Гнилое яблоко: История одной экспансии

Зона роста

Небольшое, но важное пояснение к прошлой главе

В предыдущей главе я рассказывал о саблезубых тиграх, ледниковых периодах, вулканах и вирусах как об «иммунной системе» планеты, которая борется с нами, плесенью. Это, конечно, метафора. Прекрасная, наглядная, но всё же метафора.

Земля — не живое существо с сознанием и волей. Она не «хочет» нас убить, не «злится» на нас и не «радуется», когда мы страдаем. У неё нет ни нервной системы, ни замысла. Есть просто совокупность физических, химических и биологических условий, которые складываются определённым образом. И в этих условиях любой живой организм — не только человек, но и амёба, и пальма, и тигр, и вирус — вынужден бороться за существование.

Хищники едят травоядных не потому, что планета приказала им регулировать численность. Они едят, потому что голодны. Ледниковый период наступает не для того, чтобы закалить человечество, а из-за сложных астрономических циклов и колебаний состава атмосферы. Вирусы размножаются в наших клетках не из злого умысла, а потому что так устроен их репликативный цикл.

Но результат от этого не меняется. Жизнь на Земле — это бесконечная череда испытаний. Каждое поколение любого вида просеивается через сито естественного отбора. Кто не смог приспособиться — исчезает. Кто нашёл способ выжить — передаёт свои гены дальше. И так миллиарды лет.

Мы, люди, оказались в этой гонке самыми изобретательными и самыми безжалостными. Мы не просто приспособились к условиям. Мы начали менять сами условия. И ключевой момент, когда наша плесень перешла от пассивного потребления к активному преобразованию среды, наступил примерно двенадцать тысяч лет назад. В истории человечества это называют неолитической революцией. Мы же назовём это зоной роста.

Чашка Петри на подоконнике

Представь себе лабораторию микробиолога. На столе стоит штатив с пробирками, микроскоп, а в углу — стопка стеклянных плоских тарелочек с крышками. Это чашки Петри. Внутри каждой — тонкий слой полупрозрачного желе. Это агар-агар, питательная среда. Сваренная из водорослей, насыщенная сахарами, минералами, витаминами. Идеальное место для роста бактерий или грибов.

Лаборант берёт стерильную палочку, касается ею колонии плесени, а потом аккуратно, зигзагом, проводит по поверхности агара. Закрывает крышку, подписывает дату и ставит в термостат — тёплый шкаф с постоянной температурой.

Через пару дней на поверхности агара появляется то, что называется зона роста. Пушистые, бархатистые, разноцветные круги и разводы. Это плесень захватывает питательную среду. Но самое интересное происходит чуть позже. Когда колония разрастается, она начинает менять сам субстрат. Гриб выделяет ферменты, которые расщепляют агар, меняют его кислотность, создают вокруг колонии зону, благоприятную именно для этого вида и неблагоприятную для конкурентов. Плесень не просто ест то, что ей дали. Она переделывает среду под себя.

Примерно то же самое, только в масштабах целых континентов, проделало человечество, когда изобрело сельское хозяйство.

До зоны роста: жизнь бродячей споры

До неолита люди были бродячими спорами. Мы перемещались по планете вслед за стадами животных и сезонными урожаями диких растений. Где нашли съедобные коренья — там и остановились. Где прошло стадо антилоп — там и разбили лагерь. Мы были собирателями и охотниками, и это накладывало жёсткие ограничения на численность нашей плесени.

Дело в том, что дикая природа — очень скупая кормилица. На одном квадратном километре леса или степи может прокормиться лишь очень небольшое количество людей. Чтобы собрать достаточно орехов и ягод, нужно обходить огромные территории. Чтобы выследить и убить оленя, нужно потратить дни. Плотность населения охотников-собирателей редко превышала одного человека на десять квадратных километров. Это как если бы в огромной чашке Петри ползало всего несколько одиноких бактерий.

При такой низкой плотности плесень не могла создать ничего сложного. Да, у нас были язык, орудия, огонь. Но мы не могли построить города, библиотеки, обсерватории. Мы были слишком рассеяны и слишком заняты ежедневным поиском пропитания. Чтобы грибница начала бурно расти и формировать «плодовые тела», ей нужна концентрированная питательная среда. Ей нужен агар. И мы его создали.

Первый фермер: как плесень научилась готовить субстрат

Где-то в районе «Плодородного полумесяца» (территория современных Ирака, Сирии, Турции, Израиля) произошло событие, которое изменило судьбу планеты. Кто-то из наших предков заметил странную закономерность. Туда, где в прошлом году выбросили остатки съеденных зёрен дикой пшеницы, на следующий год снова пришли ростки. Причём их было больше, и колосья казались крупнее.

Это было наблюдение, достойное гениального микробиолога. Оно означало, что можно не ходить за едой, а заставить еду расти там, где удобно тебе.

