Арик Кершенбаум

Путеводитель зоолога по Галактике

Что земные животные могут рассказать об инопланетянах — и о нас самих

Arik Kershenbaum

The Zoologist’s Guide to the Galaxy

What Animals on Earth Reveal about Aliens — and about Ourselves

Переводчик Мария Елифёрова

Научный редактор Сергей Ястребов

Редактор Валентина Бологова, канд. биол. наук

Издатель П. Подкосов

Руководитель проекта И. Серёгина

Ассистент редакции М. Короченская

Корректоры Е. Воеводина, Е. Чудинова

Компьютерная верстка А. Фоминов

Арт-директор Ю. Буга

Дизайн обложки Luke Bird

Иллюстрации на обложке Shutterstock

© Arik Kershenbaum, 2020

Выдержки из одиннадцатой главы взяты из:

С. 345–346: The Blind Watchmaker by Richard Dawkins © Richard Dawkins, 1988.

С. 348: Out of the Silent Planet by C. S. Lewis © C. S. Lewis Pte Ltd, 1938.

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2022

* * *

Моему псу Дарвину, который открыл мне, как много общего у представителей разных видов.

И моему отцу, научившему меня искать во всем различия и сходства

Эта книга издана в рамках программы «Книжные проекты Дмитрия Зимина» и продолжает серию «Библиотека „Династия“». Дмитрий Борисович Зимин — основатель компании «Вымпелком» (Beeline), фонда некоммерческих программ «Династия» и фонда «Московское время».

Программа «Книжные проекты Дмитрия Зимина» объединяет три проекта, хорошо знакомые читательской аудитории: издание научно-популярных переводных книг «Библиотека „Династия“», издательское направление фонда «Московское время» и премию в области русскоязычной научно-популярной литературы «Просветитель».

Подробную информацию о «Книжных проектах Дмитрия Зимина» вы найдете на сайте ziminbookprojects.ru.

1. Введение

Существование внеземной жизни во Вселенной представляется практически неизбежным. Вероятность того, что мы о ней что-то узнаем, представляется практически нулевой. Однако моя задача — продемонстрировать вам, что на самом деле у нас немало оснований судить о внешнем виде инопланетян, их образе жизни и поведении.

Мы все больше укрепляемся в уверенности, что внеземная жизнь существует, а также — и это по-настоящему будоражит воображение — что когда-нибудь нам удастся ее найти. В 2015 г. ведущий специалист NASA Эллен Штофан предсказывала, что жизнь на других планетах будет обнаружена в ближайшие 20–30 лет. Конечно, она имела в виду микроорганизмы или их внеземные аналоги, а не обязательно разумные существа. Но сама идея все же потрясает. Мы прошли путь от одержимости мыслью, что инопланетяне существуют, появившейся на заре двадцатого столетия, до самодовольного пессимизма 1970–1980-х гг. и вновь вернулись к сдержанному научному оптимизму. Эта книга расскажет о том, как можно использовать трезвый научный подход, чтобы с определенной долей уверенности сделать выводы о внеземной жизни — и в особенности о разумной внеземной жизни.

Если только инопланетяне не высадятся в Нью-Йорке, как мы можем узнать, что они собой представляют на самом деле? Стоит ли нам полагаться на воображение голливудских режиссеров и писателей-фантастов? Возможно, инопланетные существа окажутся не более причудливыми, чем кенгуру с его огромными ногами, приспособленными для прыжков, или переливающийся всеми цветами радуги кальмар, который плывет в море за счет реактивной тяги, выбрасывая струю воды. Доверившись универсальным законам биологии, которым подчиняемся все мы — земные создания, как и жители других миров, мы можем предположить, что те же причины, которые привели к возникновению адаптаций у животных на Земле, могут вызывать адаптации у живых существ и на других планетах. Прыжки или использование реактивной струи будут столь же подходящими способами передвижения на экзопланетах, как и на Земле.

Насколько распространена жизнь во Вселенной? До 1990-х гг. существование планет у других звезд (экзопланет) было лишь предметом домыслов и некоторых математических расчетов. Мы не имели внятных представлений о том, сколько планет может быть в Галактике и каковы их свойства: температура, сила тяжести, атмосфера, химический состав. Когда технический прогресс достиг уровня, на котором появилась возможность непосредственно обнаружить планеты у других звезд, снова поднялась волна энтузиазма. Может, и в самом деле найдутся экзопланеты, где существует жизнь?

Первые полученные данные разочаровывали. Немногочисленные открытые планеты оказались горячими газовыми гигантами — не очень благоприятными для известных нам форм жизни, как, впрочем, и для неизвестных. Но не прошло и 20 лет после открытия первой экзопланеты, как наступил существенный прорыв. Для поиска потенциальных планет был запущен орбитальный телескоп «Кеплер», нацеленный на определенный крохотный участок звездного неба. Уже в первые шесть недель работы «Кеплера» были открыты пять новых экзопланет. К моменту завершения его миссии в 2018 г. количество обнаруженных планет достигло невообразимой величины — 2662, и все они вращались вокруг звезд в небольшом уголке видимой небесной сферы, который, вытянув руку, можно заслонить кулаком.

Открывающиеся перспективы поражают воображение. В Галактике оказалось намного больше планет, чем считалось прежде, и благодаря усовершенствованным методам измерений мы теперь гораздо больше знаем об их природе. Мы обнаружили планеты с различными физическими условиями — от горячих газовых экзопланет величиной с Юпитер до тех, что удивительно похожи на Землю[1]. Вселенная теперь выглядит куда более густонаселенной, чем она представлялась в 2009 г., и наши внуки вряд ли поверят, что когда-то мы считали землеподобные планеты редкостью. У нас больше нет поводов утверждать, будто во Вселенной не хватает мест, подходящих для внеземной жизни.

Теперь мы гораздо лучше представляем себе, какие условия физической среды могут существовать на других планетах, и все чаще можем измерить их непосредственно. Разрабатываются новые инструменты и приборы, способные определить химический состав атмосферы планеты по изменениям спектра, проходящего сквозь эту атмосферу света звезды, вокруг которой планета вращается. Разумеется, мы будем искать кислород, но, кроме того, сложные химические вещества, которые могут указывать на присутствие индустриальной цивилизации. По иронии судьбы загрязнение окружающей среды — один из признаков разумной жизни в космосе.

Так или иначе, жизнь возникла во Вселенной как минимум один раз, и мы — явное тому доказательство. Но как это произошло, неизвестно. Конечно, имеется много гипотез о механизмах возникновения жизни на Земле. Скорее всего, основные химические соединения, необходимые для жизни, образовались случайно, а затем, по чистому везению, соединились в особый тип молекулы, способной создавать копии самой себя. В целом подобное стечение обстоятельств маловероятно. Означает ли это, что жизнь на других планетах возникла тем же путем? Вовсе нет. На самом деле неизвестно, насколько процессы, которые, как предполагается, происходили на Земле, осуществимы или неосуществимы на других планетах. Биохимическая основа инопланетной жизни может быть углеродной и похожей на нашу, или углеродной, но непохожей на нашу, или какой-то совсем иной.

Законы химии изучены достаточно хорошо, так что многие из этих гипотез можно проверить лабораторным путем, установив, какие химические соединения стабильны, а какие — нет. Мы полагаем, что химические соединения, из которых состоит наш собственный организм, прекрасно подходят в качестве ингредиентов «живого». Но стоит выйти за пределы простейших представлений о том, какой может быть инопланетная биохимия, как начинает сгущаться туман неведения. У нас нет образцов инопланетных животных и растений для исследований — нет даже ответа на вопрос, применимы ли понятия «растение» и «животное» к обитателям других планет. Хотя в NASA перспективы поиска признаков внеземной жизни оценивают с оптимизмом, межзвездные расстояния настолько огромны, что потребуется колоссальный технологический скачок, чтобы побывать на планетах за пределами Солнечной системы. Можно моделировать инопланетные биохимические процессы в лаборатории, но посмотреть в бинокль на инопланетных птичек — задача посложнее.

Одно из препятствий к пониманию природы инопланетян состоит в том, что в качестве отправной точки для сравнения у нас есть всего один тип жизни — земной. Насколько пригоден этот единственный пример жизни для того, чтобы судить о других планетах? Некоторые утверждают, что рассуждения о природе внеземной жизни — бесплодные домыслы; что наше воображение слишком тесно привязано к нашему собственному опыту, чтобы мы могли представить себе поразительно разнообразные и неведомые нам возможности, способные реализоваться в иных мирах. Писатель-фантаст, автор сценария фильма «2001: Космическая одиссея» и одноименного романа[2] Артур Кларк в книге «Черты будущего»[3] писал: «Нигде в космосе мы не увидим знакомых очертаний деревьев и трав, ничего подобного животным, населяющим наш мир». Бытует расхожее представление, что инопланетная жизнь слишком чужда, чтобы ее можно было вообразить. Я с этим не согласен. Наука дает нам возможность выйти за пределы подобных пессимистических воззрений, и мы все же способны найти некоторые подсказки, позволяющие представить, как может выглядеть внеземная жизнь. Эта книга о том, как применить наши знания об устройстве жизни и, что еще важнее, о ее эволюции, чтобы понять, какой может быть жизнь на других планетах.

Как получилось, что сугубо земной зоолог вроде меня — больше привыкший выслеживать волков в снегах Скалистых Гор или наблюдать за пушистыми даманами на холмах Галилеи — заинтересовался поисками внеземной жизни? Одна из тем моих исследований — коммуникация у животных, в частности вопрос о том, почему они издают те или иные звуки. В 2014 г. я выступил в Рэдклиффском институте перспективных исследований в Гарварде с докладом под названием «Если бы птицы умели говорить, мы бы заметили это?» (If birds could talk, would we notice?). Нам может казаться само собой разумеющимся, что у людей есть речь, а у других животных нет — но откуда нам это знать наверняка? Я искал математические признаки «языка» в коммуникации животных — четкие критерии, по которым можно сказать: «Да, это язык», или: «Нет, это не язык». При поддержке некоторых доброжелательных, но слегка эксцентричных коллег я решился сделать следующий очевидный шаг и поставить тот же вопрос в отношении сигналов из космоса. Язык это или нет? Если язык, то какие существа могут на нем общаться? Отсюда становится ясно, что наши знания о прочих аспектах жизни на Земле, таких как добывание пищи, размножение, конкуренция и сотрудничество, также могут быть экстраполированы и на другие планеты.

Но зачем изучать внеземные формы жизни с точки зрения зоологии, коль скоро мы ни разу не видели инопланетян и даже не знаем наверняка, существуют ли они? Когда студенты приходят в университет сразу после школы и экзаменов, где их терзали, проверяя способность запоминать огромное количество фактов, наша первоочередная задача как преподавателей — объяснить им, что факты знать хорошо, но надо учиться мыслить концептуально, пытаться осознать не только что происходит в природе, но и почему. Понимание процессов лежит в основе земной зоологии, но оно также может помочь нам разобраться в зоологии других планет. Пока я пишу эти строки, наши второкурсники здесь, в Кембридже, готовятся к полевой экспедиции на Борнео. Некоторые из них впервые в жизни выезжают за пределы Великобритании. Требуется ли от них вызубрить наизусть определитель сотен видов птиц и тысяч видов насекомых Борнео? Конечно, нет. Как и будущие первопроходцы инопланетных миров, они должны вооружиться в первую очередь пониманием принципов эволюции, породившей все разнообразие форм жизни, с которыми они встретятся. Только при наличии четких представлений об этих принципах мы сможем изучать животных, которых обнаружим на дальних планетах.

Многие убеждены, что законы физики и химии универсальны и неоспоримы. На Земле они работают так же, как работали бы на любой экзопланете. Предсказания, которые мы делаем на Земле в отношении поведения физических тел и химических веществ в различных условиях, должны быть верны и в отношении возможного поведения тех же тел и веществ в аналогичных условиях в других частях Вселенной. Мы уверены, что в науке все именно так и происходит. Однако биология, по мнению некоторых, является исключением. Нам трудно поверить, что законы биологии, выведенные нами для Земли, применимы и к чужой планете. Карл Саган, один из известнейших астрономов XX в., страстно верил в существование разумной жизни во Вселенной, но тем не менее писал: «По нашему опыту, биологии свойственны в буквальном смысле слова приземленность и провинциальность, а знакомая нам жизнь — возможно, лишь один частный случай во вселенной разнообразных биологий»[4].

Когда имеешь дело с неизвестным, безусловно, есть веские основания для осторожности. Но есть основания и для оптимизма; надо лишь постараться отобрать те законы биологии, которые являются действительно универсальными, как универсальны физические законы. Почему биология должна быть «приземленной и провинциальной», а не вселенской? Разве законы природы — физические, химические и биологические — не общие для всей Вселенной? Вряд ли Земля настолько исключительна, что здесь действуют закономерности, не действующие больше ни на одной другой планете. Римский философ Лукреций (ум. в 55 г. н. э.) писал:

Если вещей семена неизменно способна природа

Вместе повсюду сбивать, собирая их тем же порядком,

Как они сплочены здесь, — остается признать неизбежно,

Что во вселенной еще и другие имеются земли,

Да и людей племена и также различные звери[5].

Итак, мы можем утверждать, что у экзопланет тоже есть «природа», пусть мы их никогда и не видели.

Вопреки популярному заблуждению, мы, зоологи, занимаемся не только поиском, определением и классификацией животных. Как и представители всех других научных дисциплин, мы стремимся объяснить то, что наблюдаем в окружающем мире. Задача зоологии и эволюционной биологии в целом — предлагать гипотезы, объясняющие природу жизни. Почему львы живут прайдами, а тигры охотятся поодиночке? Почему у птиц только два крыла? Почему, если уж на то пошло, у подавляющего большинства животных есть правая и левая стороны? Одних наблюдений недостаточно. Нам требуется вывести целый ряд законов для жизни так же, как физики выводят законы для звезд и планет. Если биологические законы универсальны, они будут действовать на другой планете так же, как закон всемирного тяготения.

Однако биология, несомненно, представляется изменчивой и непредсказуемой областью. Физик обладает точным пониманием того, как мяч скатывается с горы, и способен выдать вам набор уравнений, предсказывающих движение мяча с горы в любой точке Вселенной. Физические эксперименты проводятся в упрощенных, надежно контролируемых условиях, которых просто не бывает в мире биологии. Есть известный анекдот о том, как физик пытался вывести уравнения, предсказывающие поведение коня, и в конце концов объявил, что это возможно, но только для сферического коня в вакууме. Настоящие кони вне компетенции «физики», и физик сказал бы, что они непредсказуемы. Но почему движение мяча предсказуемо, а поведение коня нет?

Живые системы как будто бы не подчиняются строгим правилам, поскольку они чрезвычайно сложны. С математической точки зрения сложная система — это такая система, которая состоит из множества взаимозависимых подсистем. Оказывается, достаточно небольшой взаимозависимости сравнительно простых подсистем, чтобы поведение системы в целом обрело заметную сложность и непредсказуемость — хаотичность, выражаясь профессиональным языком. Попробуйте-ка предсказать, как поведут себя все взаимодействующие органы вашего тела. Или еще лучше, представьте себе каждую клетку в каждом органе или каждый белок в каждой клетке каждого органа — и так далее… Мельчайшие изменения одного элемента могут повлечь за собой непредсказуемый каскадный эффект. Даже простейшие формы жизни, безусловно, сложны. А сложные системы труднопредсказуемы.

Одно из самых досадных свойств непредсказуемой сложной или хаотической системы — то, что, сколько ее ни изучай, постичь все до единого ее секреты невозможно. Мы привыкли к мысли, что, если изучить что-то достаточно основательно, мы достигнем полного понимания предмета. На этой идее, как может показаться, и основана наука. Но теория хаоса гласит, что в некоторых случаях, даже если изучить систему в сто раз тщательнее, точность предсказания повышается всего в десять раз. Можно вкладывать все больше и больше ресурсов в исследование сложной системы, но получать лишь незначительные результаты. Игра явно не стоит свеч. К счастью, у сложных систем есть и другие свойства, называемые эмерджентными: при невозможности сделать точное предсказание, как именно они себя поведут, все же можно представить себе это в общих чертах. Например, конь будет щипать траву, пусть мы и не знаем точно, какую именно траву. На практике знание, что «конь будет щипать траву», для меня как биолога полезнее, чем знание, что «конь съест именно эту травинку». Вместо того чтобы предсказывать, как будет устроена инопланетная жизнь с биохимической точки зрения или из каких элементов будут состоять глаза инопланетян, мы можем сделать более общие предсказания — например, что биохимические процессы должны обеспечивать их энергией, или поставить вопрос, есть ли у них глаза в принципе.

Каковы же универсальные законы биологии, на основании которых можно делать надежные предсказания о жизни на других планетах? Первый и важнейший из них: эволюция сложных форм жизни происходит путем естественного отбора. Трудно переоценить значение этого процесса, который служит краеугольным камнем биологического знания со времен основополагающей работы Чарльза Дарвина. Естественный отбор — не только единственный известный механизм, способный создать сложное из простого (если отбросить гипотезу, согласно которой некая божественная сила направляет развитие жизни по пути усложнения), это также закономерный механизм, действующий не только на планете Земля и не только для «известной нам жизни». Если мы встретим во Вселенной нечто сложное — того уровня сложности, который позволяет назвать это «жизнью», — то своим существованием оно будет обязано естественному отбору.

Об универсальном характере естественного отбора уже написаны другие замечательные книги[6], но мои соображения заходят столь далеко, что в следующем разделе мне придется подробнее объяснить, как следует понимать мое утверждение, что «инопланетные формы жизни возникли благодаря естественному отбору». Как отметил философ Дэниел Деннет, естественный отбор и разумный замысел практически одно и то же: накопление полезных признаков и отбрасывание вредных[7]. Проектируя самолеты или канцелярские скрепки, мы сохраняем полезные идеи предыдущих моделей. Отбор и проектирование, однако, различаются тем, что в случае проектирования присутствует долгосрочная цель, тогда как отбор видит лишь на шаг вперед. Жираф не «знает», что длинная шея будет полезной, но тем не менее в ходе эволюции приобретает ее.

В действительности именно эта недальновидность естественного отбора значительно облегчает нам предсказания, касающиеся инопланетной жизни. Нам не требуется строить глобальные прогнозы о том, какими «должны» быть инопланетные виды, достаточно лишь учесть условия на данной планете в данное время, чтобы знать, какие признаки возникнут с большой вероятностью. Допустим, если нам известна планета, где есть высокие деревья (или их аналог), можно предположить, что у некоторых животных будут длинные шеи, длинные ноги или что-то подобное.

У эволюции путем естественного отбора имеется еще одно полезное свойство: для нее практически неважно, каким способом осуществляются размножение и сам отбор. Как известно, Ричард Докинз изобрел термин «мем», обозначающий социальное представление или идею (например, религию), которая воспроизводится через общественную коммуникацию и конкурирует с другими идеями, по сути, эволюционным способом[8]. Естественный отбор можно описать в строгих математических категориях, без привязки к какой-либо конкретной биологической системе или типу размножения. Вот почему эта концепция необычайно продуктивна, и ее простота и универсальность означают, что любой вероятный путь развития сложной жизни во Вселенной так или иначе вписывается в рамки естественного отбора. Естественный отбор не зависит ни от ДНК, ни от каких-либо специфически земных биохимических процессов. Поэтому нам не нужны точные знания о биохимии пришельцев — как бы она ни была устроена, она является продуктом естественного отбора.

До недавнего времени астробиология, то есть наука о внеземной жизни, традиционно сосредотачивала внимание на нескольких очевидных областях. В основном астробиологов занимает проблема происхождения жизни: как зародилась жизнь на Земле и какие из этого следуют выводы о возможности возникновения жизни на других планетах. Появилась ли жизнь на нашей планете один раз или это происходило неоднократно? Произошло ли это чудесное событие в теплой мелководной лагуне, как предполагал Дарвин, или у жерл подводных вулканов, где горячая вода и изобилие минералов создают идеальную среду для странных и необычных бактериальных сообществ?

Другой существенный вопрос — какие могли бы существовать типы альтернативной биохимии? Возможно, жизнь на других планетах не использует ДНК для передачи наследственной информации, а возможно, инопланетная биохимия совсем непохожа на нашу — например, вместо воды в ней задействован какой-то иной растворитель. Этот вопрос особенно важен, так как многие планеты (включая некоторые и в нашей Солнечной системе) слишком горячие или слишком холодные, чтобы на них могла существовать жидкая вода. Однако в данной книге эти важные темы обсуждаться не будут. Мы собираемся рассмотреть вопросы, которыми редко задаются астробиологи, а именно: какой облик могли бы иметь сложные формы инопланетной жизни? Можно ли сделать какие-либо конкретные умозаключения об экологии и поведении инопланетных живых существ, опираясь на научный инструментарий и те подсказки, которыми мы располагаем на Земле?

Зоолог, смотрящий издалека на недавно открытый континент, будет переполнен идеями о том, какие существа населяют эти земли. И это, скорее всего, будут не праздные домыслы, а вполне обоснованные предположения, исходящие из знания огромного разнообразия уже известных нам животных, а также представлений о том, как адаптации каждого вида связаны с образом жизни: с тем, как животное питается, спит, находит партнеров для размножения, строит гнезда и т. д. Чем больше мы знаем об адаптациях животных, обитающих в «Старом Свете», тем правильнее могут быть наши догадки о тех, кто обитает в «Новом». Это и есть подход, который я собираюсь использовать при обсуждении инопланетной жизни: как бы она ни отличалась от земной, кое-какие сведения о ней можно получить из наблюдений за жизнью на Земле. Эволюционные процессы, характерные для нашей планеты, обусловлены силами и механизмами, которые с немалой вероятностью существуют и в других местах. Движение, коммуникация, сотрудничество — продукты эволюции, которые служат решением универсальных проблем.

Если у нас когда-либо состоится контакт с внеземной цивилизацией — разумными существами, а не просто микробами или медузами, — в некоторых вещах мы можем быть вполне уверены: они будут обладать теми или иными технологиями (в противном случае как бы мы с ними осуществили контакт?), а это подразумевает, что они способны к сотрудничеству и, следовательно, социальны. Но элементарное знание того, что такой-то вид социален, запускает каскад дополнительных эволюционных следствий. Подобно нам, инопланетяне могут быть жестокими и воинственными; но я готов поспорить, что социальность также невозможна без альтруизма. Если в центре Лондона приземлится корабль пришельцев, то, вне сомнений, члены его экипажа будут общаться между собой на каком-то языке, но какой может быть их речь — звуковой, визуальной или даже электрической, сказать заранее невозможно. Неважно, будет ли у пришельцев две ноги, много ног, или они вообще окажутся безногими, я полагаю, что главной общей чертой между нами и любой другой цивилизацией, которую мы встретим, будет речь.

Строгий научный анализ возможности существования внеземной жизни не так часто, но все же встречается. Мы знакомы с представлениями об инопланетянах по современному научно-фантастическому сериалу «Звездный путь» (Star Trek) и ничуть не более убедительными домыслами Герберта Уэллса в его романе «Война миров» (War of the Worlds). С тех пор как было установлено, что планеты — это самостоятельные материальные миры, не прекращаются попытки определить, есть ли на них жизнь. В 1913 г. британский астроном Эдвард Уолтер Маундер[9] издал брошюру под заглавием «Обитаемы ли планеты?» (Are the Planets Inhabited?). В ней он со всей научной строгостью анализирует возможность существования жизни в Солнечной системе, рассматривая одну за другой каждую планету, Луну и даже Солнце (вероятность возникновения жизни на Солнце допускал такой выдающийся ученый, как Уильям Гершель, первооткрыватель планеты Уран). Поочередно он отвергает такую возможность для Меркурия, Марса, Луны и Солнца, приводя веские доводы, основанные на современных ему наблюдениях и измерениях. К его рассуждениям трудно придраться даже по сегодняшним меркам.

Однако его выводы зачастую были ошибочны. Наши представления о Вселенной ограничены не только нашими способностями к логическому рассуждению, но также исследовательскими возможностями и пониманием механизмов, которые отвечают за физические и биологические процессы во всем окружающем мире. Мы можем просто ошибиться в расчетах из-за того, что в наших знаниях не хватает какой-то мельчайшей детали. Маундер считал Венеру самой вероятной кандидатурой на роль обитаемой планеты в Солнечной системе, поскольку, по оценкам астрономов того времени, температура ее поверхности составляла около 95 °C, и они считали, что закрывающие планету плотные облака состоят из водяного пара. В наши дни благодаря более точным измерительным приборам (не говоря уже о космических аппаратах, высаживавшихся на Венеру) известно, что температура на ее поверхности ближе к 450 °C, а красивые белоснежные облака на самом деле состоят из сернистого газа и капель серной кислоты. Недостаток надежных данных всегда мешает поиску объяснений, но для нас, как и для Маундера, несовершенство данных не повод отказаться от постановки задачи.

Мы все хотим знать, как выглядят инопланетяне, но едва ли стоит полагаться на фантазии голливудских режиссеров. Веками люди представляли себе инопланетян либо как некие пародии на людей, либо как утрированные версии земных животных, например гигантских пауков или червей, способные лишь вызывать ночные кошмары. Темнота и неизвестность пугают нас так же, как пугали наших предков до изобретения электрического освещения, мы боимся, что «где-то там» нас могут подстерегать затаившиеся звери и демоны. Но сваливать в одну кучу «неизвестное» и «страшное» хорошо лишь в кино, для серьезного исследования такой подход не годится. Возможны ли более научно обоснованные предположения о внешнем виде инопланетян? Увы, даже самые добросовестные попытки серьезного обсуждения этого вопроса пока еще выглядят несколько комично — или являют собой откровенные домыслы.

В то же время поведение инопланетян предсказать гораздо легче, чем их облик. Внешний вид в большей степени продукт эволюционной случайности и причуд эмбрионального развития; поведение — более фундаментальная реакция на окружающую среду. У нас две руки и две ноги в основном из-за эволюционного стечения обстоятельств — наши предки, напоминавшие целакантов, пользовались четырьмя плавниками для передвижения по мелководью, где они обитали 400 млн лет назад. Эти четыре конечности достались в наследство всем современным потомкам древних рыб: амфибиям, рептилиям, птицам и млекопитающим. Но если бы наш предок был иным — например, каким-нибудь ракообразным, — мы могли бы стать обладателями шести или восьми ног. А могло бы у нас оказаться нечетное число ног? Решайте сами после того, как прочтете раздел 4, — а заодно поразмышляйте, согласны ли вы с тем, что инопланетянам обязательно нужны ноги.

Поведение служит выполнению общих задач. Например, социальность (о которой пойдет речь в разделе 7) решает проблемы, возникающие во всех мирах, — проблемы, с которыми невозможно справиться в одиночку, такие как охота на животных крупнее себя или сооружение защитных жилых построек. Если инопланетные существа сталкиваются с проблемами, которые невозможно решить одному, то есть вероятность, что некоторые из этих существ станут социальными. Конечно, наше социальное поведение в целом специфично, и необязательно ждать от инопланетян, что у них будет религия, подобная нашей, или рыночная экономика, но существуют признаки социальности, которые должны носить универсальный характер. Само существование социальности обусловлено такими явлениями, как взаимовыгодное сотрудничество, альтруизм и конкуренция; это движущие факторы эволюции социального поведения, и они должны присутствовать у всякого по-настоящему социального вида.

Другие разделы этой книги посвящены столь же необходимым видам поведения, их эволюционному происхождению и вытекающим из них следствиям: коммуникация, разум, даже язык и культура играют важную роль в наших представлениях о том, что такое человек. Но даже эти «специфические» особенности человеческой природы не настолько уникальны, как представляется на первый взгляд. Эти черты нашего вида, возможно, окажутся общей почвой, сближающей нас с инопланетянами. Какая разница, зеленые они или синие, если у них, как и у нас, есть семьи и домашние животные, если они, как и мы, читают и пишут книги, заботятся о детях и родственниках?

В каждом разделе книги рассматривается тот или иной аспект поведения земных животных, который не уникален для Земли и попросту не может быть таковым. Мы всегда были склонны приписывать инопланетянам странную внешность, но нам нет нужды выдумывать для них необычное поведение — разнообразие форм и видов поведения здесь, на Земле, таково, что среди них обязательно найдутся те, которые будут общими с обитателями других планет. В разделе 2 я знакомлю читателей с этой идеей — объясняю, почему мы вправе судить о жизни на других планетах, опираясь на земные примеры. В разделе 3 обсуждается вопрос, что такое животное — применимо ли это определение лишь к земным существам или также к организмам, вообще неродственным земным. В разделах 4 и 5 речь идет о том, как животные — наши или инопланетные — передвигаются и общаются между собой. Эти две формы поведения предположительно можно встретить на любой планете, и они в достаточной степени ограничены физическими законами, чтобы можно было строить правдоподобные гипотезы о том, как они там будут проявляться. Раздел 6 посвящен трудно поддающемуся определению (и высоко ценимому) признаку — интеллекту, а именно тому, как животные познают окружающий их мир и решают возникающие перед ними проблемы. Мы все хотим верить в разумных инопланетян, и, как я продемонстрирую в этом разделе, их существование, похоже, и в самом деле неизбежно. В разделе 7 говорится о других свойствах, которые мы надеемся обнаружить у инопланетян: способности к сотрудничеству и социальности. Очень многие земные животные объединяются в группы, и на то есть веские причины, которые характерны не только для нашей планеты. В разделах 8 и 9 затрагиваются вопросы обмена информацией и непосредственно языка — признака, который, как считается на данный момент, отличает людей от всех других земных существ. В разделе 10 я обращаюсь к непростой проблеме искусственной жизни и рассматриваю, насколько сильно отличались бы иные миры от нашего, если бы их населяли не известные нам животные, а роботы или компьютеры. Наконец, в разделе 11 я попытался затронуть сложный философский вопрос: если разумные, говорящие, социальные инопланетяне на самом деле существуют, что это может рассказать нам о природе и уникальности человечества?

