый прибор и тщательно скрывал технику их изготовления, хотя иногда намекал англичанам, как повысить разрешающую способность*.

* (Левенгук был близким другом еще одной дельфтской знаменитости, художника Яна Вермера. В середине XVII века Вермер, до того считавшийся способным, но не выдающимся художником, неожиданно овладел мастерством передачи света и перспективы, чем и прославился. Хотя доказательств тому нет, долгое время подозревали, что он пользовался камерой-обскурой, аппаратом для проецирования изображений на плоской поверхности с помощью линзы. После смерти Вермера такого аппарата в его имуществе не числилось, но оказывается, что душеприказчиком Вермера был не кто иной, как ван Левенгук, самый скрытный производитель линз своего времени.)

За 50 лет — начав, как ни удивительно, когда ему уже было за 40, — Левенгук послал в Королевское общество две сотни сообщений, все на нижненемецком языке, единственном, которым он владел. Он не выдвигал никаких толкований, сообщал лишь фактическую сторону своих открытий, сопровождая их искусными рисунками. Он направлял сообщения почти обо всем, что можно было с пользой исследовать, — хлебной плесени, пчелиных жалах, клетках крови, зубах, волосах, собственных слюне, экскрементах и сперме (об этих последних с извинениями за их неизбежно отвратительный вид), — почти все из этого ранее не наблюдалось под микроскопом.

Когда в 1676 году он сообщил, что в пробе перечной настойки обнаружил «маленьких животных», члены Королевского общества при помощи лучших достижений английской техники целый год занимались поисками этих «маленьких животных», пока наконец добились нужного увеличения. То, что нашел Левенгук, оказалось простейшими (Protozoa). Он подсчитал, что в одной капле воды было 8 280 000 этих крошечных существ — больше, чем все население Голландии. Мир кишел живыми существами в таком разнообразии и обилии, какого никто раньше не подозревал.

Вдохновленные фантастическими открытиями Левенгука, другие начали глядеть в микроскопы с таким усерди­ем, что иногда находили вещи, которых в действительности не было. Один уважаемый голландский наблюдатель, Николаас Гартсокер, был убежден, что видел в клетках спермы «крошечного, уже сформированного человечка». Он назвал эти маленькие существа «гомункулусами», и некоторое время многие верили, что все люди — практически все существа — всего лишь чудовищно увеличенные варианты крошечных, но сформировавшихся существ- предшественников. Самому Левенгуку тоже время от времени доводилось увлекаться. В одном из наименее удачных экспериментов он пытался изучить взрывные свойства пороха, наблюдая небольшой взрыв с близкого расстояния; в результате он едва не ослеп.

В 1683 году Левенгук открыл бактерии — но это было точкой, на которой прогресс из-за ограниченных возможностей аппаратуры приостановился на ближайшие 150 лет. До 1831 года никому не довелось увидеть ядро клетки — первым его открыл шотландский ботаник Роберт Броун, часто, но лишь вскользь упоминаемый, персонаж истории науки. Броун, живший с 1773 по 1858 год, назвал его nucleus, от латинского nucula, означавшего «орешек», или «ядрышко ореха». Лишь к 1839 году было понято, что все живое вещество имеет клеточное строение. Первым такое предположение высказал немец Теодор Шванн; оно, как это бывает с научными догадками, не только несколько запоздало, но к тому же сначала не нашло широкого признания. Лишь в 1860-х годах, в частности благодаря некоторым сыгравшим заметную роль трудам Луи Пастера во Франции, было окончательно установлено, что живое существо не может возникнуть самопроизвольно, но должно произойти из существовавших ранее клеток. Это представление, называемое «клеточной теорией», лежит в основе всей современной биологии.

Клетку сравнивали со многими вещами, от «сложного химического производства» (физик Джеймс Трефил) до «огромного многолюдного города» (биохимик Гай Браун). Клетка похожа на то и другое и вместе с тем не похожа ни на одно из них. Она похожа на химзавод в том смысле, что она все время занята сложнейшими химическими процессами, а на большой город, потому что плотно населена, в ней царит оживленное взаимодействие обитателей, которое приводит в замешательство, но в нем явно просматривается определенная система. Но это куда более кошмарное место, чем любой огромный город или гигантское производство, какие вы когда-либо встречали. Начать с того, что в клетке нет верха и низа (силу тяжести можно не учитывать на клеточном уровне) и нет ни одного неиспользуемого места размером хотя бы с атом. Активные процессы идут повсюду, и непрерывно гудит электричество. Вы можете не чувствовать свою электрическую природу, но она такова. Съедаемая нами пища и вдыхаемый кислород соединяются в клетках, порождая электричество. Мы не обмениваемся сильными разрядами и не прожигаем диван, когда садимся, только потому, что все это происходит в очень малых масштабах: всего 0,1 вольта, передаваемые на расстояние, измеряемое нанометрами. Но увеличьте масштаб, и получите напряженность 20 млн вольт на метр.