Человек взял в руки мотыгу — первую «лабораторную палочку», которой он провёл по поверхности Земли, словно по агару. Он взрыхлил почву, убрал сорняки (ненужные, «дикие» организмы) и бросил в землю отборные семена. Он полил их водой из ближайшего ручья (создал искусственный «агар» с нужной влажностью). Он защитил всходы от животных (убрал конкурентов и вредителей). И через несколько месяцев он собрал урожай, в десятки раз превышающий то, что мог бы найти в дикой природе за то же время.

С точки зрения нашей метафоры, человек изобрёл ферментацию почвы. Мы начали перерабатывать огромные участки земной поверхности в специализированную «питательную среду» для ограниченного числа видов растений. Мы выбрали те растения, которые дают больше всего калорий на единицу площади: пшеницу, ячмень, рис, кукурузу, картофель. И мы начали их культивировать — то есть создавать им идеальные условия для роста.

Дикая пшеница — хрупкое растение с мелкими зёрнами, которые легко осыпаются при созревании. Культурная пшеница — результат тысячелетий селекции. Её колос не осыпается, зёрна крупные, полные крахмала, стебель прочный. Это уже не дикое растение. Это биотехнологический продукт, созданный человеком для собственных нужд. Так плесень в чашке Петри выделяет вещества, которые подавляют рост одних бактерий и стимулируют рост других, формируя удобное для себя окружение.

Животные как передвижные ферментеры

Примерно в то же время произошло ещё одно чудо — доместикация животных. Если окультуривание растений — это создание стационарной питательной среды, то одомашнивание животных — это создание подвижных биореакторов.

Дикий тур (предок коровы) — опасный, быстрый, агрессивный зверь. Охота на него требовала мужества, сноровки и часто заканчивалась травмами или смертью. Но кто-то догадался: вместо того чтобы убить тура и съесть сразу, можно поймать его живым, держать в загоне, кормить травой и доить. Молоко — это идеальный продукт. Оно содержит белки, жиры, углеводы. Его можно пить, можно делать сыр и масло. И, в отличие от мяса, корова даёт молоко каждый день, не умирая при этом.

Человек приручил не только коров. Овцы давали шерсть и мясо, козы — молоко и пух, свиньи перерабатывали пищевые отходы в сало, куры несли яйца, лошади и ослы стали первыми «двигателями», буксирующими плуги и повозки. Мы окружили себя живыми фабриками, которые перерабатывали грубую растительную массу (траву, листья, отруби) в высококачественный белок и энергию.

С точки зрения экологии, это был переворот. Человек изъял из природных экосистем огромные потоки вещества и энергии и замкнул их на себя. Вместо того чтобы волки ели оленей, а олени ели траву, мы заставили траву расти на наших полях, скормили её нашим коровам, а коров съели сами. Мы стали вершиной пищевой пирамиды, причём такой вершиной, которая сама управляет всей пирамидой снизу доверху.

Грибница уплотняется: первые города

Как только появилось сельское хозяйство, наша плесень начала вести себя точно так же, как колония гриба на богатой питательной среде. Плотность «гиф» резко возросла.

Один квадратный километр пашни может прокормить в сотни раз больше людей, чем квадратный километр дикого леса. Семья земледельцев уже не кочует. Она строит постоянное жилище — глинобитный дом, деревянную избу, каменный дом. Вокруг дома появляются амбары для зерна, загоны для скота, мастерские для ремонта орудий. Несколько семей селятся рядом — так удобнее вместе пахать, вместе защищаться от набегов, вместе строить ирригационные каналы.

Так рождается деревня. А там, где плодородные почвы и достаточно воды, деревни растут и сливаются в города.

Иерихон, Чатал-Хююк, Ур, Урук — первые города появились именно там, где земледелие достигло пика эффективности. Это были «узлы мицелия», в которых концентрировались ресурсы, люди, власть, знания. В городах произошло разделение труда. Крестьяне кормили ремесленников, ремесленники делали орудия для крестьян и оружие для воинов, воины защищали город, жрецы объясняли волю богов, писцы вели учёт урожая.

Появилась письменность — способ сохранять информацию о том, сколько зерна в амбарах, кому сколько должны, какие законы издал царь. Это была новая, более совершенная форма «мицелиальной памяти». Если раньше знания передавались из уст в уста и умирали вместе с носителем, то теперь они фиксировались на глиняных табличках и могли храниться веками.

С точки зрения биологии, человечество впервые достигло такой плотности популяции, при которой стала возможна коллективная сложность. Как одиночные гифы, сплетаясь, образуют ризоморфу, способную пробить бетон, так одиночные люди, собираясь в города, создавали цивилизацию.