Возможно, мы делаем лишь первые робкие попытки понять природу внеземной жизни, но им предстоит сыграть важную роль в развитии астробиологии как научной дисциплины, в понимании науки о жизни как таковой и в подготовке к тому моменту, когда человечеству придется свыкнуться с осознанием того, что мы не одни во Вселенной. Вопросу о том, как наш вид отреагирует на обнаружение инопланетной жизни, пока еще уделялось недостаточно внимания[10]. Массовой истерией и погромами? Всплеском религиозного фундаментализма или повальным разочарованием в религии? Или, может быть, как пелось в шлягере шестидесятых «Водолей» (Aquarius)[11], «планетами будет править мир, а любовь — двигать светила»? В любом случае, подготовиться к такому событию уж точно не помешает.

История науки — это история того, как человека постепенно лишали титула царя природы, и открытие внеземной жизни еще больше подтвердит то, что мы, люди, далеко не уникальны. А вдруг не подтвердит? Если биологи-эволюционисты, и я в их числе, правы, то мы разделяем общее наследие со всей жизнью во Вселенной. Пусть мы разного происхождения, пусть наша биохимия совсем иная и у нас может не быть общего предка с жителями других планет. Однако процесс, лежащий в основе жизни, у нас общий. Наша эволюционная история может быть не совсем такой же, как у жителей других миров, но внеземные зоологи по крайней мере смогут распознать в нас разумных существ.

Если мы живем в обществе, основанном на сотрудничестве, и то же самое можно сказать об инопланетянах, то выявление общих эволюционных корней нашей социальности — уже немалый шаг вперед. А затем, возможно — всего лишь возможно, — мы сумеем применить термин «человечество» в более широком и важном значении, чем «потомки группы человекообразных обезьян, бродивших по саваннам в одном крошечном уголке одного континента на одной крошечной планете на краю всего одной из миллиардов галактик».

2. Форма vs функция: что общего у обитателей всех миров?

В начале XIX в. легендарные ныне палеонтологи-любители Мэри и Джозеф Эннинги нашли на южном побережье Англии, на пляже в Лайм-Риджис, необычный скелет. Ученые, исследовавшие находку, затруднялись ее классифицировать: кости как будто принадлежали рыбе и в то же время рептилии. Это был ихтиозавр — морская рептилия, идеально приспособленная, чтобы быстро плавать, с удлиненным рылом и хорошо развитыми глазами. Большинству читателей это описание, скорее всего, напомнит современного дельфина, но, несмотря на явное сходство дельфинов и ихтиозавров, они столь же неродственны друг другу, как человек и тритон. Форма, то, как животное выглядит и ведет себя, неразрывно связана с функцией: с образом жизни животного, с тем, как оно получает энергию и как размножается. Эта связь — ключ к тому, как узнать что-то об облике инопланетян, не вдаваясь в художественные фантазии.

Я обещал, что мы будем опираться на законы биологии — те, что нам известны, — подобно тому, как опираемся на законы физики и химии в качестве фундаментальных, универсальных истин. Если природа Вселенной всюду одна и та же, значит, жизнь везде подчиняется одним и тем же законам. Но что собой представляют биологические законы? В этом необходимо как следует разобраться. Мы должны быть уверены, что не выдумаем несуществующий мир, населенный фантастическими существами, неверно экстраполировав земные наблюдения на другие планеты. Доверять собственным гипотезам — дело рискованное, ведь по большому счету они существуют только у нас в голове[12].

Вместо этого мы займемся поиском универсальных законов, абсолютных основ, задающих ограничения всему живому и определяющих его свойства. Тем не менее сохраняйте разумный скептицизм. Я могу и ошибаться. Однако на данный момент у нас накопилось достаточно знаний о биологической природе жизни и в особенности об эволюции живого, чтобы, на мой взгляд, можно было начинать экстраполировать это знание на другие планеты.

Наш основной метод, позволяющий сохранить связь с реальностью и не впасть в фантастические измышления, заключается в четком разграничении формы и функции. Все животные наделены определенными формами, которые поражают нас своим разнообразием. Мы восхищаемся яркой окраской бабочек и цветов, диковинной формой слоновьего хобота или бивня нарвала, воем волков и песнями горбатых китов. Многообразие форм животных проявляется как во внешнем облике, так и в поведении. Их телосложение, размер, цвет, наличие меха или перьев, хоботов, клыков, панцирей, щупалец и множества прочих приспособлений — вот что придает разным видам животных неповторимость. Их поведение — это способы добывать пищу, находить партнеров и взаимодействовать как с сородичами, так и с животными других видов. Но каждая из этих форм, облика или поведения, служит какой-то цели, играет определенную роль в эволюции. Иногда имеют место эволюционные «случайности», когда у формы нет функции, но она все-таки сохраняется — возможно, данная форма некогда была полезной (крылья у страуса), но больше не выполняет никаких задач, а эволюционных причин для ее изменения нет[13]. Но большинство форм функционально: яркая окраска самцов птиц привлекает самок; хоботом слоны берут пищу и другие нужные предметы. Практически все наблюдаемые формы обеспечивают какие-то функции, благодаря которым у животного повышаются возможности жить, благоденствовать и выживать — даже если их преимущества не всегда очевидны.

Почему зебра полосатая? Ученые долгие годы спорили о возможных причинах. Сам Чарльз Дарвин подвергал сомнению популярное объяснение, согласно которому полоски служат маскировкой. В этой связи предлагались различные альтернативы: полоски сообщают противоположному полу о состоянии здоровья особи, сбивают с толку хищников психоделическим рисунком линий, которые кажутся подвижными, мешают кусачим мухам приземляться на животное или даже помогают охлаждаться благодаря микроскопическим воздушным вихрям, возникающим из-за разницы нагрева между черными и белыми полосами. И важно здесь не то, что кто-то был прав, а кто-то заблуждался. Суть в том, что всякое объяснение должно предполагать какую-то пользу, определенную функцию. Все известные нам формы жизни, которые мы наблюдаем вокруг, возникли в ходе эволюции потому, что обеспечивали конкретные преимущества.

Тем не менее иногда какая-либо форма жизни, не связанная со специальной функцией, может закрепиться просто благодаря случайности. Это особенно важно в тех случаях, когда популяция немногочисленна. Если люди будущего, осваивающие другую планету, или первые птицы, только начавшие заселять отдаленный остров, окажутся генетически близки между собой, этот недостаток генетического разнообразия отразится на будущих поколениях их потомков. В таких изолированных популяциях накапливаются случайные изменения, не полезные и не вредные, так что возникающие виды приобретают разный облик. При изучении новых видов — будь то на открытых планетах или на затерянных земных островах — нужна определенная осторожность, не следует считать, что всякая форма напрямую связана с конкретной функцией. Это явление называется нейтральным отбором, и его значение для эволюции все еще вызывает немало споров. Однако подобные типы форм, обусловленных случайностью, обычно заурядны и неброски, они не могут быть экстравагантными, ведь в конечном счете это может дорого обойтись их обладателям — как, вероятно, полосы зебр, из-за которых животные, что ни говори, лучше заметны для хищников.

Разграничение формы и функции — важный шаг, необходимый для того, чтобы избавиться от фантазий на тему облика инопланетян. Чаще всего воображаемые пришельцы принимают формы, подобные тем, что плодит Голливуд в кино и на телевидении, а это не более чем карикатурные люди с утрированными физическими чертами (глазами, зубами и т. д.), призванными подчеркнуть более абстрактные человеческие свойства (алчность, интеллект). Однако эта книга — не только о внешнем облике инопланетян, но и об их поведении. Законы биологии, общие для нас и внеземной жизни, имеют тенденцию ограничивать способы решения проблем, встающих перед живыми существами: как найти еду, как самому не стать едой и как оставить потомство.

В земных существах нас прежде всего поражают формы, а не функции: яркая окраска птиц, цветов и лягушек-древолазов; размеры синего кита; упорство льва, одолевающего буйвола. Но если задуматься, это разнообразие форм всего лишь отражение разнообразия функций. Животные так сильно отличаются друг от друга потому, что им приходится решать целый спектр разнообразных проблем: они ярко окрашены, чтобы привлекать партнеров или отпугивать потенциальных хищников; имеют крупные размеры, чтобы физически защитить себя от тех же хищников; обладают упорством, потому что им нужно добывать еду. Наши весьма общие и универсальные законы биологии, возможно, не позволяют конкретно предсказать, какие именно формы жизни существуют на других планетах, но мы можем в общем предположить, какие функции эти животные выполняют, и не сомневаться, что в пределах этих функций разнообразие форм окажется не меньшим, чем на Земле. Если на других планетах живут аналоги птиц, то эти птицы, как и на Земле, будут окрашены в самые разные цвета. Только мы не знаем, какие именно будут эти цвета и даже будут ли они теми «цветами», которые способен различить человек. На тот случай, если вас огорчает, что эта книга не даст вам ответа на вопрос, на самом ли деле инопланетяне зеленые, я скажу, что есть немалый плюс в том, чтобы начать разговор с функции, прежде чем перейти к форме. То, как инопланетные существа приспосабливаются к своей среде и задачам, которые та перед ними ставит, в конечном итоге куда интереснее, чем то, как они выглядят. По крайней мере, именно поведенческие адаптации с наибольшей вероятностью могут оказаться у нас и у них сходными, и, скорее всего, между нами и разумными инопланетянами будет больше общего в поведении, чем во внешнем виде. В этом разделе я надеюсь убедить вас в необходимости различать форму и функцию, а также постараюсь показать, почему функция гораздо важнее. Для этого нам придется заново обратиться к некоторым принципам естественного отбора и эволюции, а также объяснить, почему эти принципы должны быть общими для Земли и других планет.

Естественный отбор: универсальный механизм

Объяснить, как вообще могут существовать сложные формы жизни, гораздо труднее, чем представляется на первый взгляд. Сложная жизнь существует во Вселенной, где действуют самые неумолимые физические законы[14], согласно которым порядок стремится к хаосу, сложность — к простоте, информация — к бессмыслице. Капля чернил расплывается в стакане воды, дома ветшают, плоть разлагается. Философы бьются над определением жизни столько лет, сколько существует человечество, но любое определение, безусловно, должно включать эту способность противостоять всеобщему стремлению к хаосу: не изнашиваться, не разлагаться, не умирать. Если камень всегда стремится скатиться с холма, как поднять камень на его вершину? Если Вселенная представляется враждебной жизни, как тем не менее жизнь возможна? Необходимо рациональное объяснение, достаточно последовательное, чтобы показать, как жизнь может не только существовать, но и усложняться — явно вопреки неумолимым законам физики!

Вначале следует отбросить идею, будто сложная жизнь могла сразу возникнуть полностью сформированной, — это слишком маловероятно, разве что ей предшествовала еще более сложная форма жизни, сотворившая ее. Возможно, некое божество и в самом деле сотворило Вселенную в законченном виде, но в таком случае мы вообще не сможем судить о внеземной жизни. Все формы, краски и особенности поведения инопланетных существ будут не более чем прихотью их творца. Стивен Хокинг говорил, что замысел Бога постичь в принципе возможно, но только если изучить все законы физики во всей их полноте[15]. До этого нам еще далеко.

Следовательно, жизнь начинается с чего-то простого. Как простая форма жизни может усложниться? Знает ли она, какие именно усложнения ей нужны? Мы можем представить себе, как человек решает, что неплохо бы изобрести бионическую руку, но трудно вообразить подобную прозорливость у примитивной клетки или молекулы (подробнее об этом пойдет речь в разделе 10). Мы ищем «подходящее» объяснение сложности живого, а подходящее объяснение должно быть исчерпывающим и не обращаться к внешним, трудно поддающимся определению явлениям (наподобие Бога) либо к явлениям, в возможность которых мы не верим (например, «знанию» молекулы о том, во что она хочет превратиться). Усложнение должно происходить само собой, поэтому необходимое условие полноценного объяснения — отсутствие в нем идеи предвидения, иначе мы не сможем применить его к древнейшим и простейшим формам жизни.

Даже если смириться с тем, что мы не знаем, как возникли первичные формы жизни, стоит объяснить, каким образом они могли усложниться. Как и подавляющее большинство современных ученых, я утверждаю, что естественный отбор, скорее всего, является универсальным и повсеместно применимым объяснением того, что жизнь стала гораздо сложнее с тех пор, как возникла 3,5 млрд лет назад. Но что такое естественный отбор и почему он должен быть универсальным объяснением сложных форм жизни?

На элементарном уровне принцип естественного отбора понять легко. Полезные признаки накапливаются. Одни новые признаки сохраняются, другие нет, но удачные идеи, разработанные предыдущими поколениями, не забываются. Ричард Докинз дал этому процессу простое и элегантное объяснение в книге «Слепой часовщик» (The Blind Watchmaker). Представим себе случайную последовательность из 20 букв, например SDFLKJFGOSDIFHGSOFGH. Шансы получить из них осмысленную последовательность, скажем The Blind Watchmaker, астрономически малы: примерно 1 к 42 миллиардам миллиардов миллиардов[16]. Никто не поверит, что порядок может возникнуть из хаоса случайным образом. Но если каждый раз при внесении случайных изменений в эту последовательность сохранять те изменения, которые соответствуют искомой последовательности The Blind Watchmaker, результат будет совершенно иным. Удачные нововведения — скажем, замена начального S (которого нет в конечной последовательности) на T (первую букву артикля The) — не исчезают, поэтому постепенно проявится наилучший, то есть «правильный» вариант. Примечательно, что при использовании такого метода «отбора» правильная последовательность получается примерно после 540 попыток — шансы улучшаются в 80 миллионов миллиардов миллиардов раз![17]

Разумеется, у природы нет предвидения. «Правильной» последовательности не существует. Но бывают более удачные последовательности и менее удачные. Если удачные изменения накапливаются, наша последовательность улучшается. Можно вкатить камень на холм, если холм ступенчатый и есть возможность передохну́ть на каждой ступени. Продвигаемся каждый раз на одну ступень и дожидаемся возможности подняться на следующую. Вот суть естественного отбора, простая, элегантная и очевидная.

Но существуют ли еще какие-нибудь, альтернативные объяснения?

Примечательная особенность теории естественного отбора состоит в том, что ученые теряются, когда заходит вопрос о правдоподобных альтернативах. Обычно, когда объяснение природного явления вызывает сомнения, рассматривается и сопоставляется множество различных альтернативных гипотез, после чего предварительно останавливаются на самой убедительной из них (до тех пор пока в свете новых данных представления не изменятся). Например, свет может быть излучением видимых объектов или сенсорным лучом, исходящим из наших глаз (как полагали некоторые древнегреческие философы). Обе гипотезы могут считаться правдоподобными — пока не проведены надлежащие эксперименты, чтобы их проверить. На протяжении большей части классического периода истории сосуществовали идеи плоской Земли и шарообразной Земли, у каждой были свои сторонники и противники, пока в 240 г. до н. э. Эратосфен не провел свой блестящий эксперимент по измерению радиуса Земли (и в самом деле шарообразной).

Интересно, однако, что в случае с естественным отбором других серьезных альтернативных гипотез, объясняющих существование сложных организмов, не находится, если не считать нескольких совершенно неудовлетворительных и ненаучных версий.

Возможно, нам нужно подумать как следует; возможно, мы недостаточно сообразительны. Ответ: «Это единственное, что мне приходит в голову», — не отличается научной строгостью. Но, хотя отсутствие альтернатив не доказательство, это как минимум признак того, что естественный отбор — самая вероятная кандидатура. Все другие гипотезы, выдвигавшиеся для объяснения происхождения сложных форм жизни, в основном скорее описательные, чем объяснительные.

Например, можно допустить, что всемогущее Божество «руководит» конкретными изменениями формы и поведения живых существ, направляя их по эволюционному пути. Или же — что существует пока еще не открытая «жизненная сила», движущая видовыми изменениями. Или, быть может, при сотворении живого в него уже была заложена матрица его будущего развития, и «готовый план» человека ждал своего часа внутри бактерии. Все, что нужно, — это снять внешние слои, и вот они — мы. Но это лишь описание, а не объяснение того, как возникает сложность. У каждой человеческой культуры имеется своя история сотворения мира, и ни одна из них объективно не лучше другой. Истории ничего нам не объясняют, а мы очень хотим понять механизм, а не просто услышать историю.

Математический анализ дает нам весомые основания полагать, что естественный отбор может быть единственным объяснением жизни во Вселенной, и немалая доля наших представлений о том, что без естественного отбора эволюция жизни обойтись не могла, обусловлена математикой. Сами уравнения, возможно, несколько скучноваты, но только не стоящие за ними идеи. Одно из самых полных математических описаний того, как и почему происходит процесс эволюции, составил Джордж Прайс, замечательный, хотя и малоизвестный ученый XX в. Он был химиком, а не биологом и не математиком, но в сотрудничестве с двумя титанами эволюционной теории, Джоном Мейнардом Смитом[18] и Биллом Гамильтоном, создал самое полное математическое описание причин эволюции. Рассказывают, что неотвратимость эволюционных сил произвела такое впечатление на Прайса, что он, бывший прежде убежденным атеистом, обратился в христианство, раздал все свое имущество, посвятил остаток жизни помощи бездомным, впал в глубокую депрессию и умер в нищете в трущобах[19].

Один из ключевых элементов уравнения Прайса состоит в том, что и количественные характеристики какого-либо признака животного — например, длина его зубов, — и преимущество, которое дает это признак, изменчивы. У одних животных зубы длиннее, у других короче. Хотя более длинные зубы действительно могут быть преимуществом, это не всегда означает, что зубы в два раза длиннее окажутся для животного в два раза полезнее. Скорее, существует общая тенденция — чем длиннее зубы, тем больше преимущество. Прайс математически доказал, что скорость изменения признака в популяции со временем (скорость, с которой у потомков животных удлиняются зубы) зависит от так называемой ковариации между признаком и преимуществом, которое он обеспечивает, иными словами, от того, насколько тесно взаимосвязаны признак и его полезность. Если с удвоением длины зубов польза всегда удваивается, то длинные зубы распространятся в популяции как пожар. Если эта связь слабее — например, если удвоение длины зубов дает прирост пользы только на 10 %, и притом только в 50 % случаев, — то темпы эволюции будут гораздо медленнее.

Невозможно переоценить значение того, что на вооружении ученых появилась модель, позволяющая предсказывать ход эволюции. И эта модель не опирается ни на какие исходные данные, привязанные к Земле. Уравнение Прайса точно так же будет работать для любой экзопланеты в Галактике. Британский философ Бертран Рассел говорил: «Я люблю математику прежде всего за то, что в ней нет ничего человеческого, за то, что с этой планетой, со всей случайной Вселенной ее, по существу, ничего не связывает — за то, что, подобно Богу Спинозы, она не полюбит нас в ответ».

Некоторые из этих математических моделей можно представить наглядно. Вообразите, что вас высадили посреди гористой местности в густом тумане и велели добраться до вершины горы. Ландшафт вокруг вас называется ландшафтом отбора или адаптивным ландшафтом[20]. Речь идет не о вашей приспособленности к жизни в горах, здесь имеется в виду совсем иное. В эволюционном смысле «приспособленность» определяется тем, насколько эффективно вы передаете свои гены будущим поколениям. Дело не только в вашей способности успешно выживать, но и в том, сколько у вас детей, сколько из них, в свою очередь, выживет, чтобы обзавестись собственными детьми, и так далее, поколение за поколением. В случае нашей наглядной аналогии — чем выше вы поднимаетесь, тем лучше вы приспособлены к своей среде и тем выше ваша эволюционная приспособленность; чем выше вы забрались по склону горы, тем больше потомства вам удалось вырастить. Сколько разных методов можно использовать, чтобы отыскать вершину горы? Хорошо, если у вас есть карта или вы можете разглядеть вершину горы и двигаться в этом направлении. Но если такой возможности нет, единственный способ найти дорогу — оглядеться вокруг, определить, с какой стороны рельеф повышается, и все время идти вверх. А если бы вам сказали, что нужно не идти вверх по склону, а придумать какой-то альтернативный способ добраться до вершины горы, вы бы справились с этой задачей? Других способов-то на самом деле и нет. Можно попробовать, например, перепрыгивать с места на место случайным образом, но математически нетрудно доказать, что этот способ неэффективен. Единственный доступный способ — маленькие шажки, локальные усовершенствования. А это и есть естественный отбор.

Разумеется, в науке всегда есть место новым открытиям и новым радикальным идеям, способным сотрясти твердые основания, казалось бы служившие нам опорой. Никто не станет возражать, если будет открыта альтернатива естественному отбору. Но это не значит, что следует утверждать, будто эта альтернатива непременно существует. Признавать, что наши познания в физике неполны, не значит заявлять: «Возможно, привидения и феи реальны, поэтому от квантовой физики можно отказаться». Никто не запрещает выдвигать пустопорожние допущения, вот только особой пользы от них нет.

Знаменитый британский астроном Фред Хойл, сыгравший выдающуюся роль в развитии астрономии XX в., был также прекрасным писателем-фантастом. В романе «Черное облако» (The Black Cloud)[21], изданном в 1957 г., он не только блестяще и убедительно показал, какой может быть внеземная жизнь, но также достоверно описал поведение ученых, столкнувшихся с неизвестным. Хойл представил инопланетный разум в виде гигантского газового облака размерами в сотни тысяч километров, наделенного чувствами и высоким интеллектом. Он замечательно описал, как могло бы существовать и функционировать подобное инопланетное существо, однако критики упрекнули его в недостаточном понимании биологии — он не объяснил, как такое существо могло возникнуть в ходе эволюции! Какие шаги привели к появлению столь высокоразумного облака из газа? Каков был предок этого облака, как он изменялся и как из него получилось нынешнее облако?

Это упущение весьма типично для фантазий об инопланетянах — они могут быть разумными, обладать невероятными способностями вроде телепатии, телекинеза или силы изменять реальность щелчком пальцев. Но каким образом они смогли достичь такого фантастического состояния? Единственный возможный ответ здесь — путем усовершенствования предыдущего состояния, то есть с каждым шагом поднимаясь все выше по склону. Иными словами, опять речь идет об естественном отборе.

Между прочим, на подобную критику в отношении своего романа Хойл дал простой ответ. В ту пору, в 1950-е гг., кипели споры о том, почему все галактики во Вселенной, по всей видимости, удаляются от нас. Выдвигались две гипотезы: согласно первой, Вселенная изначально была чрезвычайно мала и с тех пор расширяется; согласно второй, Вселенная не имеет начала и всегда расширялась, а новая материя непрерывно зарождается в ее центре. Первое объяснение Хойл считал чепухой и издевательски[22] назвал его теорией «Большого взрыва» (The Big Bang). С тех пор название прижилось, а теперь, как известно, и сама эта теория происхождения Вселенной считается верной. Но в то время, опираясь на имеющиеся тогда результаты наблюдений, Хойл и его коллеги настаивали, что Вселенная не имеет начала. Поэтому неудивительно, что, когда герои его книги — ученые — спрашивают Черное облако, как возник первый представитель его вида, Облако отвечает: «Я не верю, что вообще когда-либо существовал „первый“», — а ученые при этом торжествуют: «Что бы сказали сторонники теории „взрывающейся Вселенной“!»[23]

Если время бесконечно, нам следует переосмыслить представления о происхождении жизни. Однако научное сообщество теперь не сомневается, что у Вселенной действительно было начало, а значит, и у жизни должна быть точка отсчета — та точка, начиная с которой жизнь стала развиваться и усложняться. И естественный отбор — универсальное объяснение этого процесса.

Конвергенция: наш ключ к внеземной жизни

Мое смелое утверждение, что опыт изучения жизни на Земле применим к жизни во всей Вселенной, исходит из простого наблюдения: эволюция работает сходным образом в сходных условиях. И птицы, и летучие мыши летают, но общий предок птиц и рукокрылых жил 320 млн лет назад, задолго до динозавров, когда рептилии только начинали завоевывать мир. Эта предковая рептилия, безусловно, не летала, потому что среди ее потомков не только птицы и рукокрылые, но также все змеи и черепахи, динозавры и млекопитающие от слона до человека. Несомненно, способность летать развилась у птиц и летучих мышей независимо друг от друга на более поздних стадиях.

В реальности мы знаем, что активный (машущий) полет возникал в эволюции земных животных как минимум четыре раза. Птицы начали летать около 150 млн лет назад, когда по Земле бродили динозавры. Знаменитый ископаемый археоптерикс, относящийся примерно к этому времени, выглядит как нечто среднее между динозавром и птицей, и он немало озадачил ученых XIX в., включая Чарльза Дарвина. Напротив, летучие мыши развили способность к полету немногим более 50 млн лет назад, почти наверняка уже после вымирания динозавров. Крылья птиц и летучих мышей настолько отличаются друг от друга, что трудно поверить, что они выполняют одинаковые функции. У летучих мышей невероятно удлиненные пальцы, которые пронизывают все крыло и соединены тонкой кожной мембраной, наподобие перепонки на утиных лапах, только в этом случае перепонка растянута на всю длину конечности. У птиц плоскость крыла образована перьями, а не кожей, причем, в отличие от летучих мышей, кости передних конечностей у них проходят лишь по переднему краю крыла.

Хотя способность к полету птиц и рукокрылых эволюционировала совершенно независимо, она служила одним и тем же целям. Взгляните, как носятся в воздухе стрижи и ласточки, ловя на лету насекомых, — они необычайно похожи на летучих мышей, которые появятся несколькими часами позже, в сумерках, и будут гоняться за насекомыми, совсем как птицы. Крошечный лесной нетопырь (Pipistrellus nathusii) весом около 10 г способен мигрировать на сотни, даже тысячи километров, по дальности полета соперничая со многими птицами[24]. Вне зависимости от происхождения полет — необычайно полезная функция, и неудивительно, что он возникает в эволюции снова и снова.

Конечно, птицы и рукокрылые — не единственные летающие животные. Птерозавры, громадные летучие рептилии, поднялись в воздух задолго до птиц, возможно, не менее 220 млн лет назад. Некоторым из них (увековеченным в многочисленных фильмах ужасов на тему жизни первобытных людей, где биологической достоверностью и не пахнет) огромные крылья помогали парить, подобно грифам, но как именно они взлетали — вопрос, который все еще активно изучается[25]. Так или иначе, нет сомнения, что они возникли независимо от птиц: птерозавры не относились к динозаврам, тогда как птицы — прямые потомки быстроногих динозавров, близких родственников знаменитого тираннозавра (Tyrannosaurus rex). Четвертый и самый распространенный на нашей планете случай появления полета в ходе эволюции — еще древнее и восходит к началу истории насекомых 350 млн лет назад. Когда насекомые стали первыми по-настоящему успешными обитателями суши, они быстро эволюционировали, дав великое разнообразие форм, в том числе обладавших уникальными адаптациями к жизни в новой среде. В океане живой организм медленно и плавно погружается на дно, но если вы падаете с дерева, то тут же разобьетесь о землю! Вероятно, первые крылья обеспечивали возможность замедлить падение и даже направить падающее животное обратно к древесному стволу, чтобы не тратить силы и не залезать туда с земли (этим способом все еще пользуются современные белки-летяги, которые планируют с дерева на дерево благодаря кожной перепонке между передними и задними конечностями).

Очевидные преимущества полета для этих мелких существ, роившихся над едва освоенной сушей, привели к широкому разнообразию решений в этой области: появились назойливо зудящие комары, изящные стрекозы, странного вида летающие жуки и, конечно, шмели с их «невозможным с точки зрения аэродинамики» полетом. Трудно усомниться, что полет насекомого и полет летучей мыши имеют разные механизмы и эволюционировали отдельно, но ясно, что сам по себе полет — это невероятное преимущество.

Независимое появление аналогичных эволюционных решений — в данном случае полета — у видов, родственных друг другу лишь отдаленно, связано с феноменом так называемой конвергентной эволюции. В сходных условиях среды обитания полезными становятся сходные решения. Более того, весьма вероятно, что для конкретной проблемы существует лишь ограниченное количество возможных решений. Если это и в самом деле так, не стоит удивляться, что птицы, рукокрылые, птерозавры и насекомые развили сходные функции, пусть и через различные формы.

Этот пример конвергентной эволюции — лишь малая часть необъятного по широте явления. Конвергенция проявляется повсюду. Глаза c хрусталиком, подобные нашим, возникали в ходе эволюции по меньшей мере шесть раз. Как минимум столько же раз возникала способность генерировать собственное электрическое поле (чтобы оглушать добычу или ориентироваться в окружающей среде). Рождение живых детенышей, по-видимому, совершенно независимо возникало более 100 раз. Даже фотосинтез, основа всей жизни на Земле, появился независимо, по крайней мере, в 31 эволюционной линии[26].

Едва ли не самый знаменитый пример конвергентной эволюции — не так давно вымерший хищник, известный под названием сумчатого волка или тасманийского тигра. Последний известный сумчатый волк умер в зоопарке в 1936 г., но несколько тысячелетий назад, до появления людей и собак динго, эти животные были широко распространены по всей Австралии и Новой Гвинее. Сходство между сумчатым волком и настоящими псовыми, такими как волки и койоты, действительно сбивает с толку: его легко принять за необычную породу собаки. Однако он был таким же представителем сумчатых, как кенгуру или коала, и к волкам имел не больше отношения, чем к летучим мышам. Как подобное физическое сходство могло появиться у настолько неродственных видов? Ответ вам теперь уже знаком: и сумчатый волк, и псовые сформировались в ходе эволюции, заняв сходные экологические ниши.

Теперь, когда сумчатый волк исчез с лица земли, мы уже никогда не узнаем точно, как он охотился. Стаями ли, загоняя кенгуру, подобно тому, как современные волки загоняют оленей? Или атаковал добычу, застигнув ее врасплох, как вероятный предок домашней собаки, а необычные черные полосы служили маскировкой? Уже просто задавая эти вопросы, мы укрепляемся в уверенности, что конвергентная эволюция реальна. Можно изучать скелеты, чтобы установить силу укуса челюстей сумчатого волка (исследователи определили, что она была небольшой), приспособленность его локтевого сустава для бега на длинные дистанции (она тоже невелика), и таким образом сделать вывод, что сумчатый волк, скорее всего, охотился из засады, а не преследовал добычу, как настоящий волк. Но подобные рассуждения лишь показывают, насколько верны наши аргументы в пользу конвергенции: сходные условия порождают сходные признаки.