Какими бы ни были их размер или форма, почти все ваши клетки построены в основном по одному и тому же плану: они имеют внешнюю оболочку, или мембрану, ядро, внутри которого находится генетическая информация, необходимая для жизнедеятельности, а между ними заполненное бурной деятельностью пространство, называемое протоплазмой. Мембрана не является, как большинство из нас представляет, прочной эластичной оболочкой, чем-то таким, что надо протыкать острой иголкой³²⁵. Она скорее представляет собой своего рода маслянистое вещество, известное как липид, пользуясь сравнением Шервина Б. Нуланда³²⁶, близкое по консистенции к «легкому моторному маслу». Это кажется удивительно несолидной защи­той, но имейте в виду, что на микроскопическом уровне вещи ведут себя иначе. В масштабах молекул вода становится вроде тяжелого геля, а липид подобен железу.

Если бы вы могли побывать внутри клетки, вам бы там не понравилось. Раздутая до таких размеров, чтобы атомы стали величиной с горошину, клетка будет шаром диаметром около километра, который поддерживается сложной конструкцией из балок, называемой цитоскелетом. Внутри нее многие миллионы предметов — одни размером с баскетбольный мяч, другие с автомашину — со скоростью пули носятся из стороны в сторону. Не нашлось бы места, где вы могли бы спокойно стоять без того, чтобы каждую секунду со всех сторон они тысячи раз не ударяли и не вонзались бы в вас. Даже для постоянных обитателей внутренность клетки — место опасное. Каждая нить ДНК подвергается нападению и повреждается в среднем каждые 8,4 секунды — 10 000 раз в день. Химические и другие агенты, которые вклиниваются или небрежно разрезают ее, и каждую из этих ран нужно быстро зашить, если клетке не предначертано погибнуть.

Особенно полны жизни и подвижны белки — они скручиваются, пульсируют и влетают друг в друга до миллиарда раз в секунду. Всюду снуют ферменты, тоже разновидности белков, выполняя до тысячи задач в секунду. Словно поразительно ускоренные рабочие муравьи, они деловито строят и перестраивают молекулы, тащат кусок от одной, добавляют его к другой. Некоторые следят за пролетающими белками и химически помечают непоправимо поврежденные или попорченные. Отобранные таким путем обреченные белки перерабатываются структурами, называемыми протеасомами, где их разбирают, а составные части используют для создания новых белков. Некоторые виды белков существуют менее получаса; другие живут неделями. Но все их существование протекает в бешеном темпе. Как отмечает де Дюв, «из-за немыслимой скорости происходящих там процессов молекулярный мир неизбежно должен полностью оставаться за пределами нашего воображения».

Но замедлите ход вещей до скорости, при которой эти взаимодействия можно наблюдать, и они уже не будут так вас нервировать. Можно увидеть, что клетка — это всего лишь миллионы объектов: лизосом, эндосом, рибосом, лигандов, пероксисом, белков всех размеров и форм, сталкивающихся с миллионами других вещей и занимающихся будничными делами: извлечением энергии из питательных веществ, сборкой структур, удалением отходов, отражением вторжения незваных гостей, отправкой и получением сообщений, выполнением ремонта. Обычно клетка содержит около 20 тысяч различных видов белка, из них около 2 тысяч видов представлены каждый по крайней мере 50 тысячами молекул. «Это означает, — пишет Нуланд, — что если брать в расчет только молекулы, присутствующие в количестве больше 50 тысяч, то в итоге получим самое меньшее 100 млн белковых молекул в каждой клетке. Эта ошеломительная цифра дает некоторое представление об интенсивности и масштабности происходящих внутри нас биохимических процессов».

Все это — крайне необходимые процессы. Чтобы обо

Date: 2015-08-24; view: 267; Нарушение авторских прав