Темная сторона зоны роста

Но у любой чашки Петри есть тёмная сторона. Когда на агаре разрастается колония плесени, она выделяет продукты обмена веществ, которые постепенно отравляют среду. Более того, высокая плотность организмов делает колонию уязвимой для эпидемий. В дикой природе вирус, убивший стаю обезьян, просто исчезает вместе с ними. В городе, где тысячи людей живут плечом к плечу, вирус находит бесконечную цепочку новых жертв.

Мы уже говорили об этом в прошлой главе, но здесь важно подчеркнуть: именно сельское хозяйство и города сделали эпидемии по-настоящему смертоносными. Оспа, корь, чума, холера — все эти болезни пришли к нам от домашних животных или распространились благодаря скученности населения. Планета, конечно, не специально, но «ответила» на нашу концентрацию усилением пресса патогенов.

Кроме того, интенсивное земледелие истощает почву. Пшеница высасывает из земли азот, фосфор, калий. Через несколько урожаев поле «устаёт» и перестаёт родить. Древние земледельцы решали эту проблему просто: вырубали новый участок леса, сжигали деревья (зола — отличное удобрение), сеяли там, а старое поле забрасывали. Это называется подсечно-огневое земледелие. С точки зрения планеты, это выглядит как медленное, но неуклонное пожирание лесов.

Человек, сам того не осознавая, запустил процесс опустынивания. Там, где когда-то были кедровые леса Ливана, остались каменистые пустоши. Там, где текли полноводные реки Месопотамии, сейчас солончаки и пески. Древние цивилизации погибали не только от меча завоевателей, но и от того, что их «чашки Петри» истощались, превращаясь в бесплодный субстрат.

Но плесень учится на ошибках. Мы изобрели севооборот (чередование культур, восстанавливающих плодородие), ирригацию (подвод воды туда, где её нет), удобрения(сначала навоз и зола, потом — химические азот, фосфор, калий). Мы научились не просто истощать почву, а управлять её плодородием.

Глобальная ферментация

Сегодня, спустя двенадцать тысяч лет после того, как первый земледелец бросил зерно в землю, наша «зона роста» охватывает практически всю пригодную для жизни поверхность планеты.

Посмотри на карту Земли из космоса. Огромные коричневые и зелёные прямоугольники — это сельскохозяйственные поля. Они занимают около трети всей суши, не покрытой льдами. Мы превратили степи, прерии, леса и даже часть пустынь в гигантские «чашки Петри», где по нашему расписанию растут пшеница, кукуруза, соя, рис, хлопок.

Мы создали породы коров, дающие по сорок литров молока в день. Породы кур, несущие по яйцу каждый день. Породы свиней, набирающие сто килограммов веса за полгода. Всё это — живые «биореакторы», оптимизированные тысячелетиями селекции, а в последние десятилетия — генной инженерией.

Мы даже научились ферментировать океан. Рыболовные траулеры с сетями размером с футбольное поле выгребают из моря всё живое. Аквакультура — подводные «загоны» для лосося, креветок, устриц — растёт быстрее, чем традиционное рыболовство. Мы превращаем прибрежные воды в очередную «питательную среду».

Вся эта глобальная ферментация имеет одну-единственную цель: накормить растущий мицелий. Нас уже восемь миллиардов. Каждую секунду рождается четыре новых человека. И каждый из них хочет есть.

Сельское хозяйство позволило нам выйти за пределы, установленные дикой природой. Мы больше не ограничены тем, что можем найти или добыть на охоте. Мы сами создаём еду в нужных нам количествах. И это дало нам ресурс для следующего шага — экспоненциального роста технологий, науки, культуры. Без сельского хозяйства не было бы ни Ньютона, ни Гагарина, ни интернета. Всё, что мы называем цивилизацией, стоит на фундаменте из вспаханной земли и колосящейся пшеницы.

Что дальше?

Зона роста на Земле близка к своему пределу. Свободных плодородных земель почти не осталось. Мы упираемся в горы, пустыни, океаны и в уже истощённые почвы. Увеличивать урожайность можно за счёт генетики и удобрений, но это не бесконечный процесс. Рано или поздно мы столкнёмся с тем, что наше «яблоко» больше не может прокормить нашу плесень.

Именно поэтому мы всё чаще смотрим на Марс. На Луну. На астероиды. Там нет плодородной почвы, нет атмосферы, нет воды. Но мы, плесень, умеем создавать питательную среду там, где её никогда не было. Мы научились ферментировать Землю. Теперь нам предстоит научиться ферментировать космос.

В следующей главе мы поговорим о том, как наша плесень обзавелась «скелетом». О том моменте, когда мягкая, податливая грибница научилась создавать твёрдые, несокрушимые структуры — металлы, сплавы, машины. Это был шаг от просто растущей колонии к колонии, способной строить и защищать себя в самых агрессивных средах. Спороношение металлом уже на подходе.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.