И теперь мы подошли к самому главному. Конвергентная эволюция — явление, не ограниченное земной жизнью. Те же принципы, которые привели птиц и летучих мышей к полету, скорее всего, приведут к аналогичным эволюционным решениям и их инопланетных собратьев. Это явление отнюдь не уникально для Земли или для существ, связанных весьма отдаленной родственной связью, таких как птицы и рукокрылые. Развитие сходных черт у видов, занимающих сходные экологические ниши, почти наверняка должно иметь место и на других планетах.

В связи с этим может показаться, будто я утверждаю, что чужие планеты (по крайней мере, те из них, что по условиям похожи на Землю) населены существами, подобными земным: там будут инопланетные волки и летучие мыши, инопланетные кенгуру и синие киты. Если настоящие волки и сумчатые, полностью изолированные друг от друга географически, эволюционировали независимо, но параллельно, почему бы этому закону не распространяться на все живое? Что, если первая форма жизни на Земле, какой бы она ни была (допустим, первый шарик из белков и РНК в жировом пузырьке), по чистой случайности совпала бы с первой формой жизни и на другой планете? Означает ли это, что там тоже появились бы четвероногие волки, шестиногие жуки и двуногие люди?

Однако есть причины полагать, что подобная конвергенция может оказаться не так распространена, как мы предполагаем. Биолог-эволюционист и палеонтолог Стивен Джей Гулд предложил знаменитый мысленный эксперимент — заново проиграть «ленту жизни», прокрутив ее далеко назад до определенной точки, а затем нажав на кнопку «Пуск»[27]. Следует ли ожидать, что после миллиардов лет повторного воспроизведения эволюционных событий мы окажемся в том же состоянии, что и сейчас, с теми же биологическими видами и той же эволюционной историей? Скорее всего, нет. Долгая история жизни на Земле — это, конечно, история непрерывного развития, но в то же время история множества катастроф и чудесных спасений. Вскоре после появления сложных организмов вся планета оледенела от полюса до полюса — это событие известно под названием «Земля-снежок». Некоторым организмам повезло выжить в незамерзших океанах под толстым слоем льда. Когда 66 млн лет назад в Землю врезался астероид размером с город Кембридж (Англия), вымерли все крупные наземные животные, а освобожденные экологические ниши, прежде занятые динозаврами, быстро захватили мелкие млекопитающие, которые потом превратились в нынешних лошадей, тигров и броненосцев. Надо полагать, что, если бы астероид отклонился всего на несколько сотен километров в сторону, он бы вообще не столкнулся с Землей, и последние 60 млн лет эволюции выглядели бы совершенно иначе. Можно ли на самом деле предугадать, по какому пути пойдет эволюция жизни на планете, если она, по-видимому, в значительной степени зависит от, казалось бы, случайных космических происшествий?

Даже падение астероида, повлекшее за собой гибель динозавров, бледнеет на фоне невообразимого массового вымирания на границе пермского и триасового периодов 250 млн лет назад. По неизвестным причинам внезапно резко изменился химический состав атмосферы и океанов[28], и это вызвало столь масштабное вымирание, что жизнь оказалась почти полностью уничтожена[29]. Исчезло до 90 % всех видов. Не приходится сомневаться, что, при всей значимости конвергентной эволюции, на земную жизнь оказывали серьезное влияние подобные непредсказуемые катастрофы, и, вполне возможно, другие планеты тоже переживали чудесные спасения (или не переживали — возможно, им повезло меньше). Откуда нам знать, как поведет себя жизнь на других планетах, если даже на Земле нет гарантии, что историю биосферы можно проиграть повторно?

Пермское массовое вымирание дает нам ключ к ответу на этот вопрос. Жизнь на Земле едва уцелела. Но за каких-то 10 млн лет она возродилась и расцвела вновь (хотя понадобится еще немало времени, чтобы земная жизнь снова достигла того уровня разнообразия, который наблюдался в пермский период). Конечно, чуть ли не все виды, господствовавшие прежде, исчезли — в том числе знаменитые трилобиты, ползавшие по морскому дну, как в наше время крабы. Но ниши-то остались. Если на морском дне есть пища, кто-нибудь да сумеет освоить этот ресурс, ползая по дну. Именно это и произошло. Восхождение как млекопитающих, так и динозавров началось в эту глухую эпоху, когда почти опустевшая планета приходила в себя после массового вымирания. Миллионы лет на ней водились лишь немногие выносливые виды, способные выживать в суровых условиях, — так заброшенную промышленную зону быстро заселяют сорные травы и крысы. Но был солнечный свет, а значит, могли существовать растения и, соответственно, животные, которые их ели и которых можно было есть. Проснувшись в мире, где практически нет конкуренции, внезапно открываешь для себя почти безграничные возможности.

Жизнь породила взрывное разнообразие новых форм. Эволюция начала набирать обороты просто потому, что осталось множество незанятых ниш. Наиболее узкоспециализированные виды, теснее всего привязанные к своим нишам, к специфическим условиям среды или конкретному источнику пищи, вымерли прежде всего. Виды, оказавшиеся более гибкими, более способными использовать новые возможности, могли уцелеть и стать успешными благодаря этим возможностям. В эволюционной биологии это называется адаптивной радиацией — когда выжившие популяции начинают специализироваться, осваивая пустующие ниши и развивая для этого свои собственные специализированные адаптации. «Радиация» буквально означает «излучение», то есть виды, как лучи, расходятся по разным средам обитания и экологическим нишам, попутно приспосабливаясь и все более различаясь по формам и функциям. Как в сказке «Три поросенка», внезапно открылись возможности строить дома из различных доступных материалов, и каждой возможности нашлось применение. Адаптивная радиация считается принципиально необходимым условием для появления столь богатой и разнообразной биосферы, как наша, а значит, катастрофы (желательно, не превышающие по разрушительности пермское вымирание) — необходимая составляющая разнообразия жизни.

Таким образом, когда жизнь вернулась к полноценному разнообразию, многие из прежних ниш сохранились, и их заняли новые группы организмов. Хотя трилобитов уже не было, их работу — прочесывать океанское дно в поисках пищи — могли выполнять ракообразные. Формы резко различались (на место трилобитов пришли крабы), но многие функции, связанные с добыванием пищи и защитой от хищников, остались неизменными. До вымирания были широко распространены наземные растения, а следовательно, и травоядные, питавшиеся ими, и хищники, питавшиеся травоядными. Многие из этих травоядных и хищников, такие как диметродон, напоминали гигантских рептилий, но в действительности были предками млекопитающих. После вымирания появились настоящие гигантские рептилии — динозавры — и завладели миром. Но, глядя на диметродона пермского периода и динозавров вроде агатаума, жившего на 200 млн лет позже, невозможно отделаться от ощущения, что, хотя жизнь и не воспроизводит предшествующие формы, она как минимум повторяет многие функции.

Законы пола

Различие между формой и функцией, то, как эволюция заполняет различные вакансии (функциональные ниши) многообразием форм, — первый шаг к применению универсальных «биологических законов». Но каковы сами эти законы? Насколько наша трактовка естественного отбора универсальна, а насколько зависит от специфических условий, которые мы наблюдаем на своей планете? Универсальность естественного отбора в самой элементарной форме сомнений не вызывает. Хотя широкой публике естественный отбор известен как «выживание наиболее приспособленных», его суть несколько (совсем чуть-чуть) сложнее.

Естественный отбор происходит всюду, где особи наследуют признаки от родителей, где эти признаки изменчивы в пределах популяции и различие признаков влечет за собой различие в «приспособленности» особей — под «приспособленностью» же подразумевается способность воспроизводить себя в будущих поколениях. Поэтому «выживание» в целом полезно, так как позволяет произвести больше потомства, однако короткая жизнь при большой плодовитости также дает полезный результат. Повысить приспособленность может и забота о потомстве, поскольку в этом случае больше вероятность, что детеныши выживут и оставят больше собственного потомства, — и т. д. Вполне возможно (хотя, наверное, не все с этим допущением согласятся), что в любой системе, обладающей этими свойствами — наследственной изменчивостью и неодинаковой приспособленностью, будет происходить естественный отбор. Значит, естественный отбор неизбежен даже в неживых системах, таких как компьютерные программы, интернет-мемы, религиозные верования и т. п., но особенно в живых системах. Нет причин сомневаться, что обитатели других планет подвергаются естественному отбору в данном широком смысле, так как это единственный известный механизм, способный самостоятельно порождать и поддерживать ту сложность, которую мы называем жизнью.

Однако за 150 лет, прошедших с момента публикации «Происхождения видов», эволюционное учение шагнуло далеко вперед, и теперь мы гораздо больше знаем о механизмах, породивших сложность земной жизни. Эти механизмы, о которых речь пойдет ниже, суть не что иное, как разновидности принципов естественного отбора, но доказать их универсальность намного труднее. У нас есть великолепные комплексные математические модели эволюционных процессов, ведь для того, чтобы объяснить разнообразие животных и растений на нашей планете, недостаточно одного фактора «выживания наиболее приспособленных»[30]. Уравнение Прайса сыграло такую важную роль еще и потому, что в нем были учтены другие важные факторы естественного отбора, например степень родства между животными. Но пусть эти модели и воплощают торжество научной мысли, все же остаются некоторые сомнения, от которых трудно отмахнуться. Мы строим модели, основываясь на собственном опыте и неявно подразумевая, что жизнь такова, какой мы наблюдаем ее вокруг себя. Но что, если наши гипотезы подспудно отражают специфические особенности, присущие лишь земной жизни, известные нам по нашим исследованиям и опыту на этой планете? Даже если естественный отбор служит движущей силой эволюции во всей Вселенной, возможно ли, что его конкретные проявления будут отличаться, причем существенно, от механизмов эволюции у нас?

В первую очередь это касается таких дополнительных механизмов, как пол и семья. Многие из самых впечатляющих форм внешнего облика и поведения животных, которые сразу бросаются в глаза, так или иначе связаны с задачей привлечения партнера: окраска птиц и их пение, оленьи рога, сложные брачные танцы самцов паука-волка (они барабанят по земле лапками и ударяют в нее брюшком), турнирные бои толсторогих баранов, когда они сталкиваются лбами. И, разумеется, знаменитый пример — павлин, распускающий «хвост». Все эти признаки развиваются потому, что повышают шансы на спаривание, хотя на первый взгляд с точки зрения выживания от них одни неудобства (и это еще мягко сказано). За длинные перья павлина можно поймать, толсторогие бараны во время поединков часто проламывают друг другу черепа, а ярко окрашенные самцы птиц не так хорошо замаскированы, как самки, и их легче обнаружить хищнику. Наблюдая за жаворонком, когда тот порхает над лугом и распевает во весь голос — крайне энергозатратное занятие, — можно только удивляться, насколько на первый взгляд нерационально ведут себя животные. Конечно, естественный отбор никуда не делся, но здесь приоритет отдается конкуренции за размножение, а не за выживание, и этот процесс называется половым отбором.

Второй интересующий нас механизм — разновидность естественного отбора, при которой животные помогают своим родственникам. Он так и называется: родственный отбор. Он может быть как очевидным (забота родителей о потомстве), так и более сложным, например, в колониях сурикатов, где подчиненные самки выкармливают детенышей доминирующей самки (нередко своей сестры). Значит, сурикаты жертвуют как собственными энергетическими ресурсами, так и собственной возможностью произвести потомство ради заботы о племянниках и племянницах. Родственный отбор особенно важен потому, что играет ключевую роль в эволюции общественного поведения как такового (о чем будет подробнее рассказано в разделе 7), а общественное поведение, вероятно, необходимое условие для того, чтобы у инопланетян, с которыми мы надеемся встретиться, возникла какая-либо программа освоения космоса.

Должно быть, от вашего внимания не ускользнуло то, что и родственный отбор, и половой отбор основаны на одном специфическом свойстве земной жизни. Это пол. Ни великолепное оперение павлина, ни сложное общественное поведение не могли бы возникнуть, если бы не половое размножение. А есть ли пол у инопланетян?

Хотелось бы, чтобы на этот вопрос существовал простой ответ, но, к несчастью, о происхождении полового размножения на Земле нам известно на удивление мало — даже о причинах, по которым оно вообще существует. Поэтому крайне трудно строить догадки о том, что может происходить на других планетах[31]. Бесполое размножение — это воспроизводство клонов, точных копий родителя. Иногда генетический механизм дает сбой, и таким образом может появиться некоторое разнообразие, но в целом вся ваша родня будет практически одинакова. Напротив, половое размножение подразумевает перемешивание ваших генов с генами партнера, и тогда потомство оказывается намного разнообразнее: одни дети больше похожи на вас, другие меньше. Поэтому половое размножение кажется ужасно неэффективным — мало того, что оно отнимает много времени и энергии, так еще и детям передается лишь половина ваших генов. И тем не менее половое размножение у животных (и у растений) широко распространено на Земле, и обладатели этой способности отличаются гораздо большим разнообразием форм и функций, чем достаточно простые, бесполые бактерии. Кусты земляники обычно размножаются бесполым способом, образуя надземные столоны (усы), из которых развиваются новые растения — клоны исходного. Из семян дочерние растения вырастают редко. Но вкусные плоды земляники (с семенами) — продукт полового размножения.

Существует множество теорий, объясняющих, почему возникло половое размножение и почему оно оказалось столь устойчивым, согласно одной из них, это способ предотвратить неконтролируемое распространение паразитов, гарантия, что в каждом поколении будет достаточно генетических новаций, чтобы всегда на шаг опережать патогены. Но каково бы ни было его происхождение, есть пара аспектов, которые можно отметить, заглянув в наше эволюционное прошлое.

Во-первых, половое размножение, по-видимому, сыграло решающую роль в эволюции жизни на Земле, хотя причины этого не совсем ясны. Возможно, половое размножение ускоряет эволюцию, возможно, оно более надежно, хотя эволюция полового размножения — одна из самых спорных тем в современной эволюционной биологии. Одни математические модели демонстрируют, что организмы, размножающиеся половым путем, эволюционируют быстрее, другие — что они эволюционируют медленнее. Некоторые показывают явное преимущество полового размножения в тех случаях, когда среда быстро меняется, потому что, если наступит экологический кризис, перемешанная наследственная информация даст возможность хоть кому-нибудь и где-нибудь найти выход из положения. Тли (крошечные зеленые насекомые, которые часто паразитируют на садовых растениях) размножаются бесполым способом в летний сезон, успешно плодя клоны, идентичные себе. Однако осенью они переходят на половое размножение, откладывая яйца, по генетическим признакам отличающиеся друг от друга и от обоих родителей. Вероятно, чтобы непредсказуемые зимние условия не погубили всю кладку.

Общепринятого объяснения эволюции полового размножения пока не существует. Но по какой бы причине это размножение ни возникло, ученые единодушны в том, что оно внесло важный вклад в разнообразие земной жизни. Более того, жизнь на Земле, скорее всего, едва ли смогла бы достигнуть нынешнего уровня сложности, если бы не половое размножение. Не было бы ни животных, ни растений, может быть, даже амеб, которые, как выясняется, не так уж бесполы, как прежде считали ученые. Даже бесполые бактерии обмениваются друг с другом генами, передавая полезную наследственную информацию, словно секретные агенты, передающие шифрованные записки на скамейке в парке. Поэтому, хотя мы не можем ответить на вопрос, есть ли на других планетах организмы, размножающиеся половым путем, мы все же можем утверждать, что если там имеются сложные формы жизни, то они, вероятно, возникли благодаря какой-то разновидности «ускоренного» естественного отбора и, возможно, процесса, подобного тому, что на Земле зовется сексом.

Этот метод обратной экстраполяции эволюционных законов требует осторожности: нельзя утверждать, что на других планетах должно быть половое размножение, потому что это «полезно» для эволюции. Точнее будет сказать, что эволюция вряд ли может создать сложные формы животных без какого-то аналогичного процесса. Десятилетиями астрономы (в том числе Карл Саган) предполагали, что загадочные темные пятна в атмосфере Венеры могут быть летучими колониями микроорганизмов. Возможно, это и так. Если хотя бы на двух планетах Солнечной системы есть жизнь, то планеты у других звезд вполне могут кишеть простейшими формами жизни. Но лишь простейшими, которые так и не смогли развиться во что-то сложнее бактерий.

Второй важный для нас аспект состоит в том, что половое размножение играет огромную роль — возможно, неожиданно огромную — в эволюции сложных форм поведения. Организмы, размножающиеся бесполым способом, такие как бактерии, не могут похвастаться интересным поведением, в особенности в том, что касается социальности. Конечно, это может быть обусловлено их простым физическим строением (или мы пока еще не обнаружили их тайную общественную жизнь — с некоторыми сведениями о кооперации у бактерий можно ознакомиться в разделе 7), но здесь задействован и другой механизм. В сообществе генетически неотличимых клонов, которые появляются на свет при бесполом размножении, у всех особей одинаковая степень родства, поэтому не действует родственный отбор, поощряющий более сложные формы поведения.

При половом размножении возникает конфликт степеней родства. Мои дети мне ближе по родству, чем мои племянники, и (да простит меня сестра) я скорее позабочусь о собственных, чем о ее детях. Разумеется, человеческие общества и системы родства устроены гораздо сложнее, но тем не менее эта неоднородность напрямую приводит к возникновению семейных групп, более крупных общественных структур и всего ассортимента сложного поведения, присущего большинству животных. Если бы мы с сестрой были генетическими клонами своего отца, а наши дети — клонами нас самих, то я бы состоял в одинаково близком родстве со своими детьми и племянницами, то есть в таком же близком, как с самим собой! В подобном обществе всякий был бы рад помогать любому другому, без иерархии и различий. Однако, по иронии судьбы, именно запутанные конфликты интересов порождают разделение ролей для особей и дают начало социальности в нашем понимании. Этому любопытному факту и посвящен раздел 7.

Следовательно, эволюция, чтобы обеспечить хоть какое-то подобие биоразнообразия, наблюдаемого на Земле, требует полового размножения в том или ином виде. Но что такое пол? Можно ли дать ему общее определение, никак не связанное с конкретной эволюционной историей Земли, в частности с такими специфическими понятиями, как ДНК, которые являются случайным продуктом нашей биохимии?

Важнейшая особенность полового размножения с эволюционной точки зрения заключается в том, что ваше потомство получает часть наследственных признаков не только от вас, но и от кого-то еще. Из этого не следует, что полов непременно только два и даже что родителей может быть только двое. Так, у многих грибов чуть ли не тысячи различных полов, что дает явное преимущество, если необходима уверенность в том, что любой встречный подойдет для спаривания (поскольку он вряд ли окажется одного с вами пола). Множественное родительство нетипично для Земли, однако облетевшая недавно мир новость о том, что в результате особой процедуры на свет появился ребенок от трех родителей, демонстрирует, что при половом размножении с наследованием все далеко не так просто, как можно подумать. Все дело в том, что наши клетки содержат два различных набора ДНК, один из которых унаследован от матери и отца, а другой только от матери[32]. Поэтому не так уже трудно представить себе инопланетный организм с множеством наборов наследственной информации, полученных от множества родителей. По-видимому, половое размножение в том виде, в каком оно наблюдается на Земле, всего лишь частный случай весьма общей функции: перетасовки наследуемых признаков между особями. Эта функция, вероятно ускоряющая эволюцию, помогает защищаться от паразитов и обеспечивает подстраховку на случай экологических катастроф. В разных мирах она может быть реализована разными способами. Но если на других планетах есть половое размножение или что-то подобное ему, эволюционный процесс, безусловно, будет очень похож на земной.

* * *

Итак, мы изложили суть нашего радикального подхода. Природу инопланетян можно обсуждать, потому что законы эволюции схожи на всех планетах. Более того, на Земле мы повсеместно наблюдаем конвергентную эволюцию, в результате которой возникает сходство между существами, состоящими в очень отдаленном родстве, и приходим к выводу, что подобное сходство функций могло бы развиться и на других планетах.

Принцип конвергенции настолько всемогущ и в то же время прост, что трудно поспорить с тем, что похожие проблемы часто приводят к сходным решениям. Аналогичные решения будут возникать неоднократно, поскольку мы живем во вселенной, где возможности не безграничны[33]. Если обитаемые планеты резко отличаются от Земли по своим физическим и химическим условиям, например, на них намного жарче или намного холоднее, не следует ожидать, что на них появятся формы, похожие на земные, — перья предназначены для полета в воздухе, а не в аммиачных облаках Юпитера, — но вряд ли мы удивимся, встретив там функции, сходные с теми, что наблюдаются у нас (например, полет).

Конечно, весьма смущает мысль о том, что конвергенция — в некотором роде побочный эффект биохимического единства всей земной жизни. Даже с бактериями у нас общий генетический код, основанный на ДНК. Но предположение, что конвергенция обусловлена самой природой ДНК, в высшей степени неправдоподобно. Фундаментальные силы, задействованные в процессе эволюции, не зависят от того, какие именно молекулы и каким образом взаимодействуют между собой. Я мало уделял внимания биохимическим аспектам, и это может удивить иных читателей, ведь большинство книг по астробиологии описывают преимущественно разные типы молекул, из которых может состоять живое, и первичное происхождение этих молекул. Должна ли жизнь непременно иметь в своей основе ДНК? Должна ли она вообще основываться на углеродной химии? Обязательна ли для жизни жидкая вода?

Это довольно интригующие вопросы, на которые непросто ответить, и есть немало книг, где подробно изложено современное состояние научных исследований в этих областях[34]. Но если оставить в покое животрепещущий вопрос о том, как устроена жизнь, можно увидеть, что теория эволюции объясняет нам, как жизнь развивается. И что удивительно, ответ на последний вопрос не особенно зависит от того, основан метаболизм на жидкой воде или на жидком метане.

Поэтому, взирая на все многообразие земных животных, а особенно на их функциональное многообразие, несложно прикрыть глаза и вообразить на их месте огромное разнообразие инопланетных существ. Когда Мэри и Джозеф Эннинги обнаружили ископаемые остатки ихтиозавра, они смогли достаточно хорошо представить себе его образ жизни и поведение, хотя ни один человек никогда не видел это существо живым. Можно сказать, что это животное во всех отношениях было «инопланетным». И тем не менее ихтиозавр, а также, возможно, его аналоги на других планетах, приобрели свои специфические характеристики в силу неумолимого и зачастую предсказуемого воздействия естественного отбора. Если забыть о внешней форме животных на нашей планете и сосредоточиться на том, как они живут и взаимодействуют, то они, вероятно, в этом не так уж сильно отличаются от своих собратьев во всей Вселенной. В других разделах книги я расскажу, как можно сделать вполне определенные предсказания о том, что эти собратья из себя представляют.

3. Кто такие животные и кто такие инопланетяне?

Я разговариваю с пауками в ванной — уговариваю их выползать и спасаться, но они меня не слушают. Для меня очевидно, что я пытаюсь помочь им, очутившимся в страшной белой котловине, окруженной скользкими крутыми горами, откуда им не выбраться; но они явно не понимают, что я их друг. Когда я протягиваю им бумажку, они не забираются на нее, а если и забираются, то соскакивают сразу, как только я начинаю вытаскивать их из ванны. Все это время я пытаюсь убедить их принять мою помощь. Почему? Давным-давно я читал, что лучший способ убрать паука из ванны, не навредив ему — это перекинуть через край полотенце, чтобы паук заполз на него и выбрался. Я редко так поступаю, но не из опасения, что пауки потом обоснуются в этом самом полотенце, а потому, что этот способ представляется мне обезличенным, отстраненным. Мне хочется поговорить с ними, объяснить свои добрые намерения.

Я веду себя странно, но вполне ожидаемо. У нас есть тяга разговаривать с животными, пусть они нас и не понимают. Для нас статус «животного» подразумевает особую значимость. Но что такое, с нашей точки зрения, животное? Мы как будто осознаем связь между собой и всеми остальными представителями животного мира. Так как же мы определяем, что делает животное… животным? Почему мы готовы разговаривать с пауком, но не с грибом? Притом мы разговариваем, ожидая той или иной степени понимания, с существами, настолько непохожими на нас, насколько это вообще можно вообразить. Даже дождевой червь представляется достойным собеседником (пусть беседа и выходит несколько односторонней). Будем ли мы чувствовать то же самое, встретившись с инопланетными существами? И сможем ли мы вообще распознать в них «животных»?

Мы инстинктивно понимаем, что у нас есть нечто общее со всеми животными, хотя толком не осознаем, что именно, но речь явно не идет о физическом облике; мы просто каким-то образом знаем, что все мы — я, вы, паук и дождевой червь — принадлежим к одной группе, называемой «животными». Можем ли мы — как широкая публика, так и научное сообщество — прийти к единому мнению относительно того, что значит понятие «животное»? А если мы сумеем сформулировать приемлемое для всех определение этого понятия для обитателей Земли, будет ли оно применимо к существам других миров? Конечно, люди рано или поздно придут к единому определению. Мы склонны отождествлять себя с животными — как бы мы их не определяли, — и это влияет на наше отношение к ним как в этическом плане, так и в социальном. На случай, если вас удивляет, что по вопросу «что такое животное?» все еще возможны разногласия, примите к сведению, что законодательство штата Кентукки определяет животное как «всякое теплокровное живое существо, не являющееся человеком»[35]. То есть по законам Кентукки рыбы и рептилии — не животные! А следовательно, на них не распространяются законы о защите животных от жестокого обращения, под которые подпадают млекопитающие.

Определяем «животное»: по форме или по функции?

Определение, кто является животным, а кто нет, — древнейшая проблема. Еще Аристотель мучился вопросом, к какой категории отнести губку (он решил — как оказалось, правильно, — что это животное). Со временем мы уточняем наши представления о границах между царствами живого и по мере усовершенствования наших технологий (микроскоп, химический анализ, секвенирование ДНК) уверяемся в том, что приблизились к некоей «верной» классификации. Но то, что великолепно удавалось естествоиспытателям на Земле, может не принести нужных результатов, если нам когда-нибудь придется применить эти принципы к жизни на других планетах.

Веками существовало два способа, которыми ученые пытались классифицировать живое. Со времен Древней Греции, с Аристотеля, чью работу продолжили упорные и педантичные натуралисты эпох Возрождения и Просвещения, люди пробовали классифицировать организмы по форме: как они выглядят, какой образ жизни ведут, из чего состоят и т. д. Этот самый очевидный подход — тот, которому нас обычно учат в школе, — импонирует нам, поскольку мы используем подобный структурно-функциональный подход для классификации большинства неодушевленных предметов в мире: если этим открывают консервную банку, значит, это консервный нож. Улавливая сходство между объектами, маленькие дети учатся обобщать: это собака, и это собака, хотя они — не одна и та же собака. Таким же образом ученые с древности до наших дней пытались вывести ясные правила, разделяющие организмы на четкие группы: если это собака, то это не кошка.

Несомненно, астробиологи тут могут ступить на минное поле. Инопланетные организмы, скорее всего, будут значительно отличаться от земных животных, но также может оказаться, что у них много общего. Если ребенок покажет на инопланетное существо и скажет «собачка», из этого не обязательно следует, что мы должны распространить наше определение собаки на инопланетных собакоподобных существ. Для предварительной классификации требуется что-то еще, помимо формы. Разнообразие существ, которое мы наблюдаем, необходимо рассматривать во всей его целостности, учитывая также связи между группами, равно как и между особями.

Доскональное изучение сходств между животными и растениями, наряду с их различиями, позволило шведскому биологу Карлу Линнею предложить стройную систему, основанную на иерархии групп: собака — хищник, подобно медведям, тиграм и енотам, и так же, как все они, собака является млекопитающим, а все млекопитающие относятся к животным, и т. д. Эта система распределения всего живого по иерархическим группам оказалась столь продуктивной, что линнеевская классификация в своей основе сохраняется и по сей день.

И все же этот структурно-функциональный подход к классификации порождает весьма занятные дилеммы. Например, почти 2000 лет ученые вслед за Аристотелем определяли животных как организмы, наделенные пятью обязательными признаками: движением, чувствами, пищеварением, размножением и физиологией (то есть внутренним механизмом, благодаря которому они функционируют). Однако у многих существ, чья принадлежность к животным несомненна — например, у устриц, — не хватает одного или более из этих признаков. В частности, размножение морских животных наблюдать не всегда легко, поэтому люди сомневались, относятся ли вообще моллюски к животным — ведь никто не видел, как они спариваются или рожают детенышей.

Это предостережение будущим исследователям внеземной жизни: не следует полагать, что размножение будет наблюдаться в знакомых нам формах, типичных для птиц и млекопитающих, когда самец оплодотворяет самку, а та вынашивает потомство (по крайней мере, на каком-то отрезке жизненного цикла). Если не учесть возможность, что оплодотворение может происходить вне тел обоих родителей, мы вообще можем не распознать, что имеем дело с размножением.

Сравнивать виды, рассматривая их сходство и различия, тоже довольно сложно, если мы не знаем наверняка, какие признаки существенны, а какие нет, в особенности если это приводит к противоречивым выводам. Птицы летают, и нетопыри летают: значит ли это, что нетопыри — птицы? Как вы помните из раздела 2, это не так: в действительности они не похожи на птиц, потому что их тело покрыто шерстью, а не перьями, и они рожают живых детенышей, а не откладывают яйца. Здесь встает более фундаментальная проблема, чем просто невозможность подобрать такой набор правил, который помог бы нам составить приемлемую классификацию животных. Откуда нам известно, что летучие мыши — не птицы? Что более существенно для определения категории — наличие крыльев или наличие шерсти? Аналогичные, даже более жаркие споры кипели на протяжении многих веков по поводу классификации китов и дельфинов. В наши дни легко смеяться над утверждением Аристотеля, будто киты относятся к рыбам: ведь известно, что они дышат воздухом и рожают живых детенышей, как все прочие млекопитающие. Однако Аристотель был скрупулезным и последовательным наблюдателем, он тщательно фиксировал все данные о китах и дельфинах, включая то, что они дышат воздухом, что у них есть легкие и дыхала, они теплокровны и выкармливают потомство молоком из молочных желез. Он отмечал сходство дельфина с человеком и лошадью, но, не обладая современными знаниями об эволюции, понимал, что отсутствие ног — слишком серьезная помеха тому, чтобы включить наших водных родственников в мир млекопитающих[36]. Поэтому отнести дельфинов и китов к «рыбам» казалось более естественным. Ученые натуралисты соглашались с этим определением, пока Линней не произвел комплексный пересмотр сходств и различий между млекопитающими и рыбами, по итогам которого в 1758 г. объявил китов и дельфинов млекопитающими. Обаяние структурно-функционального подхода велико, но для точной классификации могут оказаться достаточно важными небольшие различия. Что важнее — то, что киты дышат воздухом (как млекопитающие), или то, что они живут в море (как рыбы)? Столетие спустя точка в этом споре еще не была поставлена; Герман Мелвилл в романе «Моби Дик» (1851) писал:

…для некоторых по сей день остается спорным вопрос, является ли кит рыбой. ‹…› Да будет вам известно, что я, с порога отказываясь от всякого обсуждения, присоединяюсь к мудрому старинному взгляду, согласно которому кит — рыба, и призываю святого Иону засвидетельствовать мою правоту.

…Разрешив этот основной вопрос, мы должны теперь выяснить, каковы те внутренние особенности, которые характеризуют кита в отличие от других рыб. Выше я уже привел основные положения Линнея. Вкратце они сводятся к следующему: кит имеет легкие и теплую кровь, тогда как другие рыбы хладнокровны и легких не имеют[37].

Как и многие сегодняшние читатели его романа, Мелвилл ошибочно полагал, что животное, покаравшее Иону, было китом, хотя в оригинале Библии говорится лишь о «большой рыбе»[38]. Маловероятно, что 2500 лет назад, когда была написана Книга пророка Ионы, люди понимали разницу или эта разница их волновала — в конце концов, кит выглядит как большая рыба! Однако в рассуждениях Мелвилла важно то, что киты могут всерьез рассматриваться как всего лишь теплокровные рыбы с легкими. Тут нет логического противоречия: почему бы не рассматривать китов как рыб, если мы избираем классификацию, основываясь на внешнем виде? Все зависит от того, какие признаки вы считаете более существенными — в данном случае физиологию или поведение.

Значит, классификация животных по форме — внешнему виду или строению — не всегда дает обещанную ясность категорий. У любого правила, которое только приходит на ум, обязательно найдется слишком много исключений. «Птицы летают» — кроме страусов, пингвинов, эму, какапо и некоторых других. «Млекопитающие не откладывают яйца» — если это не утконос или ехидна. На самом деле наличие многочисленных исключений вполне закономерно в свете эволюционного развития. Птицы летают, но некоторые из них в ходе позднейшей эволюции отказались от полета, потому что им удобнее плавать или бегать. Млекопитающие, как правило, не откладывают яйца, но их предки откладывали, поэтому у некоторых потомков эта особенность сохранилась. Птиц делает «птицами», а млекопитающих «млекопитающими» их эволюционное наследие: они происходят от предков птиц и предков млекопитающих. Но лишь в XIX в. нашелся человек, способный совершить этот огромный переворот в мышлении.

Новый критерий: родословная

Всего 150 лет назад, причем буквально в одночасье, наш метод и даже сам принцип, лежащий в основе классификации живого, кардинально изменились. С тех пор как Дарвин объявил, что все современные формы жизни происходят от более ранних, наука о принципах классификации живых организмов, (систематика) сместила акценты: классификация должна основываться на происхождении, а не на внешности, форме или функции. «Ведет ли кит себя как рыба?» — неверная постановка вопроса. Следует спрашивать: «Насколько близко родство между китом и рыбой?» Хотя для нас этот подход кажется совершенно очевидным, сама идея, что кит может быть родственником лягушки или даже гриба, пусть и отдаленным, Аристотелю показалась бы абсурдной. Но посмотрите, насколько элегантен этот новый метод. Старые категории «царств» живого — животных, растений и протистов (микроорганизмов) — сохранились, но обрели не просто описательный смысл. Отныне они представляли корни отдельных родословных деревьев — патриархи и матриархи генеалогической системы, которую было легко понять по аналогии с человеческими семейными родословными. Как у Шекспира в трагедии «Ромео и Джульетта» — если вы принадлежите к семейству Монтекки, вы Монтекки и все ваши родственники Монтекки, тогда как у семьи Капулетти собственное родословное древо. И вместе с тем все эти семейные деревья связаны воедино в одно большое Древо Жизни. Даже враждующим Монтекки и Капулетти приходится признать, что когда-то у них был общий предок.

Если применять этот принцип более широко, тот факт, что у нас и всего живого на Земле один и тот же общий предок, означает, что жестких границ между любыми двумя группами организмов больше нет. Можно даже вычислить, как давно жил наш общий прапрапредок с любым другим видом. Родословное древо, приведенное ниже, даст вам представление о том, когда жили наши предки, общие с некоторыми хорошо известными существами, например волком. В данном случае общий предок был мелким пушистым млекопитающим (о котором мало что известно), жившим во времена тираннозавров, и часть его потомков стала хищниками, а часть — приматами, как мы. Чтобы найти нашего общего предка с золотой рыбкой, понадобится перенестись гораздо дальше в прошлое — задолго до эпохи динозавров. Еще более отдаленной окажется наша общая история с растениями и грибами — она теряется в глубокой древности, до появления первых записей в палеонтологической летописи. Даже насекомые отделились от наших собственных предков сразу же, как только первые животные стали занимать разные ниши и диверсифицироваться в мириады форм.

В настоящее время эти родственные связи можно вычислять только путем досконального изучения генетического сходства и различия разных видов, но в самих датировках остается еще много неясного, и дальнейшие научные исследования помогут нам точнее разобраться, что и когда происходило с нашими предками. Наша общая родословная с бактериями вроде кишечной палочки (Escherichia coli) восходит к самой заре жизни, к моменту вскоре после того, как Земля достаточно остыла, чтобы образовались первые сложные органические молекулы. Непосредственно у основания древа, как считается, находится наш последний универсальный общий предок LUCA (сокращение от Last Universal Common Ancestor не имеет никакого отношения к песне «Лука» Сюзанны Вега 1987 г., хотя в ее тексте есть весьма подходящая строчка: «Не спрашивай меня, что это было»).

Независимо от того, существовал ли один общий предок или это было нечто более сложное (например, множество микроорганизмов, обменивавшихся ДНК в рамках своего рода генетической коммуны), слово «универсальный» в данном случае вводит в заблуждение. Предок всего живого на нашей планете был почти наверняка землянином, и вряд ли по нему можно судить об общих предках живых существ в других частях Галактики. Даже если жизнь зародилась на Марсе и попала на древнюю Землю с метеоритами, она все-таки остается жизнью, возникшей в Солнечной системе, и не имеет отношения к миллиардам других планет в Галактике.

Впрочем, недостаток точных сведений о корнях древа не умаляет привлекательности этого элегантного и, прямо скажем, обоснованного метода классификации всего живого. Метод родословных деревьев оказался так заманчив, что с тех пор, как был принят, он ни разу не подвергался сомнению. Хотя сомнения должны были бы возникнуть. Ведь, если исключить случайный перенос живой материи с одной планеты на другую, можно не сомневаться, что инопланетная жизнь не имеет общих предков ни с нами, ни с любыми другими организмами Земли. Классификация, основанная только на родстве, а не на форме или функции, исключает всех инопланетян, независимо от того, насколько они похожи на нас, из категории «животных».

Важно ли это? Вероятно, важно. В многочисленных научно-фантастических произведениях изображаются инопланетные виды, подобные животным: песчаные черви в «Дюне», Эдгар-жук из «Людей в черном» и чуть ли не все инопланетяне из «Звездных войн», в первую очередь Чубакка и эвоки. Правдоподобны эти образы или не очень, наша эмоциональная реакция на обитателей других миров, если те окажутся похожими на животных, будет аналогична нашей реакции на земных животных, независимо от наличия общих предков. Чисто технический вопрос, следует ли нам относить инопланетян к животным, кажется пустячным в сравнении с этическим и эмоциональным вопросом: следует ли нам относиться к ним как к животным? В рамках задач астробиологии, возможно, логичнее и полезнее будет при решении вопроса об их классификации рассматривать как эволюционное происхождение организмов, так и их свойства.

Все ли зависит от родства?

Мы уже признаем, что родство — не единственный критерий, определяющий наши отношения с другими животными на планете. За последние десять лет нас захлестнул шквал судебных дел о присвоении «прав человека» животным. Самый знаменитый случай — когда в одном из судов Нью-Йорка рассматривался иск о присвоении права на неприкосновенность личности двум шимпанзе, Геркулесу и Лео, которых использовали для проведения медико-биологических экспериментов в Университете штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук[39]. Хотя общество и суды, похоже, еще не готовы наделить животных полноценными человеческими правами (вопрос, который будет обсуждаться в разделе 11), законы, защищающие животных как таковых (от жестокого и ненадлежащего обращения), продолжают укрепляться. Но теперь мы сталкиваемся с новой проблемой: как мы определяем, какие животные заслуживают защиты, а каких можно истреблять по своему желанию? Судебное дело Университета в Стоуни-Брук показывает, насколько сильные эмоции мы испытываем по отношению к нашим ближайшим родственникам — у большинства людей страдания шимпанзе вызывают неприятные переживания, так как эти животные — самые близкие наши родственники (наш общий предок жил всего 6 млн лет назад) и похожи на нас по поведению, мимике, а также, скорее всего, по эмоциям.

Возьмем, например, дельфинов, чье поведение внешне напоминает человеческое и обеспечивает им всеобщую симпатию. В 2013 г. индийские власти решили запретить содержание дельфинов и китов в неволе ради развлечения, отметив, что «некоторые ученые» предлагали считать дельфинов «нечеловеческими личностями». Но крысы нам куда более близкая родня, чем дельфины, однако при этом родственные связи с человеком не спасают крыс от регулярного уничтожения. Дельфины, при всех особенностях поведения, сходных с человеческими, гораздо более дальние наши родственники, чем, допустим, летучие мыши-вампиры, у которых, как и у крыс, тоже весьма дурная слава. В действительности вампиры — вполне общественные и альтруистичные животные, они делятся пищей с голодными особями, которые не смогли вылететь на охоту (раздел 7). Если взглянуть глубже, не только на внешние формы поведения, можно также убедиться, что мозг дельфина во многих отношениях гораздо больше напоминает мозг летучей мыши, чем человеческий. Это может оказаться неожиданностью для людей, считающих, что интеллект дельфина говорит о том, что его мозг похож на мозг человека. Об этом не стоит забывать, обсуждая вопрос, будет ли мозг внеземных существ, таких же разумных, как и мы, подобен нашему.

Мозг дельфинов и мозг летучих мышей имеет определенное сходство потому, что те и другие нуждаются в необычайно сложной системе обработки данных, полученных с помощью собственных уникальных систем эхолокации. Животное издает сложные звуки, а затем слушает отраженное эхо, чтобы получить сведения о мире вокруг себя без помощи зрения. Эта обработка сенсорной информации происходит в мозжечке, отделе мозга, который у дельфинов и рукокрылых пропорционально крупнее, чем куда более скромная кора головного мозга — та его часть, которую принято связывать с интеллектом. Данный факт говорит о том, что физическое сходство — в особенности физическое сходство в строении мозга — не такой уж хороший критерий, чтобы предсказать, насколько инопланетный вид будет похож на нас.

В 2010 г. Евросоюз ввел строгие законодательные ограничения на использование животных в лабораторных опытах. Директива касается всех позвоночных животных — млекопитающих, птиц, рептилий, рыб и амфибий, но не беспозвоночных, таких как насекомые и черви, которые, как считается, отличаются недостаточным когнитивным развитием, чтобы «страдать» в человеческом понимании. Однако закон делает особое исключение для осьминогов и родственных им видов, поскольку те явно проявляют признаки интеллекта и, вероятнее всего, наделены чувствами. Постоянно приходится слышать истории о том, как осьминоги поднимают крышку аквариума, переползают по полу в другой аквариум, съедают там рыбу и затем возвращаются «домой», снова закрыв крышку. Директива Евросоюза основывается на предположении, что осьминоги способны чувствовать не только боль, но также скуку, отвращение и страх, однако складывается впечатление, что мы просто представляем себя на их месте. Осьминоги и прочие головоногие моллюски вызывают у нас сопереживание и интерес, несмотря на то что наш с осьминогом общий предок жил 800 млн лет назад, а значит, осьминоги нам не более близкие родственники, чем любые другие животные! Когда дело доходит до определения, в чем животные «похожи на нас», степень родства явно не единственный фактор. Итак, возможно ли определение животного, не зависящее от родословного древа?

Быть животным — значит двигаться

Перед наукой стоит задача классифицировать все, что составляет окружающий нас мир, поэтому она предлагает простые и недвусмысленные критерии, по которым можно определить то общее, что есть у всех животных, — об этих критериях мы узнаем еще в школе, а затем и в университете. В первую очередь животные состоят из множества различных клеток, и практически у всех животных разные клетки выполняют разные функции. У нас есть клетки кожи и клетки крови — они выглядят и ведут себя по-разному. Этого определения достаточно, чтобы отличить животных от одноклеточных организмов типа бактерий или амеб. Естественно, у растений тоже много различных типов клеток. Однако животные отличаются от растений в одном ключевом отношении: животные не производят сами для себя пищу. В то время как растения используют солнечный свет, чтобы превратить простые молекулы воды и углекислого газа в соединения, необходимые им для выживания, животным надо передвигаться в поисках пищи, и именно то, как они это делают, по-настоящему отличает животных от всех остальных живых существ. Грибы, огромная разнообразная группа организмов (видов грибов вдвое больше, чем растений), тоже не могут сами производить пищу. Но, в отличие от животных, которые поглощают еду и перерабатывают ее внутри тела, у грибов внешнее пищеварение — они выделяют ферменты, чтобы разлагать другие организмы до необходимых им питательных веществ. Подвижными грибы могут быть лишь в виде спор, которые разносит ветер[40]; как только они прорастут, они поедают все, что окажется в пределах досягаемости.

Вот хороший признак, позволяющий провести разграничение между животными и любой другой формой жизни на Земле, который хорошо вписывается в наши интуитивные представления: животные двигаются. По-латыни animalis «животное» происходит от animus «живой, дышащий» (вспомните слово ре-анимация), однако в наше время анимацией называются движущиеся картинки, и это слово ассоциируется с движением, деятельностью. Поэтому, хотя наука может утверждать, что животное — это многоклеточный организм, который неспособен самостоятельно производить питательные вещества и потому должен поглощать какую-то пищу и переваривать ее внутри своего тела, мы обычно опускаем все эти рассуждения и вслед за Аристотелем попросту говорим: «Животные двигаются».

Конечно, реальный мир полон исключений: некоторые животные подвижны только на стадии размножения, как, например, личинки кораллов (коралловых полипов), которые распространяются в воде и свободно плавают, пока не осядут на дно, где проведут всю оставшуюся жизнь. В этом смысле их «движение» напоминает распространение грибных спор или семян растений. Однако исключений бояться не стоит; классификация живого никогда не будет простой и очевидной, поскольку жизнь в принципе полна полутонов и незаметных переходов, и ярко выраженные различия в реальности составляют скорее исключения, чем правило. Тем не менее я хочу сосредоточиться на более сложном вопросе: можем ли мы быть уверены, что наше определение животных, основанное на движении, относится к реальной, обособленной категории организмов, а не к возникшей в результате простого стечения обстоятельств и отражающей крайне специфичную историю земной жизни за последние 4 млрд лет? Проще говоря, двигаются ли внеземные животные?

Возможно ли, что дело обстоит настолько просто? Животные двигаются, растения — нет. На интуитивном уровне это различие кажется наивным, тривиальным, вероятно существующим только на Земле, а не во всей Вселенной. Может быть, я использую термин «животное» слишком вольно; может быть, я подразумеваю под ним «то, чему мы можем сопереживать» — как пауку в ванной. У «инопланетного животного» в моем понимании вполне могут быть листья и способность к фотосинтезу, как у Грута, персонажа франшизы «Стражи Галактики». Но я убежден — и постараюсь это доказать, — что способность двигаться лежит в основе всех прочих достижений, о которых пойдет речь: кооперации, социальности и в особенности интеллекта.

Есть основательные причины полагать, что мы придаем такое значение различию между движением и неподвижностью не по собственной прихоти, а потому, что оно носит фундаментальный характер. Но чтобы разобраться в этом вопросе, нам придется отправиться в прошлое, в то время, когда эволюция животных только начиналась, 500 млн — 1 млрд лет назад, в те времена, когда жили наши общие с комарами и осьминогами предки.

Эдиакарский сад

До 1950-х гг. палеонтологи считали, что сложные организмы появились около 540 млн лет назад в ходе так называемого кембрийского взрыва. Окаменелостей древнее этого времени практически не найдено, но с этого рубежа и далее палеонтологическая летопись демонстрирует «взрыв» биоразнообразия — в ней появляются всевозможные формы животных, многие из которых обладают фундаментальными чертами сходства с современными: симметрией тела, наличием конечностей, глаз и т. д. Почти все основные типы нынешних животных (моллюски, ракообразные, черви, даже примитивные позвоночные) находятся в отложениях возрастом от 540 до 490 млн лет. Так какой же была жизнь до кембрийского взрыва?

Открытие прекрасно сохранившихся во всех деталях окаменелостей докембрийского времени, иногда даже микроскопических, стало для нас важным, хотя все еще недостаточно прозрачным, окошком, через которое можно рассмотреть истоки происхождения животных. Промежуток от 630 до 540 млн лет назад известен как эдиакарский период (получивший название в честь австралийских холмов, где были впервые обнаружены окаменелости этого периода). Некоторые из гипотез о природе организмов, живших в то время, можно сказать, революционны. У эдиакарских животных как будто не было никаких раковин или панцирей — это одна из причин, по которым их редко находят в ископаемом состоянии, — а по строению они резко отличаются почти от всех животных, существовавших с кембрия до наших дней. Почему эта необычная, инопланетного вида биота около 540 млн лет назад внезапно оказалась вытеснена и не оставила потомков, которых мы могли бы изучать, остается загадкой.

Одно из объяснений состоит в том, что в этом древнем мире практически отсутствовали хищники. Эти существа жили, когда у природы не было «окровавленных клыков и когтей», по выражению Теннисона[41]; они жили в бесконфликтное время, мирное и безмятежное, когда организмы просто собирали энергию солнечных лучей[42]. Может быть, эти существа сами обладали способностью к фотосинтезу, а может быть, состояли в симбиозе с микроскопическими водорослями, живущими внутри них, как бывает у некоторых современных коралловых полипов — животных, усваивающих солнечный свет с помощью не-животных. Так или иначе, их способы добывать пропитание были, по-видимому, довольно идиллическими — они не охотились и не ели друг друга. Образ неомраченного мира без хищников вдохновил американского палеонтолога Марка Макменамина окрестить эту эпоху «Эдиакарским садом»[43].

Давайте совершим экскурс в историю жизни, предшествовавшую этому времени[44]. В определенный момент каким-то образом зародилась жизнь. Мы не знаем, в чем состояло это событие, как оно протекало, неизвестно даже, возникла ли жизнь в одном месте и затем распространилась повсеместно, или же это событие происходило независимо и одновременно во многих местах. Но скорее всего, небольшие самовоспроизводящиеся молекулы, близкие к современным РНК, стали распространяться по теплым мелким водоемам, в ту пору покрывавшим планету. Вскоре генетический материал обрел оболочку в виде жирового пузырька, защищавшую его от изменений среды, и с этого момента можно говорить о первых клетках. Могло существовать много разных типов примитивных клеток, или только один тип, но некий организм (или, быть может, группа организмов) оказался успешнее других и стал единственным предком всей последующей жизни на Земле — это был наш последний универсальный общий предок, LUCA.

По мере того как потомки LUCA распространялись и диверсифицировались, все они сталкивались с одними и теми же проблемами: в первую очередь — где достать энергию. Без энергии живое разлагается и перестает быть живым. Одним из ее источников стало внутреннее тепло Земли, выходящее наверх благодаря подводной вулканической активности, другим — солнечный свет. На самом деле в ту пору иных вариантов попросту не было. Солнечный свет, впрочем, был доступен на Земле повсюду (до определенной глубины), тогда как подводные вулканы встречались лишь в отдельных местах. Поэтому в ходе эволюции организмы приобрели химические соединения и органы, позволяющие связывать солнечный свет и использовать его энергию для поддержания своей жизни. Если вам повезло найти укромный пляж на морском берегу, где много солнца и никакой конкуренции за места для загорающих, вы сможете расслабиться и спокойно отдохнуть. Однако эволюции отсутствие конкуренции ничего хорошего не сулит — ведь в подобных обстоятельствах не нужны инновации, чтобы получать преимущества, и нет проблем, которые нужно решать. Некоторые организмы были успешнее других и оставляли больше потомства, но всем жилось достаточно легко, и формы жизни были довольно простыми. Жизнь появилась около 3,8 млрд лет назад, однако в первые 3,2 млрд лет на Земле никто никого не ел. Эволюция шла медленно. Но все же она шла, и «эдиакарский сад» населяли самые разнообразные формы жизни, причем каждая из них, вероятно, использовала мирную, изобильную среду обитания по-своему, чуть иначе, чем другие.

Неясно, принадлежат ли эдиакарские ископаемые остатки животным. Эта неясность связана с определением «животных» по принципу эволюционного родства. Некогда жил организм, которому было суждено стать общим предком всех современных животных (и, как это ни странно, грибов). Он был одноклеточным и двигался, вращая жгутиком, как сперматозоид. Его называют заднежгутиковым, но у него есть и более эффектное название — опистоконт, вполне достойное существа, сыгравшего столь значимую роль первопредка всех животных. Заднежгутиковые появились около 1,3 млрд лет назад, задолго до эдиакарского периода. Были ли они предками и тех существ, ископаемые остатки которых мы находим в эдиакарских отложениях? Если да, то по критериям родословного древа этих существ следует причислить к животным[45]. Если же заднежгутиковые составляли отдельную ветвь, то был какой-то более древний предок, общий для животных и эдиакарских организмов.

Какова бы, впрочем, ни была их родословная, эти эдиакарские существа по своим характеристикам не слишком напоминали животных. Они неподвижно сидели, вбирая в себя солнечные лучи, и, хотя двигаться они, по-видимому, умели, не похоже, чтобы особенно к этому стремились. После «эдиакарского сада» в ископаемой летописи появляются многочисленные свидетельства передвижения животных: они закапывались в песок, чтобы спрятаться, или бегали по морскому дну, однако для эдиакарского периода такие признаки бурной активности отсутствуют вовсе. Этот мир был застывшим — настолько застывшим, что у живших тогда существ отсутствовал обязательный в нашем представлении признак животного, а именно движение.

Нет никаких гарантий, что подобное развитие событий хотя бы отчасти повторится на ранних этапах эволюции жизни на какой-либо другой планете. И все же пока в нашей истории нет ничего особенно характерного именно для Земли. Солнечный свет (или свет звезды, вокруг которой вращается планета) скорее всего окажется наиболее легкодоступным и мощным источником энергии для поддержания жизнедеятельности. Эволюция может выработать разные способы использования этой энергии. На начальном этапе если не все, то многие планеты должны пройти через аналогичную фазу биоразнообразия, основанного, главным образом, на «бесплатном» свете их солнц.

Изгнание из рая

Внезапно все переменилось. То ли пляж переполнился любителями позагорать. То ли, что вероятнее, изменился климат, и неисчерпаемый бесплатный обед закончился. Какое-то существо стало получать энергию не от солнца или горячих вулканических источников, а путем поедания других живых организмов. В библейском повествовании Адам, Ева и все остальные существа, населявшие Эдемский сад, были вегетарианцами и вели беззаботную жизнь, пока их не изгнали из сада[46]; нечто похожее случилось и в нашей земной истории. Стоило хищничеству войти в моду, как эволюция рванула в ускоренном темпе: тех, кто не успевал приспособиться, съедали — в буквальном смысле. Появлялись всевозможные оборонительные и наступательные приспособления: защитные шипы и панцири, зубы, чтобы откусить от кого-то кусочек, глаза, чтобы выслеживать, кого кусать, — или следить, чтобы вас не укусил кто-то другой. За несколько десятков миллионов лет эдиакарский рай прекратил свое существование. Природа ощетинилась зубами и когтями, пусть пока еще и не обагренными кровью. Это уже были самые настоящие животные, которые бегали, плавали и рыли норы, спасая свою жизнь, в отличие от современных им растений, которые упорно сохраняли неподвижность и продолжали усваивать солнечный свет, стараясь по возможности устоять против неумолимого натиска травоядных.

Эта глава истории земной жизни в одних отношениях довольно специфична для нашей планеты, но в других отношениях, несомненно, абсолютно универсальна. Конечно, нельзя ожидать, что на другой планете повторится точно такая же последовательность и хронология событий, как та, что привела к кембрийскому взрыву на Земле. Тем не менее некоторые факторы неизменны. Для эволюции требуется давление отбора, конкуренция, ограниченность ресурсов. Идиллические сады вряд ли способны породить сложные формы жизни, наблюдаемые в наше время. Можно с уверенностью утверждать, что в любом месте Вселенной живым существам понадобятся, по меньшей мере, два ресурса: энергия и пространство. Энергия, потому что физические законы гласят, что без постоянного притока энергии системы распадаются и теряют упорядоченность — а это противоречит жизни. Пространство, потому что два организма занимают больше места, чем один, а размножение служит основой естественного отбора — единственного известного механизма, который способствует самопроизвольному зарождению сложности. Рано или поздно начнется конкуренция за энергию и пространство. Появление животных — существ, способных к передвижению ради конкуренции за ограниченные ресурсы, — практически неизбежно.

Универсальные животные

Проблемы, с которыми приходится иметь дело животным на Земле, универсальны. Раздобыть еду. Не быть съеденным самому. Найти место проживания. Оставить потомство. Может быть, жизнь на других планетах выработала иные решения этих проблем, альтернативные земным? Не ошибка ли это — делать столь далеко идущие обобщения и заявлять, что появление животных неизбежно во всей Вселенной? Думаю, нет. Один из профессоров, у которых я учился в Кембридже, палеонтолог Саймон Конвей Моррис был в числе первых ученых, подробно описавших древнейшие ископаемые остатки животных. Он настаивает, что эволюция часто приходит к аналогичным решениям одной и той же проблемы[47]. Крылья птиц и летучих мышей резко отличаются по строению, однако те и другие все-таки крылья. Глаза позвоночных совершенно непохожи на глаза насекомых, при этом у столь же дальних наших родственников, головоногих моллюсков, сформировались зрительные структуры, необычайно похожие на наши, и произошло это совершенно независимо.

Саймон Конвей Моррис допускал возможность существование чужой планеты, населенной разумными насекомоподобными организмами, чьи фасеточные глаза дают изображение с очень низким разрешением. Вполне возможно, что по мере их технического прогресса, когда у этих существ появится астрономия и они в конце концов построят телескопы, основанные на тех же физических принципах, что и земные, они поймут, что одиночная линза способна дать более четкое изображение, чем их собственные фасеточные глаза. Если они хорошие ученые, то вполне могут проявить определенную непредвзятость и выдвинуть гипотезу, что на другой планете (скажем, Земле) существуют животные с линзами (хрусталиками), а не с фасеточными глазами, как у них. И пусть эти инопланетные астрономы будут во многом отличаться от нас, они непременно обнаружат, что физические законы ограничивают их возможности так же, как и у нас на Земле, и что эти ограничения верны для любой планеты. Если инопланетные ученые с фасеточными глазами могут представить себе землян, обладателей хрусталиков, почему же мы не можем рассуждать об инопланетных животных, заметно отличающихся от нас?

Вероятно, диапазон эволюционных решений, осуществленных на нашей планете, не так уж далек, как нам кажется, от диапазона решений, существующих во всей Вселенной. Мы проявляем вполне понятную осторожность, стараясь не слишком обобщать наш чисто земной опыт, но вместе с тем нужна не меньшая осторожность, чтобы не перестараться с фантазиями на тему самых неправдоподобных инопланетных решений одних и тех же проблем. Если здесь на Земле мы видим, что использованы не все возможности, то это, вероятно, из-за того, что некоторые решения просто недоступны: они могут быть непрактичными, неэффективными или физически неосуществимыми — как известно, ни одно животное эволюция не снабдила колесами. Как говорит Конвей Моррис, «мы живем в ограниченном мире, где возможно не все».

Следовательно, с учетом вероятного сценария, по которому при усилении конкуренции (а значит, ускорении эволюции) движение может оказаться единственным практичным решением задачи добывания ресурсов, следует ожидать, что на любой планете, где развились сложные формы жизни, будут существа, способные двигаться. Тем не менее другие обитаемые планеты, возможно, невообразимо отличаются от нашей — там могут быть моря жидкого метана (как на Титане, спутнике Юпитера) или дожди из алмазов (которые, вероятно, идут на Уране и Нептуне). Можем ли мы быть уверены, что независимо от условий сумеем распознать в подвижных организмах этих миров именно животных? Скорее всего, да, потому что, каковы бы ни были физические различия между планетами, фундаментальные процессы везде одни и те же. Естественный отбор — наше общее наследие со всей жизнью во Вселенной. Конкретные решения проблемы, скажем, как именно передвигаться, безусловно зависят от условий на той или иной планете. Если эволюция действительно подталкивает живое на всех планетах к возникновению подвижных организмов, конкурирующих между собой, поможет ли нам это ответить на вопрос, что такое животное? Отчасти поможет. Не существует простого и однозначного решения вопроса, как следует классифицировать живые организмы — по их внешнему виду или по их происхождению. Стоит быть скромнее, оценивая нашу способность ответить на этот вопрос. Но если вам интересно, почему я разговариваю с пауками в ванной и почему мне хотелось бы поговорить с инопланетными животными, то могу сказать, что дело не в нашем общем происхождении, а в наших общих качествах — признаках, которые делают нас животными.

Вполне возможно, что в один прекрасный день мы обнаружим чужую планету, где жизнь все еще нежится в собственном эдиакарском раю, но основы будущего — с его движением, борьбой и суетой — будут там уже заложены. Законам, управляющим этим движением, как раз и посвящен следующий раздел.

4. Движение: шаги и парение в пространстве

У нас есть инстинктивный страх перед многоногими бегающими тварями. Неудивительно, что в научной фантастике инопланетяне, преследующие свою жертву, часто имеют множество ног или передвигаются, дергаясь, как на шарнирах. Мы боимся, что за нами погонится хищник, и небезосновательно. Чтобы выжить, нам нужно двигаться, равно как нашим жертвам или врагам. Но помимо движения как такового, что можно сказать о различных способах передвижения животных, которые могли бы существовать на других планетах? На первый взгляд понять, как могут передвигаться инопланетные животные, относительно несложно. Движение, по сути, физическое явление, а законы физики универсальны: силы, ускорение, вращающий момент, трение и прочее существуют на любой планете в любой звездной системе. Но мы все еще побаиваемся таких далекоидущих заявлений. Нет ли какого-нибудь нового способа передвижения, который до сих пор не приходил нам в голову? Возможно, есть планеты со столь необычными физическими свойствами среды, что мы даже представить не в состоянии, как в таких условиях могут передвигаться животные.

Вот почему начать обсуждение следует не с физических ограничений движения, а с эволюционных. Движение существует в животном мире исключительно из-за давления отбора. Мы двигаемся потому, что нам приходится это делать, а не потому, что обладаем такой способностью. Физические ограничения, безусловно, влияют на наш способ передвижения, а иногда даже на то, сможем ли мы двигаться вообще. Растения выживают в большинстве своем, не сдвигаясь с места. Но для подвижных животных движение вызвано необходимостью. Земные животные демонстрируют такое многообразие способов передвижения, что мы можем впасть в заблуждение, решив, будто и причин для того, чтобы двигаться, такое же множество. На самом деле это не так.

Зачем животные двигаются?

Разумеется, животные двигаются, чтобы добыть еду и чтобы самим не стать едой. Но в целом можно выделить три основных мотива движения — ресурсы, которые всюду ограниченны, а именно: энергия, пространство и время.

Первые формы жизни на Земле, сохранившиеся в ископаемом состоянии, обычно считаются неподвижными. Эти древние окаменелости возрастом не менее 3 млрд лет настолько похожи на современные структуры, именуемые строматолитами, что их образование обычно объясняют деятельностью тех же существ — примитивных бактерий, которые получают энергию от солнца и растут в виде матов, поднимающихся из воды по мере того, как новые слои бактерий разрастаются поверх предыдущих. Такие бактерии не «двигаются» в смысле, привычном для животных, но колония в целом растет вверх, поскольку осаждение со временем песка и мертвой органики перекрывает им доступ к солнцу — их источнику энергии. Поэтому даже древним бактериям для добычи энергии требовалось движение — так дерево растет вверх, чтобы его не затеняли конкуренты.

Чужие миры могут располагать источниками энергии, незнакомыми или по крайней мере нетипичными для Земли. Океаны, расположенные под поверхностью, как на Энцеладе, спутнике Сатурна, не получают солнечного света, но энергии там предостаточно. Частично ее обеспечивает нагрев от радиоактивного распада элементов в ядре планеты, но часть энергии дает приливное трение — мощная сила гравитации Сатурна то притягивает, то отпускает фрагменты скалистого ядра и залегающую под ледяной поверхностью воду. Эти миры вполне могут быть обитаемы, и если это так, то обитающим там живым существам придется изобретать способ отыскивать и использовать эти непривычные для нас источники энергии.

Жизнь нуждается в энергии, и, если энергия распределена неравномерно, организму приходится отправиться на ее поиски. Конечно, солнечный свет, как правило, доступен на Земле всюду, поэтому фотосинтезирующим организмам для получения энергии незачем двигаться — разве только расти вверх. Однако, когда все живое конкурирует за единственный источник энергии (Солнце), эволюция начинает интересоваться альтернативными стратегиями. Организму, который дожидается, пока бактерия соберет солнечную энергию, а затем пожирает бактерию, незачем конкурировать за солнечный свет; что-то подобное произошло на Земле, по-видимому, еще на заре жизни. Подобной эксплуатации одних организмов другими следует ожидать на любой планете, где есть жизнь.

Какой именно организм первым начал поедать бактериальные маты, неясно. Конечно, точно известно, что на ископаемых бактериальных матах имеются древние отпечатки извилистых следов, которые предположительно указывают на то, что кто-то прогрызал себе путь в их поверхности. Многие годы считалось, что эти странные следы оставили древние животные, которые ползали по живому ковру, поедая по пути бактерии. Возможно, так и было, но само животное в ископаемом состоянии так и не нашли, поэтому ученые предполагали, что это еще одно таинственное мягкотелое существо эдиакарской биоты, не имевшее минерального скелета или раковины, которые могли бы сохраниться в палеонтологической летописи. Предполагали даже, что это какой-нибудь древний предок современных животных, например улиток. Но недавно ученые обнаружили необычайно похожие следы на песчаном дне Карибского моря у Багамских островов. Когда они двинулись по следам, их ожидало удивительное открытие: эти отпечатки оставляла гигантская одноклеточная амеба размером с крупную виноградину. Неважно, походили ли на нее древние организмы, поедавшие бактериальные маты, — сам факт стал важным напоминанием о том, что для умения двигаться не обязательно быть животным (в современном понимании этого термина) и что это умение восходит к древнейшим и простейшим одноклеточным организмам.

Здесь в игру вступает элементарная геометрия. Как только кто-то начинает употреблять в пищу неподвижный ресурс, он вынужден научиться двигаться. Если такой организм выедает пищу быстрее, чем она растет, ему нужно передвигаться на новое место, чтобы найти новую еду, иначе он погибнет. Если же пища вырастает быстрее, едок будет столь успешен и оставит так много потомства, что рано или поздно (и это непременно случится) ресурсы пищи, не выдержав соревнования со все увеличивающимся количеством детей, внуков и правнуков, все равно истощатся. И кому-то придется пуститься в путь на поиски своего счастья. Простой и жестокий закон эволюции состоит в том, что количество энергии ограниченно, а дефицит энергии толкает организмы на то, чтобы изобрести способы добыть новую энергию. Движение обязательно должно возникнуть. Инопланетные существа просто обязаны научиться передвигаться.

Если вы все еще не убеждены в неизбежности движения, давайте рассмотрим другой ресурс, ограниченный во всей Вселенной, — пространство. С размножением организмов появляются новые особи, и эти особи материальны — они занимают определенное пространство. Даже растения в некотором смысле «передвигаются», распространяя семена и захватывая новые места для своих потомков. Если бы никто не двигался, новым особям просто не нашлось бы места, и эволюция на этом прекратилась бы. Жизнь могла бы просуществовать довольно долго, если бы организмы были неизменными и бессмертными, но у таких организмов никогда бы не развились новые признаки, способности или свойства.

Итак, где бы организмы ни обитали, им нужно передвигаться в поисках пространства и энергии. Но именно этот фактор порождает многообразие способов передвижения на Земле и обязательно должен проявляться на других планетах. Пространство от вас никуда не убежит. А вот энергия может. Мы уже убедились, что животные эдиакарского периода, по-видимому, вели более или менее мирное сосуществование и хищничество у них было развито недостаточно для того, чтобы эволюция породила какие-либо виды защитной брони вроде панцирей или шипов. Среди ученых нет согласия в том, могла ли подобная ситуация длиться вечно. Возможно, понадобился какой-то триггер окружающей среды — изменение температуры океанов или уровня кислорода, — вызвавший у одного животного соблазн откусить кусочек от другого.

Возможно, для того, чтобы в ходе эволюции появились сложные животные, которые плавают, кусаются, жалят и прячутся, необходимо очень специфическое стечение обстоятельств[48]. Однако альтернативная гипотеза гласит, что подобный ход развития неизбежен при условии, что времени будет достаточно — возможно, его понадобится очень много, но в конце концов обязательно должны возникнуть охотники и дичь[49]. В пользу этой гипотезы говорит то, что идиллический эдиакарский сад представляется нестабильным — как монета, поставленная на ребро. Да, он мог бы существовать вечно, но в реальности достаточно совсем незначительных пертурбаций, чтобы он разрушился — и не смог восстановиться. В эволюционном смысле выбор очевиден: если кто-то к вам подбирается, вас могут съесть, и возможность убежать становится крайне полезной.

Эволюционное стремление добычи спастись от хищников, а хищника — поймать добычу завязаны в порочный круг, часто именуемый эволюционной гонкой. Если антилопа быстрее гепарда, она выживет, чего нельзя сказать о гепарде. Поэтому хищники должны ускоряться сами, тогда антилопы, в свою очередь, оказываются под мощным давлением отбора на скорость, и т. д. Где же предел? Может ли существовать планета, на которой хищники и их добыча бегают со сверхзвуковой скоростью? Возможно ли, что предела нет, и животные будут ускоряться, пока не достигнут скорости света? Разумеется, это невозможно.

Одно из самых фундаментальных правил естественного отбора — будь то на Земле или в любом другом месте Вселенной — необходимость сохранения баланса между выгодами и издержками. Усовершенствование способностей в одной области неизменно сокращает возможности в другой. На элементарном уровне запас энергии ограничен, и эту энергию можно использовать либо для того, чтобы быстрее разгоняться, либо на производство потомства. Нетрудно представить, что в мире, где гепарды и антилопы расходуют всю энергию на быстрый бег, особь, которая бегает чуть медленнее, но оставляет больше потомства, получит преимущество. В конечном итоге в игру рано или поздно вступят другие ограничения и нивелируют преимущества чересчур развитых признаков. Если такие признаки все же обнаруживаются, то лишь потому, что баланс выгод и издержек очень сильно смещен в одну сторону, например, в случае, если затраты животного на такой феноменальный разгон невероятно малы или угроза от хищников невероятно велика.

Мысленный эксперимент на тему возможности появления сверхзвуковых антилоп на другой планете служит иллюстрацией к другому важному принципу естественного отбора: на каждой ступени эволюционного пути должны накапливаться осязаемые выгоды. Достичь сверхзвуковых скоростей — особенно непростая задача, потому что при приближении к звуковому барьеру в любой среде, в которой вы передвигаетесь (на Земле это обычно воздух или вода), возникает ударная волна, которая рассеивает большую часть энергии, используемой животным. Поэтому еще до того, как вы достигнете сверхзвуковой скорости, ваше движение становится крайне неэффективным — большая часть усилий уйдет в ударные волны, а не в ускорение. Конечно, человеческие инженеры это рассчитали и догадались, что стоит только перейти звуковой барьер, как затраты оправдают себя; именно это и сделал в 1947 г. Чак Йегер на самолете Bell X-1 с ракетным двигателем. Но естественный отбор не знает «что будет, если», он не обладает предвидением. Если животному невыгодно мчаться со скоростью, близкой к скорости звука, оно никогда не сможет двигаться быстрее звука.

На Земле скорость звука в воздухе составляет около 340 м/с — это более чем десятикратно превышает предельную скорость гепарда и даже втрое больше скорости, с которой падает камнем сокол-сапсан, самое быстрое животное на планете. Но двигаться в воздухе гораздо легче, чем в воде. Скорость рыбы-парусника — 30 м/с — сопоставима со скоростью гепарда, но скорость звука в воде 1500 м/с, так что на нашей планете морские животные еще дальше от сверхзвуковых скоростей. Чем плотнее жидкость или газ, тем больше сопротивление среды и тем меньше вероятность, что животное когда-либо разовьет сверхзвуковую скорость. Даже на других планетах, где жизнь может существовать в иных жидких средах (например, метане), шансы на появление сверхзвукового существа, по-видимому, ничтожны. Единственный известный способ двигаться быстрее звука — за счет реактивной тяги в газообразной среде — мог бы быть и единственным возможным эволюционным путем для животных. Но их эволюция и в этом случае была бы ограничена необходимостью получать реальный прирост пользы на каждом этапе, при каждом приращении скорости. Иначе такая способность появиться не может.

Что значит быть подвижным животным

Дабы убедиться в том, что мы составили полный список всех возможных способов передвижения животных на других планетах, нам нужен строго системный подход. Чтобы понять, как возникли приспособления, позволяющие преодолевать конкретные трудности, можно использовать земные примеры. Что касается способов передвижения, наблюдаемых на Земле, — а к ним, вполне вероятно, сводится большинство возможных вариантов, — можно рассмотреть, как эти способы возникли в ходе эволюции, какие факторы окружающей среды сделали их полезными для тех или иных животных и почему их эволюция не пошла дальше. Это позволит нам составить хорошее представление о возможных способах передвижения на других планетах и о том, в силу каких условий одни из них получают преимущество над другими. К счастью, факторы, ограничивающие эти способы, весьма просты и привязаны к законам физики, которые, разумеется, одинаковы на всех планетах.

Исаак Ньютон заявил, что ускорения не бывает без силы, и этот элементарный факт лежит в основе всего движения животных. Если вы не приложите силу, вы не сможете прийти в движение. Это очевидно, когда вы наблюдаете, как утка на замерзшем пруду отчаянно загребает по льду лапами, не в состоянии двинуться с места, но уже не столь очевидно, когда утка расправляет крылья и взлетает, как будто не задумываясь о том, к чему именно она прикладывает силу. В действительности контраст между движением по твердой поверхности и движением в неплотной среде наподобие воды или воздуха — ключ к нашей классификации гипотетических способов передвижения.

Начнем с некоторых определений и базовых разграничений. Пространство либо заполнено чем-то, либо нет. Оставим пока вопрос о движении в вакууме и подумаем, чем может быть заполнено пространство, в котором нужно передвигаться. Может понадобиться пройти сквозь твердую среду, если вы крот или дождевой червь, — к этому мы вернемся позже, поскольку вопрос, действительно ли кроты и дождевые черви передвигаются в «твердой» среде, не столь однозначен, как кажется. Но если вещество, заполняющее пространство, не твердое, то оно может быть только текучим. Движение, как правило, происходит в текучих средах, и понятно почему (в них двигаться легче, чем в твердых). Термин «текучий» относится ко всему, что течет, — то есть среда обтекает вас, когда вы движетесь сквозь нее, и это существенно упрощает движение. Как жидкости, так и газы текучи, пусть в быту мы и применяем это слово только к жидкостям, а не к газам. Но газы, безусловно, обтекают движущееся тело, и для обсуждаемой нами проблемы это имеет важное значение.

Между жидкостью и газом существуют два основных отличия. Во-первых, жидкости обычно (хотя и не всегда) более вязкие и плотные, чем газы. Они больше сопротивляются движению, что может быть как неблагоприятным (замедляет движение), так и полезным фактором, поскольку жидкость обеспечивает опору, от которой можно оттолкнуться. Задумайтесь, как просто плавать в воде и насколько сложнее сдвинуться с места, просто размахивая руками в воздухе! Второе различие состоит в том, что газы расширяются, стремясь заполнить полость, в которой они находятся, а жидкости скапливаются на дне. Из этого правила есть исключения, но сам принцип важен — он подразумевает, что у жидкости чаще всего имеется поверхность, и граница между поверхностью океана и воздухом над ней, как мы теперь знаем, сыграла чрезвычайно важную роль в эволюции жизни на Земле.

Если вы животное, обитающее в текучей среде наподобие водной, у вас есть три возможности: всплывать, тонуть или обладать как раз такой степенью плавучести, чтобы оставаться на месте, не всплывая и не опускаясь на дно. Если ваша плотность выше плотности воды, то вы скорее всего утонете, и, если ничего не предпринимать, в конце концов опуститесь на дно. В таком случае ваша задача — передвигаться на границе твердой и текучей среды, как поступают крабы, морские звезды и все остальные донные организмы. То же относится к животным окружающего нас мира — собакам, кошкам, людям. Все они передвигаются на границе твердой среды (почвы) и текучей (воздуха). Разумеется, мы исходим из того, что основная сила на планете — гравитация. Есть веские основания полагать, что это так: прежде всего, гравитация — единственная фундаментальная сила, которая успешно работает на средних расстояниях. Можно допустить, что на маленькой планете (у которой, соответственно, небольшая сила притяжения) с мощным магнитным полем, населенной множеством форм жизни, биохимия которых основана на железе, объекты могут притягиваться практически в любом направлении. На такой планете «вниз» не обязательно означает «к центру планеты», как на Земле, где мы привязаны к поверхности. Вместо этого магнитное поле в одних точках планеты будет тянуть животных вверх, в других вбок — там не будет понятий верха и низа в абсолютном смысле! Однако сила магнитного поля, которая понадобится, чтобы удержать наши гипотетические формы жизни на поверхности, будет настолько велика, что разорвет любые сложные молекулы, стоит им образоваться. Поэтому, хотя следует учитывать и причудливые варианты, нам все же лучше ограничиться рассмотрением планет, где основная сила — гравитация.

Некоторых животных тянет вниз, но они сопротивляются этому. Самый очевидный пример — птицы. В полете они движутся сквозь текучую среду, удерживаясь в воздухе, но это для них не естественное состояние — если они перестанут сопротивляться, они упадут. Многие морские животные сталкиваются с той же проблемой, хотя, если они перестанут держаться на плаву, для них это не так опасно, как для птиц, поскольку плотность их тела гораздо ближе к плотности воды, а вода более вязкая, чем воздух. Осьминоги, например, обычно ходят по морскому дну с помощью «ног», но в случае необходимости умеют также использовать реактивную струю для быстрого плавания под водой, не касаясь дна.

Отметим, что большинство видов, способных преодолеть силу притяжения планеты, пользуются этой способностью лишь время от времени — по-видимому, это куда более энергозатратно, чем покориться законам физики и двигаться по нижней границе своей среды. Любому, кто наблюдал, как неторопливо кормятся в поле воро́ны, известно, насколько неохотно они взлетают. Но это характерно не для всех животных. Некоторые (в основном микроскопические) существа проводят всю жизнь, стремясь удержаться на плаву. Они используют крошечные реснички вокруг своего тела как множество весел, постоянно размахивая и загребая ими в борьбе с неумолимой силой гравитации. Благодаря их малому размеру энергозатраты не так велики и явно окупаются преимуществами жизни в толще воды, а не в придонном иле. На планетах меньшего размера с меньшей гравитацией животные, плавающие в толще воды, могут быть более крупными и многочисленными.

У других животных плотность тела меньше плотности текучей среды обитания, поэтому они держатся на плаву. На Земле это преимущественно водные животные, дышащие воздухом, например тюлени, которым выгодно затрачивать меньше энергии при всплывании, чем при нырянии. Для них мир перевернут. Как птицы в воздухе, они, перестав махать ластами, «упадут» вверх к поверхности воды. Их движения сходны с движениями птиц, стремящихся удержаться в воздухе, только тюлени стремятся удержаться не наверху, а внизу.

Для животных, не дышащих воздухом, всплывать подобным образом так же нежелательно, как для птиц падать с неба. Однако некоторые все же всплывают. Как ни странно, шестижаберная акула, похоже, обладает положительной плавучестью, и предполагается, что она использует свою способность бесшумно всплывать, чтобы атаковать добычу снизу. Среди животных, не дышащих воздухом, есть, однако, и такие, которые приспособились плавать на поверхности, потому что им выгодно обитать на границе между водой и воздухом, и здесь самый известный пример — португальский кораблик. Это медузоподобное существо использует пузырь, наполненный газом, чтобы держаться на поверхности, где оно кормится мальками рыб и планктоном в местах их скопления. Но кораблик умеет только дрейфовать. Он прикован к границе между средами, как, например, слон, но, в отличие от слона, он неспособен целенаправленно передвигаться по этой границе.

Многие морские создания, в первую очередь рыбы, обладают нейтральной плавучестью — они стремятся достичь той же плотности тела, что и окружающая их жидкая среда, чтобы не всплывать и вместе с тем не тонуть. Обычно они управляют своей плавучестью с помощью особых тканей, насыщенных жиром, которые легче окружающей жидкости, или специализированных органов, наполненных газом, которые компенсируют вес более тяжелых частей тела. Эти животные обладают самой большой свободой передвижения. Они могут двигаться вперед и назад, и единственным ограничением служит трение и сопротивление текучей среды, сквозь которую они плывут. Но у них есть и куда более удивительная способность: во время движения, когда окружающая вода обтекает их тело, они могут перенаправлять этот поток, например, с помощью плавников, и двигаться вверх, вниз, в стороны. Таким образом, поступательное движение в текучей среде открывает возможности двигаться в любом направлении, в том числе поворачиваться. Это плавное динамическое движение необычайно эффективно, что объясняет акробатические трюки летучих мышей и мурмурации (причудливые «воздушные танцы») огромных стай скворцов, которые используют воздушные потоки, а не водные — равно как и всех рыб от анчоусов до данио, а также дельфинов, чьи способности к водным маневрам вызывают головокружение у человека-наблюдателя.

Как только животное с нейтральной плавучестью начинает двигаться в текучей среде, оно становится крайне восприимчиво к мельчайшим изменениям направления потока, и его движение становится неустойчивым. Эволюция в этом случае должна выработать какие-то средства стабилизации, например плавники. Их, в свою очередь, несложно приспособить для того, чтобы перенаправлять этот поток текучей среды и обеспечивать маневренность. Трудно вообразить, что только на Земле животные обнаружили колоссальные преимущества динамического движения в текучей среде, так что иные планеты, наверное, кишат — ну, пусть не рыбой, но какими-то животными с похожим способом передвижения.

Передвижение в различных текучих средах

Нейтральная плавучесть и движение в пределах одной среды

Если вы обитаете в пределах лишь одной текучей среды — воды, воздуха, жидкого метана, вам понадобится прилагать силу в отсутствие твердой опоры. Маховые или загребающие движения дают некоторую силу, и, разумеется, большинство животных так и поступает. Отталкивая текучую среду назад, можно получить силу, толкающую вперед. Но точные механизмы плавания животных в подвижной среде невероятно сложны и, как ни удивительно, зачастую еще не до конца понятны. Рассмотрим, например, человека в бассейне. Если вы руками оттолкнете воду назад, вы создадите силу, которая потянет вас вперед, но что дальше? Чтобы сделать следующий гребок, вам придется вытянуть вперед руки, но это создаст силу, тянущую назад, так что в результате вы не сдвинетесь с места. Конечно, вы скоро освоите плавание брассом, при котором, меняя конфигурацию рук, можно уменьшать эту силу по сравнению с силой гребка. Как вариант — выучиться плавать кролем, когда руки выносят вперед в воздухе, а не в воде, уменьшая тем самым тянущую назад силу.

Летающие и плавающие животные используют похожие приемы, меняя конфигурацию органа, создающего силу (крыла, плавника и т. д.), так что силы не нейтрализуют друг друга. Но выигрыш часто бывает ничтожным. Знаменитое (правда, ошибочное) утверждение гласит, что по законам физики шмель не может летать, но поскольку он не знает законов физики, то все же летает. На самом деле большинство насекомых, птиц и рыб не смогли бы летать или плавать только за счет маховых движений крыльев или плавников. Но им это удается, поскольку они используют огромный арсенал маленьких хитростей в отношении динамики подвижной среды, чтобы увеличить прилагаемую силу. В частности, многие животные, использующие динамику текучей среды, при движении создают вихри, вроде тех небольших водоворотов, которые возникают, когда вы делаете гребок в бассейне. Они — побочный результат движения, производящего силу. В местах завихрений движение среды ускоряется, и можно «поймать» эти вихри, чтобы получить небольшой дополнительный толчок вперед. Многие рыбы плавают, симметрично изгибая хвост из стороны в сторону, и его конфигурация не меняется (в отличие от рук человека, плывущего брассом). Как в таком случае получается устойчивая сила тяги, заставляющая тело двигаться вперед? И в этом случае ответ кроется в создаваемых вихрях, но только благодаря новейшим исследованиям с использованием методов моделирования движения частиц воды позади рыбы удалось понять, насколько завихрения среды важны для движения животных[50]. Когда хвост рыбы изгибается из стороны в сторону, он создает вращающиеся кольца воды, наподобие колец дыма из трубки. Эти кольца периодически меняют направление вращения и толкают рыбу вперед.

Движение в текучей среде (будь то жидкость или газ) представляется правдоподобным сценарием для иных планет, но задача получить достаточно сильную суммарную тягу вперед напрямую зависит от свойств этой среды. Завихрения образуются в любой текучей среде, и, поскольку других возможностей летать для шмеля не существует, естественный отбор скорее всего придет к аналогичным решениям и на других планетах. Инопланетные пчелы будут жужжать так же, как наши.

Помимо очевидных гребных движений крыльев птиц и насекомых либо плавников рыб, есть и другие способы передвигаться в текучей среде. Как уже упоминалось, микроскопические существа могут использовать покров из мелких волосков, так называемых ресничек, скоординированное биение которых и обеспечивает продвижение в воде. В основном этот способ пригоден лишь при очень малых размерах, однако загадочные гребневики (одна из древнейших форм животных; они похожи на медуз, но не приходятся им близкими родственниками) используют набор колеблющихся ресничек для плавания, правда достаточно медленного (1–2 см/с).

Еще больше впечатляет реактивное движение кальмаров, осьминогов и «живых ископаемых» наутилусов. Выбрасывая назад на большой скорости струю воды, они создают резкую тягу вперед, что позволяет умчаться от хищников. Но в то время, как наутилусы используют реактивную струю постоянно, кальмары и осьминоги двигаются так лишь в крайнем случае — реактивное движение кажется невыгодным по сравнению с гребными движениями рыб и птиц. Однако реактивная струя, подобная той, которую выбрасывают кальмары, использовалась их родственниками, аммонитами, которые были чрезвычайно широко распространены в древних морях на протяжении более 300 млн лет. При подходящих условиях использование реактивной струи, вероятно, вполне целесообразный способ передвижения на любой планете.

Текучие среды редко бывают неподвижными. Прежде всего, разницы температур, которые могут возникать из-за нагрева от солнца сверху или разогретых пород снизу, дают различия в плотности и давлении, в результате чего появляются течения, переносящие газ или жидкость с места на место. Животные могут отдаться на волю течения, позволяя ему нести их куда угодно, и многие планктонные организмы и другие морские существа поступают именно так. Но собственное движение среды, как ни странно, можно еще использовать и для получения сил, направленных в другие стороны, что позволяет животному двигаться, не прилагая значительных усилий.

Птицы, как известно, тяжелее воздуха, и потому их тянет вниз, что грозит им катастрофой. Но птицы умеют изменять угол наклона крыла таким образом, что восходящий поток создает подъемную силу, уравновешивающую вес птицы. Чудесным образом они приобретают «нейтральную плавучесть», совсем как рыбы. Эта подъемная сила, создаваемая потоком воздуха, и есть та сила, благодаря которой держатся в воздухе самолеты, — я это упомянул на тот случай, если вас интересует, почему сопла самолета направлены не вниз, а назад (многие рано или поздно задаются этим вопросом). Движение вперед создает воздушные потоки над крыльями, которые создают подъемную силу.

Необходимость держаться в воздухе при планировании несколько ограничивает возможности птицы произвольно менять направление полета, но помимо того, что поток воздуха обеспечивает подъемную силу, птицы умеют менять конфигурацию своих крыльев, чтобы создавать силу, направляющую их полет влево или вправо, — ведь и дельтапланерист до определенной степени может управлять полетом. Рыбы и насекомые затрачивают немало энергии, чтобы создать поток текучей среды над своими плавниками или крыльями, но альбатрос пользуется непрерывными воздушными потоками не только для того, чтобы парить над морем, но и для перелетов.

В этом разделе я хотел подчеркнуть, насколько непросто двигаться в текучей среде — и дело не в специфике текучих сред, характерных для Земли, а в том, что столь ненадежная подвижная среда не обеспечивает точки опоры. С другой стороны, преимущества жизни в текучей среде огромны: она гораздо меньше препятствует движению, чем твердая. Поэтому у животных возникли разнообразные способы использования текучей среды себе на благо. Насекомые летают — иногда с трудом, но всегда довольно эффектно, дельфины стремительно плавают и резвятся, выпрыгивая из воды, медузы неспешно передвигаются ритмичными толчками, а аммониты когда-то рассекали моря, выбрасывая струи воды. Нельзя быть до конца уверенными, что животные исчерпали все возможные техники передвижения в текучей среде, однако, похоже, земные текучие среды (главным образом вода и воздух) не обладают никакими специфическими свойствами, которые привели бы к появлению особых стратегий передвижения, характерных именно для этих сред. Нельзя, конечно, исключать возможность, что в других мирах существуют неизвестные нам способы движения, но можно быть уверенными, что по крайней мере некоторые из способов, наблюдаемых на Земле, встречаются и на других планетах.

В воде (или любой другой жидкости) достичь нейтральной плавучести значительно легче, чем в воздухе или другом газе. Вода примерно в 1000 раз плотнее воздуха, поэтому между жидкостями и газами существуют некоторые важные различия. Твердым телам трудно удержаться в воздухе, поэтому освоить атмосферу для животных оказалось намного труднее, чем океан. Теоретически возможно представить себе животное, парящее в воздухе благодаря газовому мешку, наполненному, вероятнее всего, водородом, который, кстати, способны производить многие бактерии и другие микроорганизмы в процессе метаболизма. Это был бы невероятно эффективный способ путешествовать вокруг света, питаясь всевозможным «атмосферным планктоном» подобно тому, как синие киты поглощают огромное количество криля в океане. Вместо того чтобы затрачивать большое количество энергии, как ласточки и летучие мыши в погоне за добычей, которая сама использует активный полет, чтобы удирать от них, такой небесный кит мог бы планировать без усилий, собирая по пути столь же пассивно парящие в воздухе микроорганизмы.

Подобное воображаемое создание получило название «фортовский пузырь»[51] или просто «флоатер»[52], но на Земле таких существ нет. Почему это так и могут ли фортовские пузыри оказаться обычным явлением на других планетах? Помимо опасности катастрофического возгорания, которое стало причиной крушения дирижабля «Гинденбург» и ознаменовало конец эры водородного воздухоплавания у людей, должна быть еще какая-то причина, по которой эволюция животных не пошла по этому пути. Все дело в вязкости. В воде мелкие организмы почти не тонут, даже если они тяжелее воды. Течения и завихрения удерживают их на плаву, и даже слабого трепетания ресничек достаточно, чтобы их крохотные тельца висели в толще воды. С воздухом все иначе. Даже микроорганизму будет крайне трудно парить в столь разреженной среде, как атмосфера. От ресничек не будет никакого проку, и только движение воздушных потоков — которое, правда, бывает очень мощным — могло бы удержать эти существа в воздухе. В действительности на Земле, если подняться высоко над поверхностью, не найдется воздушных микроорганизмов, которые могли бы стать аналогом питательного планктона, поэтому нет и парящих китов, питающихся ими.

Но на других планетах среда может быть более благоприятной для «фортовских пузырей» или летучих китов. В более плотной атмосфере, например, на газовом гиганте наподобие Юпитера или на планете поменьше, где гравитация слабее земной, микроорганизмы могут парить достаточно долго, чтобы вокруг них сложилась целая пищевая цепочка и экосистема. Однако попытка развить этот мысленный эксперимент дальше приводит к новым проблемам. Маленькой планете со слабой гравитацией трудно удержать атмосферу, которая будет улетучиваться в космос. У Марса сила гравитации втрое меньше земной, а атмосфера в 200 раз более разреженная. На текущий момент у нас недостаточно знаний о поведении атмосфер газовых гигантов типа Юпитера, но результаты наблюдений говорят нам, что это очень бурная и неспокойная среда, неблагоприятная для развития жизни.

Как я уже упоминал во втором разделе, некоторые ученые допускают, что микроорганизмы могут жить в облаках Венеры. Для того чтобы на основе подобного воздушного планктона сложилась целостная экосистема, куда будут входить и крупные, питающиеся планктоном, «киты», организмы должны в ходе эволюции увеличиваться и одновременно с тем не падать на поверхность планеты. В жидкости животным несложно расти и сохранять нейтральную плавучесть, но в газовой среде укрупнение организмов должно сопровождаться постепенным наращиванием органов плавучести (например, пузырей с водородом). Это маловероятно, но ни в коем случае не исключено. Если, впрочем, в таких местах действительно существует жизнь, ее земные аналоги лучше искать среди морских животных, питающихся планктоном, а не среди наших летающих существ.

Движение на границе твердой и текучей сред

Мы, люди, прикованы к земле, наравне с гусеницами и слонами, но при этом прекрасно справляемся с движением на границе сред, а некоторые из наших родственников — например, гепарды и страусы — демонстрируют в этом отношении потрясающее мастерство. Движение по твердой поверхности, вероятно, важнейший из способов передвижения животных на нашей планете, так как, по-видимому, первые клетки, а возможно, и сама жизнь зародились на границе между твердой и жидкой средами[53]. Древнейшие формы жизни, существование которых достоверно доказано, — уже упоминавшиеся строматолиты — формировались на твердой поверхности, и предполагаемые одноклеточные, которые «паслись» на них, тоже передвигались по твердой поверхности, покрытой жидкостью. Древнейшие формы жизни, безусловно, очень тесно связаны с этим способом передвижения. Гравитация тянет вас вниз, а «вниз» в конечном итоге означает «на дно». Твердое дно, скорее всего, есть на любой планете. Так каким же образом можно передвигаться по твердой поверхности?

С упором на твердую поверхность создать силу для движения вперед гораздо легче, чем когда вы висите в текучей среде, но физические законы уже готовы подбросить вам коварную ловушку. Оттолкнуться от поверхности можно только при наличии трения, но трение снижает скорость. Это знакомо любому, кто пробовал кататься на коньках: конькобежцы способны мчаться невероятно быстро — но начинающие по большей части беспомощно скользят на месте, не в состоянии сдвинуться. Первые подвижные существа, возможно, напоминали одноклеточных амеб и ползали по поверхности, вытягивая вперед часть клетки, а затем подтягивая за ней остальное. В этом способе передвижения главное то, что в контакте с поверхностью постоянно находится вся клетка целиком. Поскользнуться вряд ли получится, зато много энергии уходит на противодействие трению. Это легко проверить в домашних условиях: попробуйте лечь пластом на ковер, вытянуться вперед и подтащить свое тело, не приподнимаясь с пола ни одной его частью. Дело это трудное и медленное. Чтобы освободиться от трения и вместе с тем продолжать использовать его для продвижения вперед, необходимо сократить контакт с полом до минимума — например, встать на ноги.

Ноги — позволяющие минимизировать контакт с поверхностью и вместе с тем отталкиваться от этой поверхности — настолько феноменально полезная адаптация, что трудно представить себе мир, где бы они не возникли в процессе эволюции. Среди земных животных, обитающих на поверхности суши или морского дна, вообще без ног обходится все-таки очевидное меньшинство (главным образом моллюски наподобие улиток и слизней), но подавляющее большинство приподнимает свое тело над поверхностью, избегая трения. Моллюски вполне могут занимать ниши, где ноги не так уж нужны — проблему трения они решают уникальным способом, выделяя скользкую слизь, — но всем известна медлительность улиток, и, хотя на других планетах могут обитать их аналоги, маловероятно, чтобы они стали господствующей формой жизни. Практически в любой среде у обладателей ног будет преимущество в скорости перед «слизняками». У змей тоже нет ног, но они происходят от ящериц, имевших ноги, и утратили их при адаптации к роющему образу жизни.

Ноги — несомненная адаптация к жизни на границе твердой и текучей сред. Тем, кто живет под землей или дрейфует в воде, они лишь мешают. Самые примечательные ноги у членистоногих, среди которых наиболее известны насекомые, пауки и крабы. Совсем другой тип ног независимо развился у позвоночных — рыб, которые приспособили свои плавники (использовавшиеся для движения в воде), чтобы приподниматься над грунтом. Многие рыбы, например глазчатая кошачья акула, и в наши дни «ходят» по морскому дну таким образом[54].

Но, что существенно, человеческие ноги устроены совершенно иначе, чем ноги паука. У членистоногих имеется твердый экзоскелет с мягкими тканями внутри; у позвоночных же твердые кости внутреннего скелета, а мягкие ткани расположены снаружи. Два эволюционных пути привели к функционально сходным решениям проблемы передвижения по поверхности, причем были задействованы совершенно разные механизмы. Какой из них лучше? Оба хороши, и выбор не имеет значения. Каждая из инноваций основывалась на особенностях плана строения тела предков, накладывавших свои ограничения. Ноги позвоночных устроены так, потому что у рыб есть скелет, а не потому, что так задумано с целью разогнать гепарда до 100 км/ч. Ноги членистоногих устроены так, потому что экзоскелет спасает от высыхания на суше, а способность членистоногих не высыхать сыграла ключевую роль для их феноменального успеха.

Из всего этого следует важный вывод: у животных на других планетах, скорее всего, должны быть ноги, хотя и не обязательно устроенные известным нам образом. На строение их ног также будет накладывать ограничение их собственная эволюционная история. Если живые существа обитают на планете, где есть граница между твердой и текучей средами (а не просто бездонный океан), то без ног, очевидно, никак не обойтись. Но их эволюция, вероятно начавшаяся от разных отправных точек, также приведет к целому спектру разнообразных решений.

Помимо ног членистоногих и позвоночных, на Земле можно найти еще два типа решения (есть и другие, вроде «ног» осьминога, но они используются главным образом для того, чтобы хватать пищу и другие объекты, а не для того, чтобы приподнимать тело над землей). У онихофор (в англоязычной традиции их называют бархатными червями, хотя с червями родство у них очень дальнее, сейчас их выделяют в отдельный тип) на каждой стороне тела имеется ряд своеобразных коротеньких ножек. В отличие от ног членистоногих и позвоночных, эти ножки лишены твердых частей и, по сути, представляют собой наполненные жидкостью выпячивания, которыми можно переступать, поочередно растягивая и удлиняя различные сегменты тела. Эти движения удивительно напоминают движения червя, но, в отличие от червя, онихофора не прижата к грунту всем телом, а касается его только кончиками ног, что делает ее бесшумным и эффективным хищником. Это очень древний способ передвижения, и возможно, давними предками онихофор были одни из самых диковинных и невероятных ископаемых животных, которых только случалось находить. Галлюцигения жила более 500 млн лет назад, и ее отчетливо сохранившиеся отпечатки было настолько трудно интерпретировать, что при первоначальной реконструкции животное, у которого одновременно имелись ряды как ног, так и шипов, оказалось перевернутым ногами вверх[55]. Однако не вызывает сомнений, что это инопланетного вида существо ходило по морскому дну какими-то очень необычными ногами.

Четвертый тип земных ног принадлежит иглокожим — морским звездам и морским ежам, и это изобретение по причудливости затмевает даже галлюцигению. У морских звезд и других иглокожих твердый панцирь, пронизанный крошечными порами. Напрягая мускулы и открывая либо закрывая створки, они за счет нагнетания воды выталкивают часть плоти сквозь поры наружу, образуя короткие, похожие на щетинки, трубчатые, так называемые амбулакральные, ножки с присосками на конце. Благодаря этим многочисленным ножкам животное приподнимается над грунтом, и, скоординированно вытягивая и сжимая их, передвигается по морскому дну. Занятно, что движения этих ножек не синхронизированы, как во всех остальных случаях локомоции с использованием ног (у лошадей, жуков, даже у онихофор). Тем не менее с виду хаотическое движение множества ножек успешно направляет животное куда надо. Ножки иглокожих — важное напоминание нам о том, что привычные и наиболее знакомые эволюционные решения (обычно те, которыми мы пользуемся сами) представляют собой лишь малую долю всех возможностей. Не нужно фантазировать — достаточно просто поближе приглядеться к разнообразию решений, которые уже есть на нашей планете, чтобы представить себе возможные инопланетные экосистемы.

Так какой же тип планет благоприятен для живых существ, у которых ноги в основном отличались бы от наших? Особенности движения иглокожих просто поразительны, однако эти животные двигаются слишком медленно и редко — морские ежи обычно проползают не более нескольких сантиметров в день[56]. Ясно, что в мире быстрых хищников вряд ли возникнет большое разнообразие животных с трубчатыми ножками. Конечно, морские ежи чаще всего увенчаны острыми иглами и не становятся легкой добычей для быстрых рыб (чьи передвижения ограничены текучей средой) или осьминогов и прочих хищников (передвигающихся по дну). Одно из возможных преимуществ многочисленных трубчатых ножек — умение справляться с неровной, труднопроходимой поверхностью. На пересеченной каменистой местности способность «ступать» по любой поверхности сама по себе может оказаться отдельным преимуществом. Острые выступы могут поранить большую ступню, но множество крохотных ножек позволяют безопасно пройти даже по битому стеклу.

Что еще важнее, многочисленные ноги или трубчатые ножки прекрасно подходят и для поверхностей с низким трением. На скользкой поверхности одна нога обеспечивает недостаточное сцепление и, соответственно, минимальную силу. Много мелких ножек в совокупности создают силу, способную привести животное в движение. Добавьте к этому какую-нибудь особо вязкую жидкость над твердой поверхностью, и животные с «традиционными» ногами окажутся в заметном проигрыше по сравнению с нашим гипотетическим инопланетянином, похожим на морского ежа. Это все равно что пытаться ходить по тефлоновой сковородке, наполненной маслом, и чем плотнее жидкость, тем большее сопротивление она оказывает, когда животное пытается набрать скорость.

Если обобщить вышесказанное, без ног трудно обойтись в любой экосистеме, существующей на поверхности. Они сокращают трение и таким образом увеличивают скорость животного, а скорость жизненно важна, чтобы поймать добычу или спастись от хищников. Этот ограниченный ресурс, время (в данном случае выражаемое через скорость) — такой же могущественный фактор, как пространство и энергия. Однако то, какими именно будут ноги, зависит одновременно от свойств твердой поверхности (гладкой или пересеченной, с низким или высоким трением) и текучей среды над ней (легкотекучей или вязкой). К счастью, у нас на Земле достаточно разнообразных адаптаций, чтобы мы могли представить себе хотя бы возможные механизмы, которые подошли бы в качестве потенциальных решений даже на планетах, невообразимо отличающихся от нашей.

Жизнь под землей

И в заключение рассмотрим животных, которые передвигаются внутри твердого грунта. Движение сквозь твердую среду представляется невозможным, и в определенном смысле так и есть, ведь твердое вещество не может обтекать вас, как вода или воздух. Но кроты, дождевые черви и некоторые другие животные, например роющие обитатели морского дна, все же ухитряются жить и двигаться в кажущейся твердой среде. Однако на самом деле в масштабах этих мелких животных почва не сплошь твердая, а просто состоит из твердых частиц, в промежутках между которыми достаточно текучей субстанции. Подземные животные в основном двигаются, попросту отталкивая твердые частицы с дороги или отгребая часть грунта перед собой назад — иногда почву для этого заглатывают и пропускают через кишечник, выбрасывая через анальное отверстие. Дарвина завораживало все, что имело отношение к дождевым червям, и он внимательно описывал механизмы их передвижения:

Способы выкапывания червями норок. — Это производится двумя способами: раздвиганием земли во все стороны и заглатыванием ее. В первом случае червь забирается вытянутым утонченным концом своего тела в какое-либо небольшое углубление или полость; и затем, как говорит Перрье, вдвигает сюда глотку, вследствие чего передний конец вздувается и раздвигает землю во все стороны[57].

В то время как дождевые черви совершают ритмичные волнообразные движения — цепляясь за окружающую почву передним концом тела и подтягивая вперед остальную его часть, — другие животные, например кроты, просто оттесняют землю к стенкам туннеля широкими лапами. Это возможно лишь потому, что земля на самом деле не монолит, она пронизана воздухом. В редких случаях животные по-настоящему роют ходы в твердой породе, или стачивая ее — как моллюски-камнеточцы, — или даже растворяя породу кислотой, как поступает другой двустворчатый моллюск, «морской финик» Lithophaga.

Однако целую экосистему, состоящую из подземных существ, представить себе трудно. Мы полагаем — причем с достаточной уверенностью, — что жидкость необходима для жизни. Химические реакции редко идут в твердых веществах и газах, поэтому для жизни непременно потребуется какая-нибудь жидкость. Даже если на планете большинство организмов обитает под землей, они, скорее всего, впервые появились и достигли разнообразия в текучих средах. На Земле подземная фауна, безусловно, довольно невелика, и большинство животных, которые все-таки обитают под землей, сохраняют жизненно важные связи с текучими средами. Сурикаты выходят из нор на поверхность кормиться, а живущие в песке моллюски выставляют наружу сифон, чтобы дотянуться до морской воды. Инопланетный мир с развитой подземной экосистемой стал бы величайшей неожиданностью, но вместе с тем редкой возможностью исследовать факторы, ограничивающие развитие жизни в условиях, которые мы, вероятно, даже не можем предсказать, исходя из наших знаний о биоразнообразии родной планеты.

Грозная симметрия[58]: форма и движение

До сих пор мы обходили одну из господствующих и важнейших стратегий движения, которую мы принимаем как должное, не задумываясь, поскольку она распространена повсеместно. Это свойство присуще почти всему живому на Земле и настолько привычно, что мы даже не задаемся вопросом, можно ли встретить его на других планетах. Но весь предыдущий разговор о многочисленных, независимо двигающихся трубчатых ножках наводит нас на один из важнейших вопросов: будут ли пришельцы двигаться, как морской еж, в любом направлении без явных предпочтений? Или они будут обладать такой же симметрией, как мы, у них будут правая и левая, а следовательно, передняя и задняя стороны, а также выбор направления движения?

Почти все современные животные — заметное исключение составляют только губки, медузы, гребневики и кораллы, — а именно свыше 99 % ныне живущих видов имеют правую и левую стороны. Такие животные называются двусторонне-симметричными или билатериями. Трудно переоценить, насколько важную роль этот план строения тела сыграл в эволюции движения животных на Земле. Двусторонняя симметрия может быть полезна, если вам приходится ползать, как пяденице, по твердой поверхности, приподнимая и вытягивая переднюю часть тела, а затем перенося ее чуть дальше вперед. Способность переместить свое тело «дальше вперед» подразумевает, что ваше тело вытянуто вдоль какой-то оси и относительно этой оси у него имеются правая и левая стороны. Первые ползающие существа, вероятно, напоминали современных плоских червей.

Преимущества двусторонней симметрии для движения животных настолько велики, что очень мало кто из животных не используют этот принцип. Если у вас есть передняя и задняя стороны, это значит, что вы понимаете, в каком направлении вы двигаетесь, и ваши органы передвижения (те же ноги) могут специализироваться таким образом, чтобы перемещать вас в нужном направлении. Лево-правая симметрия также открывает возможность особенно эффективной локомоции благодаря завораживающим волнообразным движениям конечностей. Манта (скат) и кальмар совершают такие движения плавниками, а многоножки скользят, волнообразно перебирая своими крохотными ножками. Ни одно животное, обделенное подобной симметрией, не может состязаться в скорости и эргономичности с теми, у кого есть правые и левые конечности, будь то ноги или хотя бы просто складки кожи.

Однако разобраться в исключениях из этого правила совершенно необходимо, если мы пытаемся определить, какие возможности могут существовать на других планетах и может ли в этих мирах появиться жизнь, по своему физическому строению полностью отличающаяся от той, что мы наблюдаем вокруг себя. Немногие виды, не относящиеся к билатериям, — это в основном кораллы и медузы. Кораллы вообще неподвижны, медузы же вяло плавают в открытом океане, питаясь планктоном и мелкими животными. Далеко не очевидно, что симметрия оказалась бы для медуз бесполезной. Они, безусловно, сталкиваются с опасными и (относительно) быстрыми хищниками, такими как морские черепахи, и, казалось бы, у медузы, способной извиваться вправо-влево, а значит, быстрее плыть, было бы больше шансов спастись. Но, очевидно, в той нише, которую занимают медузы, польза от более совершенного способа уплывать от хищников попросту не перевешивает преимуществ от сохранения примитивного плана строения тела и образа жизни. Одна из главных причин разнообразия жизни заключается в том, что отличаться от большинства сравнительно одинаковых форм — зачастую уже преимущество.

Любопытно, что некоторые виды изначально двусторонне-симметричных животных утратили этот тип симметрии тела и вернулись к более примитивному плану строения, надо полагать, потому, что в той среде, где они обитают, подобная геометрическая организация дает какие-то преимущества. Изучая подобные случаи, можно многое узнать о том, какие условия будут благоприятны, а какие неблагоприятны для возникновения двусторонней симметрии на других планетах. Эти отступники — наши старые знакомые, иглокожие со своими амбулакральными ножками. Они отказались от привычной двусторонней симметрии в пользу лучевой. О том, что изначально по своему происхождению морские звезды и ежи были двусторонне-симметричными, известно благодаря их мелким свободно плавающим личинкам, у которых явно имеются правая и левая стороны. Когда же они находят подходящее место, чтобы осесть и превратиться во взрослое животное, одна половина их тела почти целиком отмирает, и они приобретают заметно круглую или звездообразную форму. Зачем же они это делают?

Ответ, вероятно, связан с их ножками. В такой среде, где трубчатые ножки дают преимущество, — например, на неровной, пересеченной местности или скользкой поверхности в очень вязкой текучей среде — двусторонняя симметрия, оказывается, не так уж полезна. При опоре на множество независимо действующих ножек направленность теряет смысл. Иглокожие и, как я подозреваю, их инопланетные аналоги осторожно передвигаются на тысячах крошечных ножек, получая достаточное сцепление, в то время как быстроногое двусторонне-симметричное животное будет постоянно поскальзываться и падать.

А как насчет инопланетян? Движение на Титане и Энцеладе

Теперь, когда мы рассмотрели эволюционные требования к движению, можем ли мы строить предположения насчет инопланетян и проверять их? На двух спутниках Солнечной системы, которые считаются наиболее вероятными кандидатами на наличие там жизни, есть весьма интригующие условия — большие объемы текучих сред, в которых могла бы существовать жизнь. На Энцеладе, спутнике Сатурна, под более чем 30-километровым слоем льда скрывается океан соленой воды. Недавний анализ данных с космического зонда «Кассини» показывает, что этот океан покрывает весь спутник и может достигать 30 км в глубину (для сравнения, Марианский желоб — глубочайшая впадина земных океанов — глубиной около 11 км, но большинство земных морей не глубже 3–4 км). Разница в температуре и давлении между океаническим дном на Энцеладе и ледяной поверхностью, должно быть, огромна; маловероятно, что все это разнородное пространство целиком населено живыми организмами.

Какие бы формы жизни ни возникли на Энцеладе, они обитают либо на границе океана и ледяной коры, либо на дне океана или плавают в самом океане. Если верно последнее, то нет причин, по которым стратегии, выработанные эволюцией на Земле, — перемещение с помощью гребных движений, реактивной струи или бьющихся ресничек — не оказались бы идеально пригодными и для Энцелада. Но на границе воды и льда возможно формирование другой экосистемы. В отличие от морского дна, на котором шла эволюция земной жизни, на Энцеладе твердое «дно» находится над жидким морем. Существам, осваивающим эту нишу, понадобится положительная плавучесть, чтобы не тонуть. Выталкивающая сила преодолеет силу тяжести и займет ее место, так что их «вес» будет тянуть их вверх.

Во многих отношениях вся эта экосистема будет напоминать морское дно, только вверх тормашками. Нет причин, по которым все сложные сообщества земного морского дна не могли бы существовать в перевернутом виде на границе воды и льда на Энцеладе. Инопланетные аналоги крабов могли бы бегать по нижней поверхности льда, черви и другие мягкотелые создания — рыть во льду ходы для укрытия, хищники с глазами, обращенными вверх, — плавать в воде, высматривая на льду существ, на которых можно наброситься снизу. Даже на Земле на нижней стороне айсбергов обосновалась простейшая экосистема из водорослей и организмов, ими питающихся. Впрочем, главная проблема подобной экосистемы в том, что мертвые животные, скорее всего, будут тонуть (так как твердые тела плотнее воды), лишая экосистему одного из главных источников пищи, поддерживающего жизнь на морском дне. Там не будет дождя органики из мертвого планктона — трупики там будут «возноситься» со «дна» и безвозвратно исчезать в глубинах!

У другого спутника Сатурна, Титана, на поверхности есть реки и озера, там идет дождь, размывающий горы и стекающий в море. Однако там чересчур холодно для жидкой воды — около минус 180 ℃. Жидкости на Титане — это углеводороды, которые на Земле были бы газами: метан и этан. Радиолокационные измерения, проведенные зондом «Кассини», показали, что, хотя там и нет бездонных глубин, подобных подледному океану Энцелада, некоторые озера Титана достигают в глубину 160 м, что сравнимо с озером Лох-Несс в Шотландии. Если в этих озерах есть жизнь, она основана на биохимии, столь непохожей на земную, что ее практически невозможно достоверно описать.

Однако механизмы, которые подобная жизнь может использовать для передвижения, вероятно, будут не слишком отличаться от тех, которыми пользуются животные озера Лох-Несс. О свойствах жидких озер Титана еще многое неизвестно, но считается, что они состоят в основном из метана, который в шесть раз более текуч, чем вода. Поэтому в обогащенном метаном озере стратегии движения, возможно, будут больше напоминать передвижение земных обитателей в воздухе, а не в воде. Эффективность гребных движений лапами или плавниками будет намного ниже, а движений микроскопических ресничек в текучей жидкости может оказаться вовсе недостаточно, чтобы удержать мелкие организмы на плаву в толще жидкого метана.

С другой стороны, тщательные наблюдения за отражениями солнечного света от поверхности показывают, что на Титане, скорее всего, не бывает волн выше нескольких миллиметров. Возможно, там практически нет ветра либо озера обладают большей густотой и вязкостью, чем представлялось ранее. Во время экспериментов в Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института были смоделированы условия, существующие на Титане, и обнаружилось, что там, вероятно, бензолы выпадают в виде снега, попадая в озера и образуя густой насыщенный раствор, наподобие солевого раствора Мертвого моря в Израиле. В такой среде реснички или реактивный сифон могут оказаться более полезными, а густая, липкая, как суп, консистенция жидкости будет крайне благоприятна для медленных, скорее даже роющих движений; там возможно даже появление трубчатых ножек. Но даже если относительные преимущества различных механизмов будут отличаться, арсенал техник движения останется прежним.

* * *

Мы не можем с уверенностью утверждать, что представленный обзор стратегий передвижения на Земле полностью исчерпывает все возможные стратегии во Вселенной. Но, начав разговор с физических характеристик движения, мы убедились, что практически все мыслимые механизмы уже реализованы на Земле. Если физическая среда иной планеты хотя бы отчасти напоминает земную, можно не сомневаться, что, по крайней мере, некоторые способы передвижения обитающих там животных покажутся нам очень знакомыми. Конечно, должны существовать и весьма странные планеты, населенные странными существами, передвигающимися странными способами, но в большинстве иных миров будут наблюдаться ограничения, близкие к земным, и, соответственно, похожие решения. Механика движения слишком однозначна, слишком последовательна, чтобы допускать возникновение совсем уж невероятных стратегий передвижения. Живые организмы, обитающие во Вселенной, скорее всего, передвигаются так же, как земные.

Разумеется, может оказаться, что инопланетные создания физически резко отличаются от тех, что окружают нас. Возможно, они могут беспрепятственно проходить сквозь твердую породу, потому что сами не твердые. Могут ли существовать газообразные существа? Мы не можем полностью исключать такой возможности, но считаем ее маловероятной, потому что жизнь по своей природе, по-видимому, связана с концентрацией энергии в одном месте, а не с рассеиванием ее. Но даже если допустить возможность существования газообразных инопланетян, можно не сомневаться в том, что они встречаются редко по сравнению с заключенными в некую оболочку существами вроде нас, чей выбор ограничен элементарным набором стратегий передвижения, как это происходит на Земле.

Таким образом, мы можем быть уверены, что большинство инопланетных животных окажутся двусторонне-симметричными. У многих обитателей границы между твердой и текучей средами непременно будут ноги, которые, вероятно, не сильно отличаются от знакомых нам. Инопланетянам, живущим в неплотной текучей среде наподобие воздуха, придется парить, словно аэростатам, или использовать воздушные потоки для создания подъемной силы, чтобы не упасть. Обитатели более плотной текучей среды, такой как вода, могут обладать нейтральной плавучестью, при этом двигаться вперед за счет гребли, изгибания тела или реактивной струи. Как это ни удивительно, инопланетный ландшафт скорее всего покажется нам узнаваемым с первого взгляда, всего лишь благодаря знакомым способам передвижения обитателей этого мира!

5. Каналы коммуникации

Выйдите прогуляться в лес, и вы окажетесь среди животных — чирикающих, шуршащих, пищащих. Невозможно не заметить звуков, которые издают мириады существ вокруг вас. Но о присутствии этих животных вам расскажут и другие органы чувств: вы видите черного дрозда, который прыгает по земле, задрав хвост; вас раздражает прикосновение комара к вашей коже; а возможно, вы чувствуете запах лисьего семейства или, что еще вероятнее, кучи конского навоза на ближайшей тропинке для верховой езды. Ясно, что у нас не одно, а целый спектр чувств — зрение, слух, обоняние, осязание и вкус, но мы редко задумываемся о том, как различные чувства дополняют друг друга, давая нам информацию об окружающем мире, в том числе о животных, занятых своей повседневной жизнью. Некоторые из этих знаков и сигналов, воспринимаемых каждым органом чувств, адресованы либо нам, либо другим животным, иные — всего лишь побочный продукт обычной деятельности животного: пчела жужжит, когда машет крылышками в полете, буковые орешки сыплются вниз, когда белка мчится по деревьям.

Но многие признаки присутствия и деятельности различных животных на самом деле относятся к области коммуникации: они развились в ходе эволюции и стали служить целям животного, посылающего сигнал. Эта коммуникация осуществляется через различные каналы чувственного восприятия, например звуковой и зрительный, — их называют модальностями. Зачастую сигналы создаются в результате одной и той же деятельности в разных модальностях — например, когда кролик роет нору на склоне оврага, эти сигналы расходятся от животного, словно круги по воде, одновременно в виде изображения, звука и запаха (пусть, возможно, и не ощутимого для человеческого носа).

Модальности коммуникации

Зачем нам столько органов чувств? Так ли уж необходимо нам (и другим животным) одновременно видеть и слышать то, что происходит вокруг нас? Есть веские основания полагать, что использование множественных модальностей для восприятия мира и коммуникаций помогает животным выстоять в изменчивых условиях окружающей среды. В непогоду ливень может заглушить звуки, но темной ночью звук может оказаться единственным способом воспринимать то, что происходит вокруг. Это свойство называется мультимодальной надежностью: отправка одного и того же сообщения по разным каналам снижает вероятность того, что сообщение потеряется.

К тому же использование не одной, а множественных модальностей иногда помогает животным передать более полный набор информации: это позволяет расширить возможности коммуникации. Ваша собака умеет передать немало информации своим «гав»; научные исследования показывают, что люди чутко воспринимают тончайшие оттенки собачьего лая и умеют различать лай дружелюбной, злобной или одинокой собаки даже в отсутствие других сигналов. Но соедините звуки, издаваемые псом, и язык его тела — позу, хвост (виляющий или поджатый), направление его взгляда, положение ушей — и к нашему восприятию внутреннего психического состояния пса добавится масса дополнительных сведений, позволяющих нам достаточно хорошо понять, что он чувствует, даже при отсутствии понятного общего языка. У собак, как и у их близких родственников волков, в ходе эволюции сформировалась сложная мультимодальная система сигналов, которая сообщает их сотоварищам по стае (будь то псовые или люди) подробную информацию о социальной среде и о том, как будут развиваться поведенческие взаимоотношения между особями: нападет она или убежит? Захочет спариться или нет?

Таким образом, мир полон сигналов, передаваемых разными физическими способами коммуникации, из которых самые очевидные для нас — изображение и звук. Является ли случайностью то, что наша собственная речь сформировалась как акустический сигнал? Что, если использование нами звукового канала коммуникации — явление нетипичное, или все же звук сам по себе обладает какими-то особыми свойствами, благодаря которым он непременно становится способом передачи сигнала? Может быть, то, что нас со всех сторон окружают звуковые сигналы, всего лишь специфическая особенность условий нашей планеты? Или у звуковых волн есть какие-то особые качества, в силу которых они лучше всего подходят для того, чтобы стать средством коммуникации — даже в виде языка? Можно ли ожидать, что инопланетяне будет использовать устную речь? И если да, то что сей факт может рассказать нам об условиях, существующих на их планете, а если нет, то какой вид модальности окажется самым подходящим для этих условий?

Чтобы ответить на этот вопрос, можно, конечно, предаться увлекательным мысленным экспериментам, основываясь, например, на некоторых творческих идеях по поводу типов коммуникации у инопланетян в научной фантастике — таких как телепатия у вулканцев из сериала «Звездный путь» (Star Trek) или язык круговых символов у гептаподов из фильма «Прибытие» (Arrival). Однако есть способы и получше. Можно, опираясь на те же законы физики, которые одинаково действуют и на Земле, и на вымышленной планете Вулкан, подумать о том, какие способы передачи сигналов (модальности) подойдут для коммуникации, а какие не подойдут, с учетом конкретных физических свойств среды, в которой обитают инопланетные существа. Возвращаясь к базовым принципам, следует прежде всего выяснить, что совершенно необходимо для коммуникации.

Самое простое определение коммуникации — это процесс взаимодействия, при котором полезная информация производится одним индивидуумом и передается другому, который затем расшифровывает информацию. Эти базовые и, безусловно, универсальные требования применимы даже к самым причудливым и неожиданным формам коммуникации в самых чуждых и непривычных нам мирах. Как раз эти фундаментальные принципы и вынуждают науку отвергать идею телепатии — не потому, что она бесполезна, а потому, что мы не представляем себе, каким способом можно порождать, передавать и расшифровывать телепатический сигнал. Если когда-нибудь найдется объяснение телепатической связи, отвечающее фундаментальным законам физики, такой вариант, конечно, будет заслуживать рассмотрения. К этой интригующей возможности я вернусь позже в этом разделе.

Идея, что сигнал содержит полезную информацию, особенно примечательна, так как некоторые модальности, по-видимому, лучше приспособлены для передачи больших объемов полезной информации, чем другие. Представьте себе, что вы молча сидите в классе, где ваш единственный способ общаться с учителем — поднять руку. Можно только поднимать руку, а не говорить, не писать на доске (и, разумеется, не использовать язык жестов). Хотя учитель может получить от учеников кое-какой ограниченный объем информации (например, задавая вопросы, требующие ответа только «да» или «нет»), можно догадаться, что подобный тип двоичного сигнала по ходу коммуникации заведет в тупик. Если нужно узнать, какой тип коммуникативной модальности может послужить основой для последующей эволюции языка, мы можем применить простое и надежное правило, спросив: «А стихи так писать можно?» В нашем случае ученики, поднимающие руки, не выглядят убедительными кандидатами в поэты. Модальности, на которых может основываться сложная коммуникация, должны обладать широкими возможностями, позволять передавать оттенки смысла и умещать в сигнал большие объемы информации.

Механизмы передачи некоторых сигналов действуют только на очень близком расстоянии. Осязание — крайне важное чувство для многих животных; груминг и чистка перьев служат для установления социальных связей у приматов и птиц, и даже человек получает подробную информацию о других людях по манере их прикосновения — уверенной, небрежной, нежной и т. д. Усы (вибриссы) мышей и кротов позволяют им находить дорогу в темноте исключительно на ощупь. Но такие каналы восприятия рассчитаны на весьма короткую дистанцию — вам нужно находиться совсем близко к собеседнику, чтобы воспринимать его сообщение, а это накладывает существенные ограничения, делая сами способы не слишком пригодными для передачи сложных сигналов. Поэтому здесь я собираюсь уделить внимание главным образом сигналам, способным распространяться на достаточно большие расстояния. Впрочем, что интересно, существует по меньшей мере один вид осязательных сигналов дальнего действия. Усы тюленя реагируют на мельчайшие потоки воды, что позволяет животному улавливать движение на значительном расстоянии. Однако этот способ обнаруживать вибрацию в текучей среде на самом деле не так уж сильно отличается от передачи и восприятия звука. Стоит лишь помнить, что способность, которая на нашей планете называется «слухом», на другой планете может реализовываться совсем иначе, например с помощью чувствительных усов инопланетных тюленей.

Возьмем, например, стаю волков, которым необходимо сотрудничать, чтобы выжить. Они живут в суровых условиях, где пищу добыть непросто, и единственный способ обеспечить себя достаточным количеством энергии — это охотиться нечасто, но на крупную добычу, такую, которой хватит больше чем на один укус. Чтобы охотиться на животных крупнее себя, волки должны объединиться, а кооперация требует общения в той или иной форме. Волки как вид представляют особый интерес для нашего исследования, потому что у них много общих свойств с нашими собственными предками: они должны сообща добывать ресурсы и защищаться от других хищников; они обладают высоким интеллектом и социальными навыками, необходимыми для жизни в большой группе себе подобных; кроме того, они, несомненно, обладают даром голосовой коммуникации. Характер их общения между собой — как и у наших предков — отвечает требованиям подобного образа жизни.

Эта коммуникация должна быть быстрой — нет смысла пытаться скоординировать охоту, если добыча убежала до того, как сигналы достигли адресата. Полезна также возможность идентифицировать сигналы — определить, кто именно «говорит». Важна, по-видимому, и возможность воспринимать сигналы независимо от того, где находится тот, кому они адресованы, — например, звук мы можем расслышать, даже спрятавшись за кустом, однако, чтобы распознать визуальные сигналы, необходимо видеть того, кто их подает. Не желая излишне обобщать и делать далекоидущие допущения насчет коммуникаций на других планетах, отметим лишь, что для того, чтобы у сигнала была возможность эволюционировать и развиваться в сторону усложнения, важны определенные физические свойства, причем одни модальности будут обладать этими свойствами, а другие нет.

Так сколько же различных модальностей существует и сколько из них можно непосредственно наблюдать на Земле? Оказывается, животные нашей планеты в ходе эволюции развили способность использовать чуть ли не все мыслимые каналы передачи и восприятия информации. Некоторые из них хорошо нам знакомы — слух, зрение, обоняние, другие достаточно неожиданны: в частности, некоторые рыбы общаются с помощью электрического поля. Многие животные на Земле даже способны воспринимать магнитное поле, хотя, насколько известно, никто из них не использует эту способность для непосредственного общения друг с другом. Радиоволны тоже не используются, но эту возможность, как и возможность общения с помощью электромагнитных сигналов, нельзя исключить, когда мы говорим о коммуникации инопланетян. Итак, давайте совершим обзорную экскурсию по удивительному арсеналу коммуникационных модальностей животных и посмотрим, что в результате мы сможем узнать как о самой природе общения, так и о возможностях, которые могут быть доступны животным на других планетах.

Звук: модальность нашей речи

Звук — это способ нашего с вами общения. Да, написанные мною слова задействуют зрительную модальность, но письменность появилась лишь через сотни тысяч лет после возникновения самого языка. Наш опыт говорит нам, что животные общаются друг с другом главным образом с помощью звуков, и это может повлиять на наши предположения о том, что должна представлять собой коммуникация животных (и инопланетян). Конечно, отчасти представления о животных как о существах, общающихся в основном с помощью звуков, обусловлены тем, что нередко мы самих животных не видим. Даже если вы слышите, как воркует голубь или стрекочет сверчок, вы, скорее всего, не увидите их, если не подойдете достаточно близко. Это не случайность. У звука есть одно важное свойство, которое (на нашей планете), несомненно, сделало его главным способом коммуникации. Звук способен огибать предметы. Неважно, что голубь скрывается в листве, а сверчок в траве, — звук до нас все равно доходит. Свет, как правило, твердые предметы заслоняют, звук же их огибает. Физические принципы, объясняющие это явление, довольно сложны, не вдаваясь в подробности, отметим, что все дело в длине волны сигнала: длина звуковых волн измеряется в метрах и сантиметрах, а световых — в сотнях нанометров (то есть они примерно в 10 млн раз меньше). Как следствие, звуковые волны «не замечают» мелких препятствий, огибая листья, траву и деревья, примерно так же, как мы сами обходим препятствия в лесу. Но свет в своем микромире сталкивается с гигантскими препятствиями, где каждая молекула кажется размером с гору, через которую нужно перебраться.

Очевидно, что эти образные описания окажутся совершенно другими для планеты, где масштабы резко отличаются от земных. Можно предположить, что в гипотетическом мире, гладком, как шарикоподшипник, где обитают сложные организмы микроскопических размеров, относительное преимущество акустической коммуникации было бы меньше. Но для большинства экосистем, которые мы можем себе представить, свет, безусловно, набирает меньше очков, чем звук. У звука, однако, есть один очень важный недостаток: он может передаваться только через физическую среду наподобие воздуха, воды или почвы. Свет, напротив, может проходить через космический вакуум; он есть на Луне, где царит полная тишина. Аналогичным образом на планете с очень разреженной атмосферой — вроде Марса — звук практически не распространяется. И, хотя когда-то атмосфера Марса была плотнее, в наши дни ни одно существо на этой планете не сможет успешно общаться с помощью звука: вашего крика там никто не услышит.

Второе преимущество звука — скорость распространения. Пусть ей несоизмеримо далеко до скорости света, однако в масштабах земных организмов эта разница невелика. При скорости около 340 м/с акустический сигнал от одного животного к другому доходит практически мгновенно. Мало кто из животных общается друг с другом на расстояниях свыше пары километров (в таком случае задержка составляет несколько секунд), а те, которые это делают, не ждут немедленного ответа — их «собеседник» находится слишком далеко, чтобы сразу же отреагировать, ведь даже самые быстрые животные все равно передвигаются гораздо медленнее, чем издаваемые ими звуки. Иногда задержка во времени оказывается больше, как в случае с песнями китов, которые могут разноситься на сотни километров под водой, но и тогда, поскольку скорость звука в воде намного выше, чем в воздухе, задержка измеряется всего лишь минутами.

Какой бы ни была среда, скорость сигналов играет ключевую роль в эволюции сложного общения у высокоразвитых социальных животных. Ведь условия могут меняться очень быстро: олень резко сворачивает налево, и волкам нужно сообщить членам своей стаи, куда дальше бежать; на вашего сородича вот-вот набросится леопард, и вам нужно его срочно предупредить. Развитая коммуникация помогает решать сложные проблемы, и это решение обычно зависит от времени. Конечно, можно придумать миры, где скорость звука необычайно низкая, и от него нет проку, или настолько высокая, что звук становится ненужным, так как несопоставим с темпом жизни. Представьте себе экосистему, существующую в густой, как кисель, вязкой жидкости, где хищники подползают к вам медленнее улиток, а звук мчится так быстро, что использовать его там, где успешно сработал бы и более медленный сигнал, — пустая трата энергии. Конечно, мы должны отдавать себе отчет в своих стереотипах и рассматривать также и экстремальные варианты, однако стоит все же учитывать и то, что во многих инопланетных средах звук все-таки может оказаться крайне полезным способом общения.

Другое существенное преимущество звука состоит в том, что он способен очень эффективно и компактно передавать большой объем информации — у него, так сказать, больше ширина полосы, чем, например, у нашего гипотетического класса учеников, которые в ответ на вопрос могут только поднимать руку, отвечая «да» или «нет». Звук особенно подходит для этого, так как в масштабах нашей планеты, учитывая размеры обитающих на ней животных, достаточно легко различать множество разнообразных частот, даже когда они смешаны в едином акустическом сигнале. Вспомните, например, что мы можем различить речь одного человека в комнате, полной людей, где каждый занят собственным разговором.

Вот простой, но показательный эксперимент, который вы можете проделать самостоятельно. Пойдите прогуляться на рассвете в весенний лес, когда птицы начинают петь свои утренние песни, и в течение минуты записывайте на телефон звучание их многоголосого хора. Затем загрузите звуковой файл на один из множества сайтов, генерирующих визуальную репрезентацию звука — сонограмму[59]. Вы получите картинку, вроде той, что представлена ниже, где слева направо отложено время, а снизу вверх частота (высота тона): низкие частоты внизу, высокие вверху. Более темные области показывают места, где эта частота используется активнее, — это можно сравнить с нотными записями. На данной записи утреннего птичьего пения, сделанной в Англии, присутствуют звуки как минимум четырех различных видов птиц. Песня каждого из видов отчетливо различима в виде отдельной фигуры на сонограмме, показывающей тонкие различия в способах изменения акустических частот, с помощью которых птицы и создают свои характерные песни. Все они перекрываются, и все же их можно различить — вот что мы подразумеваем под «шириной полосы» звукового канала.

Поэтому на Земле звук представляется отличным способом быстро передавать большие объемы информации на большой территории. И все же, поскольку у животных нет настоящего языка, невозможно не задаться вопросом, действительно ли животные используют весь этот информационный потенциал. Есть ли в восприятии звука человеком нечто особенное, такое, чем не обладают животные? Есть ли у человека физические отличия, позволяющие нам овладеть всеми возможностями акустической модальности и использовать ее для речи, тогда как птицы, летучие мыши и дельфины далеко не так продвинулись в этом отношении? Более подробно мы обсудим этот вопрос в разделе 9, но, что любопытно, ответ, скорее всего, будет отрицательный. Факторов, влияющих на то, возникнет ли язык у данного вида в данной экологической нише, очень много, но фундаментальные физические механизмы образования и, что особенно важно, восприятия звука, по-видимому, одинаковы у самых разных животных. Известно, что у большинства позвоночных, в особенности птиц и млекопитающих, ухо обладает изощренным механизмом — «анализатором частот», который называется улиткой, — способным разделять различные частоты в пределах акустического сигнала так, как наглядно показано на сонограмме.

Люди не уникальны в своем умении улавливать и различать сложные вариации звука, и, хотя наши способности довольно впечатляющи — вы можете, например, узнать голоса своих детей или друзей в шумной компании с другого конца комнаты, — они не исключительны в животном царстве. Королевские пингвины могут узнавать голос своего птенца в колонии из десятков тысяч особей! Наша способность различать звуки различной высоты особенно впечатляет, если вспомнить о том, что любой человек сумеет расположить ноты гаммы по возрастанию частоты, но никто не может интуитивно расположить по возрастанию частоты цвета спектра[60]. Это снова результат универсальных ограничений, накладываемых законами физики. Звуковые волны способны вызывать колебания крошечных волосков кортиевого органа во внутреннем ухе (в улитке), причем звуки разной частоты колеблют разные волоски, что дает нам восприятие разной высоты тона. Но подобно тому, как длины световой волны не хватает, чтобы обогнуть кусты, ее обычно не хватает и на то, чтобы заставить волоски — да и вообще что-либо крупнее отдельного атома — колебаться. Поэтому, если только сигналам не нужно проходить сквозь вакуум, — а звук этого не умеет — акустическая модальность представляется весьма многообещающим каналом для любого типа коммуникации, независимо от специфики эволюционной истории планеты. Когда мы, наконец, обнаружим инопланетян, то не удивимся, если окажется, что они «говорят» звуками, даже если все остальное в них откровенно чужое.

И здесь мы сталкиваемся с необычной дилеммой. Мы убедились в явных преимуществах акустического способа общения. Дельфины, отличающиеся высоким интеллектом, общаются звуками. Волки с их способностью к сотрудничеству общаются звуками. Певчие птицы — настоящие виртуозы вокала. Но по сравнению с этими животными наши ближайшие родственники, крупные человекообразные обезьяны, — просто «чайники» с точки зрения голосового общения. Каким образом мы умудрились стать такими говорливыми, если гориллы, например, фактически немые? Ученые пытались обучить шимпанзе и бонобо выговаривать звуки человеческой речи, но это, похоже, за пределами их голосовых возможностей. Могли ли наши общие с человекообразными обезьянами предки использовать какие-то примитивные акустические сигналы, которые у нас развились в речь, но исчезли затем в других эволюционных линиях наших сородичей-приматов? Наш общий с современными шимпанзе предок жил сравнительно недавно, около 6 млн лет назад. Общий предок человека, шимпанзе и горилл жил почти 10 млн лет назад. Однако наш общий предок с волками и дельфинами жил значительно раньше, по-видимому, 95 млн лет назад — безусловно, еще при динозаврах, — а с птицами наша эволюционная история разошлась 320 млн лет назад, вскоре после того, как наши предки выползли из моря на сушу. Так что вряд ли можно утверждать, будто звуковая основа нашего речевого искусства имеет то же происхождение, что и голосовые способности волков и дельфинов, не говоря уже о птицах. Скорее всего, голосовая коммуникация быстро эволюционировала у наших шимпанзеподобных предков, отделившихся от ветви немых древесных сородичей, и в результате конвергенции они приобрели те известные голосовые способности, которые мы наблюдаем у других, менее родственных нам животных. Конвергенция голосовых способностей широко распространена на Земле, а это значит, что и на других планетах должны встречаться сходные эволюционные траектории.

Свет: зрительная коммуникация

Гораздо более вероятно, что наши предки 6 млн лет назад общались преимущественно с помощью визуальных знаков и сигналов[61]. Изучение живущих в неволе крупных человекообразных обезьян продемонстрировало их особую склонность к освоению тех или иных форм языка жестов, и, хотя существуют значительные разногласия по поводу того, можно ли назвать это настоящим языком, нет никаких сомнений, что у наших ближайших родственников преобладает именно визуальное общение. Шимпанзе можно обучить довольно сложным последовательностям жестов, обозначающих широкий спектр понятий, и эта способность, по-видимому, более осмысленна, чем навыки, приобретаемые с помощью простой дрессировки. У шимпанзе даже развивается необычная привычка разговаривать с самим собой на языке жестов, если рядом нет других особей. Так почему же в природе не наблюдается ни одного полноценного визуального языка (не считая тех, что недавно изобретены нашим уникальным видом)? Почему наши предки, по-видимому, отказались от языка визуального общения в пользу акустических средств?

Зрительные сигналы чрезвычайно распространены в животном мире: самцы птиц демонстрируют ярко окрашенное оперение потенциальным партнершам; большие «глаза» на крыльях бабочек отпугивают хищников; лица у самцов мандрилов причудливо окрашены в красно-синие цвета; множество животных, таких как скунсы и божьи коровки, используют яркие узоры как предупреждение врага, что с ними лучше не связываться. Еще сложнее танец пчел, с помощью которого они информируют подруг по улью, где можно найти пищу. Распространенность зрительных сигналов, вероятно, обусловлена тем, что сама способность видеть оказалась чрезвычайно полезной с эволюционной точки зрения. Светочувствительные бактерии чрезвычайно широко распространены, и они невероятно древние — слишком древние, чтобы точно определить время появления способности воспринимать свет. Но в результате исследования белков, с помощью которых глаза современных животных воспринимают свет, мы знаем, что зрение животных ненамного моложе самого животного царства — оно появилось около 700 млн лет назад. Даже наш общий предок с медузой, вероятно, был зрячим. Поэтому у зрения хватило времени, чтобы приспособиться к целому набору стратегий передачи сигнала.

Как способ передачи информации свет обладает многими преимуществами. У него высокая скорость, как и у звука (конечно, даже выше, но трудно назвать условия, в которых эта разница может иметь значение, даже на других планетах). Глаза возникли в ходе эволюции ради решения нескольких задач, основные из которых — найти еду и самому не стать чьей-то едой, поэтому механизм улавливания света был уже основательно сформирован к тому времени, когда появилась возможность передачи и обработки зрительных сигналов. Световые волны также имеют разную частоту (цвета), что позволяет вносить в зрительный сигнал дополнительную информацию, по аналогии с комбинациями частот при использовании акустического канала коммуникации. Наконец, свет движется строго по прямой. Из этого следует, что светочувствительная система (в нашем случае — глаза) способна различать источники света, находящиеся совсем близко друг от друга в пространстве, скажем, кончик и основание вашего пальца. Это обеспечивает зрительному сигналу дополнительный уровень информации: вы можете различить жесты «большой палец вверх» и «большой палец вниз». Звук, напротив, распространяется, как круги на воде, во всех направлениях, и составить пространственную карту источников звука чрезвычайно трудно. Даже животные, способные определить источник звука с высокой точностью, как, например, совы, охотящиеся в лесном сумраке на добычу, или песцы, ныряющие в сугробы за грызунами, располагают лишь зачаточной способностью различать источники сигнала в сравнении с вашим умением воспринимать тонкое различие между буквами «е» и «с» на этой странице.

Но на этом преимущества зрительной коммуникации по большому счету заканчиваются, и начинаются недостатки. Свет мчится по прямой, потому что длина его волны намного короче, чем у звука, но, как мы убедились, по этой же причине чуть ли не любые препятствия служат ему помехой. Мы не можем видеть сквозь стены, деревья, почву или тучи, и животные тоже этого не умеют, на какой бы планете они ни жили. Свет хорош, когда вы находитесь рядом с тем, с кем непосредственно общаетесь, но при увеличении расстояния повышается вероятность, что между вами окажется препятствие, а тогда зрительная коммуникация станет невозможной. Кроме того, свет сильно рассеивается даже в такой прозрачной среде, как воздух, а особенно в воде. Даже в самых незагрязненных, кристально чистых морях перепады солености, подводные течения и даже планктон, плавающий в толще воды, ограничивают видимость. Обычно на расстоянии свыше нескольких метров уже ничего не различить. Хотя на нашей планете атмосфера достаточно прозрачная, другим планетам повезло гораздо меньше; на Юпитере и Сатурне низкие температуры, а значит, большинство слоев атмосферы там, скорее всего, непрозрачно из-за облаков кристаллического аммиака и других химических соединений. Мы недостаточно представляем себе атмосферы планет в других звездных системах, но у нас нет оснований предполагать, что они окажутся столь же изумительно прозрачными, как наша.

Даже если вам повезло жить в идеально прозрачной атмосфере без деревьев и прочих препятствий, у световой коммуникации есть еще одно неудобство. Информационно значимое различие между кончиком и основанием пальца становится все труднее и труднее для восприятия по мере увеличения расстояния — не только потому, что свет рассеивается, но и в силу законов геометрии. Вы не сможете прочитать строки этой книги с расстояния более чем пара метров; шрифт слишком мелкий для разрешающей способности вашей зрительной системы. Даже если вы различаете свет, информацию из него извлечь трудно, и это ограничение, по-видимому, работает как в нашем мире, так и в любой инопланетной среде.

Какие обходные пути могли бы использовать инопланетные (или земные) животные, чтобы компенсировать недостатки зрительной коммуникации? Конечно, зрительное общение может ограничиваться ситуациями, когда животные находятся близко друг к другу, препятствий нет и возможно четкое пространственное различение сигналов. Именно так и происходит у большинства земных видов, общающихся преимущественно с помощью зрительных коммуникаций, в том числе и у наших ближайших родственников. Некоторые животные, например светлячки, испускают собственный свет, притом очень интенсивный. Такой яркий сигнал виден издалека и успешно выполняет свою функцию: привлечение брачных партнеров.

Но таким способом можно передавать лишь простейшие сигналы. Используя определенную последовательность вспышек света, можно закодировать в сигнале некоторое количество дополнительной информации, как, например, при использовании азбуки Морзе или подобно тому, как пауки-волки или кенгуровые прыгуны барабанят по земле, используя различные комбинации ударов по типу двоичного кода, чтобы обозначить свою видовую принадлежность, а порой даже свою «личность». Но сложность информации, которую животное может закодировать в подобном сигнале, ограниченна. Если из сигнала, построенного по типу морзянки, пропадет один бит — точка или тире, то сообщение будет искажено. Поэтому те, кто используют пульсирующий сигнал, упрощают задачу, например, скорость световых вспышек используется для демонстрации привлекательности самца, который их посылает. Световые сигналы для сложной коммуникации, по-видимому, не очень подходят.

Впрочем, одна группа животных в связи с этим заслуживает особого упоминания — это головоногие моллюски: осьминоги, кальмары и каракатицы. У многих из них есть специализированные клетки кожи — хроматофоры, которые способны активно менять цвет под управлением высокоразвитой нервной системы животного. Что любопытно, управляет этими процессами не всегда головной мозг, хотя головоногие обладают самым сложным мозгом среди всех беспозвоночных. Некоторые из реакций смены окраски в ответ на раздражители, по-видимому, представляют собой аналог того, что принято называть рефлексами. Так или иначе, умопомрачительная пестрота узоров, в особенности у каракатиц, отличается такой сложностью и такой переменчивой динамикой, что трудно отделаться от мысли, будто эти краски служат основой высокоразвитого языка. На самом деле у нас достаточно данных, подтверждающих, что эти психоделические представления со сменой цветов — не язык как таковой, а способ демонстрировать элементарные эмоциональные состояния другим каракатицам, а также, как ни странно, — сбивать с толку и, по сути, гипнотизировать добычу, прежде чем наброситься на нее.

Конечно, дело не в том, есть ли у каракатиц цветовой язык или нет. Сложность визуальных сигналов, порождаемых вихрем пульсирующих красочных узоров, возникающих на коже каракатицы, словно на полотне художника, отчетливо иллюстрирует, как много информации может передаваться при таком способе общения. Если на какой-то экзопланете прочие недостатки зрительной коммуникации можно обойти (например, там нет деревьев и других препятствий, заслоняющих визуальные сигналы), то, несомненно, возможность возникновения визуального языка, основанного на чередовании сложных цветных узоров, вполне допустима с точки зрения эволюции.

Однако все эти рассуждения о сложных зрительных сигналах и завораживающей смене окраски у каракатиц не затрагивают одну из более распространенных, но менее осознанных форм визуального общения, которую условно называют «языком тела». Язык тела мы используем ежедневно в общении с другими людьми, практически не осознавая этого. Многочисленные книги по самосовершенствованию рассказывают, как управлять языком тела, чтобы создавать впечатление уверенности, доминирования или привлекательности, так что в какой-то степени осознанное управление сигналами, которые мы посылаем другим, по-видимому, все же существует.

Можно оценить значение этих неуловимых визуальных подсказок, задумавшись о нашем общении с домашними животными. Особенно с собаками, которые десятки тысяч лет эволюционировали совместно с людьми, и оба вида приобрели особую восприимчивость к молчаливым посланиям друг друга. Если у вас есть собака, вы непременно догадываетесь о ее чувствах: радости, грусти, возбуждении, голоде, раздражении. Помимо определенных элементов голосового общения, все это передается языком тела: позой, движениями хвоста, положением ушей и тем особым трогательно-печальным выражением глаз, когда они что-то выпрашивают.

Но обратите внимание, что этот невероятно эффективный и довольно сложный коммуникативный канал ломается, как только вы встречаетесь с незнакомой собакой, особенно если у вас нет никакого опыта общения с собаками. И если только вы не увлекаетесь наблюдениями за поведением собак, то при встрече с незнакомым животным на улице вы вряд ли догадаетесь, что оно о вас думает, да и само животное не сможет понять ваши намерения на его счет. Наши отношения с четвероногим другом действительно сугубо личные. Язык тела можно обобщать лишь до известного предела, за которым индивидуальные особенности и предпочтения размывают значение, присущее сигналу. Не существует общепринятого словаря зрительных сигналов — они могут содержать слишком много информации, к тому же сообщения с одинаковым смыслом иногда слишком сильно различаются. Хотя визуальная модальность по своей природе вполне может послужить основой настоящего языка, возможно, в условиях нашей планеты, для тех животных, которые возникли на ней в ходе эволюции, этот способ коммуникации оказался слишком нестабильным и уязвимым, чтобы получить дальнейшее развитие. На других планетах отсутствие растительного покрова в сочетании с разреженной атмосферой (как на Марсе), где вследствие местных причин звук распространяется хуже, а небо — кристально чистое, условия могут оказаться более благоприятными для появления животных с развитым визуальным языком.

Обоняние: древнейшая модальность

И слух, и зрение настолько привычны нам, людям, что не нужно напрягать воображение, чтобы представить себе мир инопланетян, наполненный визуальным и звуковым общением. Но ни звук, ни свет не являются древнейшими способами передачи сигналов на Земле. Исконный и древнейший канал коммуникации — тот, который нам крайне трудно вообразить в качестве эволюционной основы языка; более того, чаще всего мы вообще его не замечаем. Этот канал коммуникации — обоняние. Животные чувствуют запах, причем очень хорошо. Даже у бактерий есть «обоняние», если расширить это определение до естественных пределов, то есть восприятия химических соединений в окружающей среде. Уже древнейшие формы жизни должны были получить огромное преимущество от способности отслеживать концентрацию питательных веществ в воде вокруг себя и, вместо того чтобы тыкаться вслепую, развили способность «следовать чутью» (пусть у них еще и не было носов, которыми можно нюхать в буквальном смысле слова).

Как и в случае со зрением, едва лишь у организмов разовьется механизм восприятия чего-либо значимого в окружающей среде (света, пищи), этот механизм можно приспособить для обмена сигналами, что и произошло, безусловно, на очень раннем этапе истории земной жизни. Даже взаимодействие между клетками в организме осуществляется с помощью химических сигналов, так что «химическая коммуникация» в самом широком смысле возникла по крайней мере с появлением многоклеточной жизни, а возможно даже 3,5 млрд лет назад. В наши дни химические сигналы распространены всюду во всем животном царстве. Так почему же не существует химического языка как полноценного средства общения? Почему мы не пишем стихи запахами? Является ли этот неожиданный факт отсутствия высокоразвитой химической коммуникации всего лишь случайностью, обусловленной историей природы и эволюции на Земле, или следует ожидать, что на любой другой планете, куда мы прилетим, тоже не окажется Шекспиров, пишущих шедевры с помощью метеоризма?

Идея языка, основанного на запахах, может показаться нелепой, поскольку вы, возможно, считаете, что различных запахов — химических соединений — просто недостаточно для того, чтобы передать огромное разнообразие понятий, представленных в нашем языке словами. Однако это заблуждение. Даже при небольшом количестве различных запахов число возможных комбинаций огромно. Установлено, что наши, не бог весть какие, носы располагают рецепторами, чувствительными к 400 различным химическим соединениям, собаки различают 800, а крысы — до 1200. Следовательно, теоретически мы способны различить около 10^120 комбинаций химических раздражителей — что намного превышает число атомов во всей Вселенной[62]. Хотя из этого необязательно следует, что мы способны сознательно отличить любую возможную комбинацию запахов от другой, но можно, по крайней мере теоретически, утверждать, что химическая модальность обладает сложностью, достаточной для передачи информации на таком уровне, который ассоциируется у нас с языком.

Подобно тому как улитка в нашем ухе разделяет звук на частотные компоненты, каждый из 400 обонятельных рецепторов в носу посылает отдельное сообщение обонятельной луковице мозга, которая интегрирует их в ощущение запаха. Достаточно беглого сравнения принципов работы улитки и обонятельной луковицы, чтобы убедиться — с точки зрения строения нервной системы нет никаких оснований считать, будто язык запахов в принципе невозможен. Чемпионы по сложному химическому общению на Земле, разумеется, насекомые. Они используют запахи для привлечения брачных партнеров, для того, чтобы узнавать собратьев по колонии, чтобы отмечать дорогу к пище и подавать сигнал тревоги в случае появления врага. Зачастую, даже когда известно, что используется лишь сравнительно небольшое число химических соединений — скажем, два десятка, оказывается, что близкородственные виды насекомых сочетают эти соединения немного по-разному, так что послания одного вида нельзя спутать с посланиями другого.

Однако, как и в случае с другими модальностями, химическое восприятие должно отвечать определенным физическим требованиям, чтобы стать потенциальным каналом сложной коммуникации. Скорость света и звука высока, чего нельзя сказать о химическом сигнале. Вспышка светлячка доходит до адресата мгновенно, стрекотание сверчка — с задержкой в одну-две секунды. В любом масштабе крупнее нескольких сантиметров скорость распространения химических сигналов от источника в сотни, а то и в тысячи раз меньше. Хотя «скорость запаха» практически невозможно измерить, обычно верно следующее: скорость пассивной диффузии намного ниже, чем если запах разносится ветром. А значит, следует полагать, что абсолютным верхним пределом скорости запаха должна быть скорость ветра: она обычно порядка 10 м/с (сравните со скоростью звука, которая составляет 340 м/с). Предположим, вы ожидаете, что ветер донесет пахучее сообщение к вам от отправителя через дорогу. Если день ветреный («сильный ветер», 6 баллов по шкале Бофорта, примерно 13 м/с), то вам повезет, и вы получите его через одну-две секунды, но тихим летним вечером («штиль», 0 по шкале Бофорта, скорость ветра до 0,2 м/с) вам придется ждать минуту, а то и больше, пока сообщение до вас дойдет. Разумеется, на планете, где постоянно дуют сильные устойчивые ветры, обмен химическими сигналами мог бы обеспечить скоростной канал коммуникации. К сожалению, это был бы исключительно односторонний канал — попробуйте-ка ответить своему партнеру по общению, отправляя пахучий сигнал против штормового ветра!

Наивная идея ускорить химическую коммуникацию с помощью ветра влечет за собой и другие проблемы. Когда воздух равномерно течет над ровной поверхностью, он обычно движется по прямой, и запахи могут непосредственно доходить от своего источника до животного, воспринимающего их. Но если скорость ветра возрастает или местность пересеченная, воздух разбивается на мелкие вихри и, в конце концов, превращается в хаотичный шквал ветровых потоков, постоянно меняющих направление. Любая изысканная комбинация различных запахов, источники которых, возможно, намеренно размещены в разных точках, чтобы придать сложному сигналу тонкие нюансы, в конечном итоге смешается и приобретет однородность, как капля пищевого красителя в тесте для кекса. Необходимость разделять эти химические сигналы и одновременно распространять их в среде может стать решающим ограничением для эволюции химического языка. Любым инопланетянам, пытающимся построить технологическую цивилизацию по учебникам, написанным запахами, придется попросту ограничиться общением на коротких расстояниях, на которых запахи не смешиваются. Разве что это будут очень маленькие инопланетяне.

Электричество: язык жизни

Теперь оставим уютные и привычные нам миры зрения, звука и запаха, чтобы углубиться в мир модальности, столь экзотической для нас, что нам вообще сложно представить, как животные, обладающие этим почти фантастическим чувством, воспринимают мир. В первую очередь это невероятные электрические рыбы Африки и Южной Америки. Если существуют земные виды, способные дать нам радикально иное представление о возможных коммуникативных системах инопланетян, то, очевидно, это именно они.

Электричество — безусловная основа земной жизни. Всему живому необходимо запасать энергию и перемещать ее внутри организма. На Земле это всегда, без исключений, осуществляется благодаря перемещению электрического заряда (положительного или отрицательного) внутри клетки и между клетками. Заряды взаимодействуют между собой с определенной силой (одинаковые заряды отталкиваются, противоположные притягиваются), поэтому для прохождения заряда сквозь электрическое поле нужна энергия, как при движении массы сквозь гравитационное поле — представьте себе, что вы толкаете машину в гору. Можно, конечно, дать разгуляться фантазии, воображая, что на иных планетах может возникнуть жизнь, использующая для хранения энергии какое-то другое поле, может быть даже гравитационное, но при нынешнем знании физических законов такие гипотезы не кажутся убедительными: в действительности гравитация не очень мощная сила, она ощутима только для очень крупных объектов.

Так или иначе, на Земле «жизнь» означает «электричество». Если все живое генерирует электричество, то рано или поздно у какой-либо формы жизни разовьется способность его улавливать, чтобы охотиться на другие организмы и поедать их. Электрорецепция, то есть способность воспринимать электрические поля, широко распространена у множества различных видов рыб, в том числе акул, но также встречается у амфибий, например саламандр, и, как ни странно, у некоторых млекопитающих, таких как утконос, который выслеживает добычу, улавливая электрические признаки присутствия живых существ в мутной от ила речной воде.

Учитывая, что в воде обитает множество хищников с электрорецепторами, целенаправленное использование электрических сигналов в целях коммуникации может показаться рискованной затеей. Однако у некоторых видов рыб, в особенности южноамериканских ножетелок и африканских слонорылов, развились специализированные электрические органы, генерирующие в водной среде сложные переменные электрические поля. Специализированные клетки — электроциты — действуют как стопка из кнопочных батареек: каждая генерирует небольшое напряжение, но если соединить их последовательно, можно получить достаточно мощный сигнал. Так как электроциты происходят из мышечных клеток (у которых самый высокий уровень электрической активности в организме), то рыба способна очень точно управлять своей электрической активностью, подобно тому как вы умеете точно управлять своей речью с помощью мускулов гортани и языка. Естественно, у этих рыб, так же как у их врагов, например акул, развились и электрорецепторы — специализированные клетки, улавливающие электрическое поле в окружающей среде.

Электрические рыбы используют создаваемые ими электрические поля в двух целях. Во-первых, они умеют ориентироваться в окружающей среде, улавливая возмущения электрического поля, вызванные как живыми, так и неживыми объектами. Например, когда они приближаются к камню, характер электрического поля вокруг них слегка меняется, и мозг воспринимает это во многом так же, как мы воспринимаем объекты, улавливая свет. Каким удивительным, должно быть, видится мир через возмущения электрических полей! Этот вид чувственного восприятия мы не в силах понять напрямую, хотя, наверное, ради развлечения можно сконструировать симулятор, преобразующий возмущения электрических полей в зрительные сигналы.

Однако особый интерес для нас представляет то, каким образом рыбы используют электрические поля для коммуникации. Хотя представители африканских и американских видов рыб кодируют информацию, передаваемую электрическими сигналами, несколько по-разному, основной принцип у них одинаков: электрическое поле целенаправленно изменяется, или модулируется, и ему придается характерный ритм. Легкие различия в периодичности или последовательности волн помогают рыбам определить вид особи, ее пол, даже социальный статус и место в иерархии. В темных, мутных илистых водах тропических рек зрение практически бесполезно, и данный сложный механизм восприятия окружающего мира и общения с другими представителями своего вида кажется идеальным.

Безусловно, потенциальная сложность электрических сигналов достаточно высока, чтобы они могли стать основой для высокоразвитого языка. Электрические поля распространяются быстро, и местоположение того, кто посылает сигнал, установить легко — что неудивительно, ведь известно, что рыбы также используют свои поля, чтобы обходить неподвижные объекты. Наконец, форма сигнала (чисто теоретически, поскольку неясно, умеют ли рыбы ее менять) могла быть промодулирована с помощью волн различной длины, чтобы сигналы преодолевали естественные препятствия среды и коммуникация была успешной на достаточных расстояниях — больше, чем у электрических рыб, у которых коммуникативная дистанция составляет всего несколько метров.

В целом электрический канал коммуникации представляется идеальной модальностью для эволюции языка. Однако достоверно известно, что ни одна электрическая рыба не обладает языком, и, что еще больше настораживает, эти два семейства рыб — единственные, у кого вообще имеется развитая система электрической коммуникации. Почему общение с помощью электрических сигналов не получило большего распространения и развития в животном мире? Не свидетельствует ли наличие на Земле подобного рода барьеров для такой коммуникации, сравнимой с телепатией, о том, что обитатели иных миров, как и мы, вряд ли изъясняются на языке электричества?

Существуют, очевидно, две причины, по которым на Земле очень мало видов с такой высокоразвитой системой, как у этих рыб, позволяющей посылать и обнаруживать электрические сигналы. Во-первых, это весьма дорогостоящее эволюционное решение с точки зрения как возникновения, так и дальнейшего развития. Генерирование мощных электрических сигналов требует больших затрат энергии, а немалый объем мозга животного должен быть отведен для расшифровки и интерпретации сложных сигналов, полученных от множества электрорецепторов. Короче говоря, электрическое общение, по-видимому, может возникнуть лишь под очень сильным эволюционным давлением — по сути, когда у животных нет иного выбора. Аналогичным образом у летучих мышей развилась эхолокация — еще один по-настоящему полезный трюк, потому что иначе они не могли бы занять свою нишу как обитатели пещер, вылетающие кормиться только по ночам. Поэтому электрические рыбы напоминают механика, которому вы платите за ремонт машины. У него есть специализированные инструменты для решения специфических проблем; эти инструменты могли бы быть полезными и вам, если бы они у вас уже были, но покупать их самому — овчинка выделки не стоит.

Вторая причина, по которой общение с помощью электрических сигналов не столь распространено, связано с физическими ограничениями. Электрические поля существуют в материалах, которые не обладают как слишком высокой проводимостью, так и слишком хорошими изоляционными свойствами (поэтому ни металл, ни воздух не годятся для этой цели). Хотя на нашей планете не так уж часто встречаются металлические среды, воздуха у нас хватает, и животные, обитающие вне воды, не смогли бы поддерживать постоянные электрические поля, как те, с помощью которых электрические рыбы воспринимают окружающие предметы. Как мы уже убедились на примерах других модальностей, эволюция надстраивает сложные решения поверх простых — берет сенсорные системы типа зрения, слуха и обоняния и приспосабливает их для коммуникации.

Если электрорецепция не работает на суше, там не возникнет и электрическая коммуникация. Любопытно, что некоторые наземные животные, такие как ехидна, которые все же используют электрорецепцию, нашли очень специфические эволюционные решения этой проблемы — например, покрыть свой электрочувствительный «клюв» большим количеством проводящей слизи, — но эти примеры, вероятно, слишком немногочисленны и разрозненны, чтобы могло появиться такое коммуникативное новшество. Поэтому на нашей планете общение с помощью электричества либо неосуществимо (на суше), либо нецелесообразно (когда вода достаточно прозрачная, чтобы пользоваться другими органами чувств). Развития электрической коммуникации следует ожидать на такой планете, на которой в океанах царит полная темнота; а поскольку даже в нашей Солнечной системе существуют как минимум два подобных мира (спутники Сатурна Титан и Энцелад), подобные среды могут встречаться достаточно часто.

* * *

Мы не можем быть уверены, что учли все возможные коммуникативные модальности, которые потенциально могли бы передавать сложную информацию. Некоторые из них, например передача информации магнитным способом, попросту не наблюдаются у животных на Земле, поэтому нам трудно судить о том, что могло бы (или не могло) послужить толчком к их эволюции. Другие теоретически рассматривались философами или фантастами и на бумаге выглядят вполне правдоподобно. В романе Фреда Хойла «Черное облако» потоки ионизированного газа служат для обмена информацией между распределенными «органами» космического существа величиной в миллионы километров. Выдвигать умозрительные гипотезы, пусть даже и полезные, не то чтобы совсем легко, но необременительно, так как не требует доказательств.

В этом разделе мы убедились, что эволюция на нашей планете, с присущим ей богатством и разнообразием, освоила не только те модальности, которые представляются нам очевидными кандидатурами на роль основы языка, но чуть ли не все коммуникативные стратегии, возможные в земных условиях. Даже если чужая планета резко отличается от Земли по составу атмосферы, температуре и давлению, а также по химическим элементам и их соединениям, из которых состоит поверхность, мы по крайней мере можем опираться на исследования адаптаций животных на Земле, чтобы делать выводы о том, какие способы общения могут или не могут использовать обитатели других планет.

В темном, подземном мире, например в океанах под ледяной поверхностью Энцелада, может полностью отсутствовать свет, а значит, не возникнет зрение, и безглазые существа могут развить полноценную и богатую коммуникативную систему с использованием одного только звука. Напротив, у обитателей разреженной марсианской атмосферы звуковое общение — далеко не лучший выбор.

Как мы убедились, рассматривая различные способы движения в предыдущем разделе, наша Земля — это эволюционный полигон для испытания довольно ограниченного количества реально осуществимых решений, допускаемых законами физики. Инопланетяне, живущие в мире без света, будут посылать звуковые сигналы, как летучие мыши и дельфины, а обитатели безоблачного неба — сверкать друг для друга всеми цветами радуги. Если инопланетный мир по своим физическим условиям в целом подобен нашему, там, скорее всего, на нас обрушится такая же лавина стимулов разных модальностей, с какой мы сталкиваемся во время прогулки по земному лесу.

6. Интеллект (что бы это ни значило)

Иногда мой пес подмигивает мне. Он просто сидит, спокойно глядит на меня, а затем раз — и подмигнул. Я украдкой оглядываюсь, не подсматривает ли кто. И подмигиваю в ответ. А что мне делать? Если он всего лишь автомат — робот, подчиняющийся инстинктам, — с меня не убудет. Но если это не так? Что, если он разумное, мыслящее существо, которое прекрасно все понимает и своим подмигиванием пытается мне сказать: «Я умнее, чем полагают, и просто хочу проверить, догадываешься ли ты об этом. Подмигни мне в ответ, чтобы я понял, что ты знаешь мой секрет».

Мало кто из нас действительно убежден, что наши питомцы способны на такие мысли, а многие даже скажут, что интеллект животных — если он у них вообще есть — не может сравниться с человеческим. Разве наши достижения — как личные, так и всей цивилизации в целом — и отсутствие подобных достижений у животных не свидетельствуют о качественном различии в наших когнитивных способностях? Мы умные. А они, что… менее умные?

На протяжении тысячелетий нас интересовали интеллект животных и его отличия от человеческого[63]. Но что является определяющим для интеллекта, если его вообще можно определить? Какие признаки мы должны обнаружить у любого организма на Земле и других планетах, чтобы уверенно заявить: «Да, это существо разумно»? Этими признаками могут быть некие типы поведения или способности. А может быть, при определении интеллекта следует связать его с особым типом мозга или с тем, как программируется этот мозг. Однако вас уже не должно удивлять, если я скажу, что самый интересный универсальный признак интеллекта — это его появление и развитие в ходе эволюции. В конце концов, именно сходные эволюционные механизмы будут определять ответ на вопрос, найдем ли мы общий язык с инопланетными соседями, когда встретимся с ними.

Поиски приемлемого определения интеллекта имеют довольно непростую историю, и некоторые попытки измерить интеллект в количественном отношении откровенно дурно пахнут. Люди использовали и используют якобы объективные критерии определения уровня интеллекта, чтобы заявить о своем превосходстве над другими людьми (особенно для того, чтобы принизить неугодные им расы), а также чтобы заявить об уникальности человека, отличающей его от других животных. Но нас интересует не столько определение интеллекта, сколько общие закономерности эволюции интеллекта на другой планете, а также то, насколько пути этой эволюции могут быть сходны с земными. Будут ли представители инопланетной технологически развитой цивилизации обладать узнаваемым для нас разумом? Или существует множество разных способов быть разумным и при этом изобрести радиотелескоп? Не ищем ли мы «гуманоидный» интеллект и не его ли мы имеем в виду, когда говорим о «разуме»? Джастин Грегг в своей книге «Так ли умны дельфины?» (Are Dolphins Really Smart?) пишет, что определение интеллекта, наилучшим образом соответствующее нашему интуитивному представлению, согласно которому мухи глупые, а шимпанзе умные, таково: «Интеллект — это мера того, насколько поведение существа соответствует поведению взрослого человека». Но не заведет ли нас подобное антропоцентричное определение в такие темные закоулки, что в будущем мы не воспримем инопланетян как своих собеседников, а то и вовсе пройдем мимо, не заметив их?

Человеческий разум, безусловно, выглядит нетипичным для нашего мира, и на некоторые захватывающие вопросы до сих пор нет ответов, например: откуда берутся Эйнштейны и Моцарты? Но нам следует отбросить все эти частности, касающиеся людей и их уникального интеллекта, и вернуться к основным законам эволюции. Нам нужно понять, что общего у Моцарта и Эйнштейна с каждым из нас и как это общее возникло в ходе нашей эволюции, хотя у наших предков «этого» не было, но был какой-то другой вид интеллекта, о котором нам также хотелось бы узнать. Чтобы увидеть человеческий интеллект в надлежащем контексте, нужно обратиться к миллионам других видов земных животных, каждый из которых по-своему умен. Было бы весьма наивно полагать, будто эволюция трудилась 3,5 млрд лет только для того, чтобы произвести на свет долгожданный плод: человеческий разум. Так можно ли найти такой подход к интеллекту, который был бы применим в отношении всех существ — от губки до человека и описывал бы достаточно общий механизм, действующий и на других планетах? Если не проводить сравнений между видами, существующими на нашей планете, мы не сможем установить по-настоящему универсальные признаки интеллекта, которые понадобятся нам, чтобы делать прогнозы по поводу разума у обитателей иных планет.

Но прежде, чем мы поставим вопрос, что такое интеллект, необходимо задуматься о том, зачем он существует. В своей основе интеллект связан с решением проблем, и это логично, поскольку способность животного решать проблемы, с которыми оно сталкивается, — признак, который, очевидно, мог бы поддерживаться отбором. В любом мире хватает проблем. Запасы энергии ограниченны, так же как пространство и время. Рассчитать, как лучше всего использовать эти ограниченные ресурсы, — проблема, а способность справляться с подобными проблемами может дать одной особи преимущество над другими. Например, амеба направляется к питательным веществам, ориентируясь на максимальную их концентрацию — скользя влево, если концентрация пищи выше слева, или вправо, если едой больше пахнет справа. Многим покажется, что подводить столь примитивное поведение под определение интеллекта — явная натяжка. Конечно, амебы никоим образом не «мыслят», у них просто нет мыслительного устройства вроде мозга. Однако поведение амеб говорит об их способности к тонкому различению внешних сигналов. Существо еще более примитивное, чем амеба, могло бы следовать еще более примитивному правилу: «Двигайся вперед, ешь все, что попадается на пути, никуда не сворачивай». Но амеба внесла усовершенствование; «вперед» — не обязательно лучший маршрут, ведь пища может оказаться и позади. Мир, в конце концов, непредсказуем. Одноклеточный организм дожидается, пока не ощутит концентрацию питательных веществ, и уже тогда определяет, в каком направлении двигаться. Этот вид «разумности», как и большинство типов разумного поведения животных (да и человека тоже), можно объяснить, не прибегая к таким понятиям, как «мысли» или «мыслительный процесс».

Предсказание свойств окружающего мира, по-видимому, во многом и есть та цель, с которой животные используют умственные способности. Нападет ли на меня этот лев, или он слишком далеко? Не пора ли улетать зимовать на юг, раз дни становятся короче? Интересно, будет ли этот самец хорошим отцом моим детенышам? По-видимому, неизменная функция всякого интеллекта — способность отчасти сглаживать непредсказуемость Вселенной. Мы, люди, необычайно продвинулись в этом: выйдет ли этот космический зонд на орбиту Юпитера? Будет ли Вселенная вечно расширяться или схлопнется? Могу ли я угрожать ядерным оружием и не отвечать за последствия? Одно популярное определение человеческого разума гласит, что мы обладаем способностью строить у себя в голове модели Вселенной и предсказывать, что произойдет при различных возможных сценариях[64]. Мы умеем управлять «мысленными симуляциями», проверяя возможные решения проблем реального мира, но избегая рисков, связанных с их проверкой в реальной жизни. Безусловно, у нас есть очень специфическая способность, позволяющая проделать это, и такой способности, вероятно, не хватает большинству животных, но как именно не хватает — количественно или качественно? Наш интеллект просто более развит, чем у них, или фундаментально отличается?

Прежде всего отметим, что наш интеллект, как и интеллект других животных, — это своего рода прогностическая машина, а мозг — средство прогнозирования. Поэтому конкретная эволюционная траектория, по которой пойдет интеллект, во многом зависит от того, что именно живое существо пытается предвидеть. Нас может интересовать, убежит ли от нас добыча, убежим ли мы сами от хищников, и, так как мы живем в мире движущихся визуальных объектов, наш мозг создает внутреннюю картину того, как эти объекты движутся в реальном мире. Электрическая рыба, о которой шла речь в предыдущем разделе, живет в мире, совершенно не похожем на наш, и обладает совершенно иным знанием о том, как интерпретировать и предсказывать поведение объектов. Неуловимые изменения электрического поля вокруг ее тела можно соотносить с положением и движением объектов, но если бы мы смогли понять, как воспринимает мир электрическая рыба (а мы этого, увы, не понимаем), то, вероятно, само ее представление о «пространственных отношениях» между объектами оказалось бы совсем иным, чем наше. Что уж говорить об инопланетянах, обитающих в чуждых нам сенсорных средах!

Философ Томас Нагель в своей знаменитой статье предположил, что нам недостаточно пытаться вообразить, каким мир представляется летучей мыши[65]. В самом лучшем случае мы получим лишь перевод чувственного опыта летучей мыши на человеческий язык. Понятные лишь летучей мыши аспекты этого опыта останутся для нас абсолютно недоступными.

Подобное рассуждение внушает тревогу, поскольку предполагается, что возможны мириады типов разума, каждый из которых настолько фундаментально отличается от других, что между ними, по сути, нет ничего общего. Если мы даже не в силах представить, как работает ум летучей мыши, то, конечно, нет никакой надежды проникнуть и в сознание инопланетянина. На планете, где эволюция жизни протекала во тьме подледного океана, разумные существа явно будут обладать понятиями и представлениями, совершенно невообразимыми для нас, а мы, в свою очередь, не сможем объяснить им наши представления о закате и радуге.

К счастью, изучение поведения животных за последние полвека позволило нам получить сведения, помогающие понять, что общего у нашего интеллекта с интеллектом всех прочих существ на планете. Интеллект животных, по-видимому, связан со способностью интегрировать информацию, полученную от органов чувств, и различные предсказательные навыки, чтобы ориентироваться во внешнем мире и предвидеть его свойства. Но как это делается?

Сколько типов интеллекта — много или один?

Наши сомнения в природе инопланетного разума во многом объясняются тем, что еще недостаточно прояснена природа интеллекта на Земле. В этом отношении ученые допускают по меньшей мере, две возможности. Либо интеллект — это общая способность, которую можно применять с равным успехом для выполнения радикально отличающихся задач, например для того, чтобы решать уравнения и ловить на лету теннисный мяч. Либо интеллект состоит из множества различных конкретных способностей: одна — чтобы решать уравнения, другая — чтобы ловить мяч. Если интеллект носит универсальный характер, то мы все способны выполнять любые задачи, где он может потребоваться, но у одних людей это получится лучше, чем у других. Напротив, если интеллект — это набор специфических способностей, то определенный тип интеллекта может полностью отсутствовать у какого-либо вида или даже у отдельной особи. Какие выводы следуют из того факта, что некоторые животные (и люди в том числе) отлично умеют ловить мяч, но совершенно беспомощны в области математики, а другие наоборот? Кстати, мой пес не способен ни к тому ни к другому. Его талант явно лежит в какой-то еще не изученной области.

Этот вопрос играет решающую роль в понимании природы инопланетного разума. Если интеллект — общая (и универсальная) способность, различающаяся только количественно, но не качественно, следует ожидать, что ум инопланетян окажется во многом подобен нашему. Однако если интеллект основывается на конкретных способностях и связан с конкретными проблемами, которые необходимо решать животному, — например, для рыбы-брызгуна это будет задача точно попасть струей воды в сидящее на листе насекомое и сбить его, — то вполне возможно, что инопланетный разум будет основан на опыте, настолько фундаментально отличном от нашего, что мы, увы, не сможем не только понять друг друга, но даже признать друг друга разумными.

Ученые размышляют над этим вопросом много лет: развивают ли животные множество узкоспециализированных интеллектуальных способностей для решения конкретных проблем в своей среде обитания, или же интеллект — общее свойство, которое находит широкое применение, в том числе для решения специализированных проблем? Как и любое противопоставление, такая постановка вопроса, скорее всего, неверна, тем не менее доводы за и против каждого варианта в значительной мере проливают свет на то, какие механизмы эволюции могут способствовать развитию интеллекта, а какие нет.

Может показаться очевидным, что различные виды в ходе эволюции выработали разные способности: жить в воде или на суше, питаться растениями или охотиться на других животных и т. д. И поскольку проблемы, которые приходится решать в каждой из этих разнообразных экологических ниш, тоже совсем разные, эти животные обладают разными «интеллектами», ориентированными на решение их специфических проблем. На первый взгляд это бесспорно: рыба-брызгун умеет точно попасть струей в насекомое, хотя поверхность воды преломляет свет; нетопырь умеет ловить летучих насекомых, используя свою феноменальную способность предвидеть их перемещения в трехмерном пространстве; колония муравьев-листорезов умеет строить гнезда многометровой глубины, в которых есть специализированные камеры, где муравьи разводят специально одомашненный гриб. Разве это не примеры различных типов интеллекта и разве их можно расценивать как вариации на одну и ту же тему?

Однако если довести эти рассуждения до логического завершения, то придется утверждать, что люди на самом деле не умнее медуз — мы просто умные «по-разному». Для большинства людей это утверждение противоречит здравому смыслу; здесь по меньшей мере можно возразить, что люди выглядят умными в самых разных областях: мы используем логику, чтобы выстроить научную картину окружающего мира, создаем уникальные произведения изобразительного искусства и музыки, успешно используем наши социальные навыки для комфортного проживания в городах и странах с миллионным населением. В то время как чуть ли не все способности медузы можно описать словами «умение жить в море». Однако утверждение, что люди по определению умнее медуз, может породить своего рода порочный круг: если мы изначально исходим из предположения, что интеллект — это то, «что характерно именно для нас (людей)», то неизбежно окажется, что у нас его больше, чем у других животных. Поэтому более объективный подход — разобраться, появления какого типа интеллекта следует ожидать в ходе эволюции и почему, а затем вновь рассмотреть, как это качество распределено в нашей экосистеме.

Мнение, что существует единственный тип интеллекта и межвидовые отличия скорее количественные, нежели качественные, опирается главным образом на результаты исследования человеческой психологии, отчасти подтвердившиеся и при изучении других животных. Психологи предполагают, что множество различных параметров интеллекта взаимосвязано. Люди с хорошими математическими способностями часто обладают также способностями к музыке и изучению языков. Значит, как утверждается, существуют какие-то общие процессы в мозге этих «умных» людей. Но выводы, сделанные в результате многих первоначальных исследований «общего интеллекта», или «G-фактора»[66] (которые восходят еще к началу XX в.), начиная с 1980-х гг. не раз опровергались[67]. Чрезвычайно сложно тестировать человеческий интеллект таким образом, чтобы на результаты не влияли воспитание, социально-экономическое положение и даже культурные предрассудки тестирующего. В лучшем случае наблюдается наивный подход к тестам на интеллект, им приписывается научная объективность, которой, скорее всего, у них вообще нет, в худшем случае их используют злонамеренно, поощряя дискриминацию и расизм. Идея, что интеллект индивида можно свести к единому количественному показателю типа IQ (от Intelligence Quotient, «коэффициент интеллекта»), небесспорна. Имеет ли смысл распространить идею IQ-тестов и на животных, которые в ходе эволюции приспосабливались к решению иных типов задач и используют иные, чем человек, виды информации? Эта мысль выглядит абсурдной. Всякий, кому попадалась видеозапись осьминога, отвинчивающего крышку банки изнутри, чувствует, что это животное просто не может не быть умным, но ни один тест на IQ не измерит природу и уровень этого ума, его сходства с человеческим разумом и отличия от него.

Сторонники теории общего интеллекта приводят один важный довод, связанный с эволюцией интеллекта, и к нему следует отнестись серьезно. Интеллектуальное поведение во многом зависит от нескольких базовых способностей: в первую очередь это обучаемость, память и способность принимать решения. На первый взгляд эти способности довольно просты, но, по-видимому, необходимы для выполнения многих интеллектуальных задач, с которыми сталкиваются животные (включая нас, людей). Известно, что огромное количество разнообразных видов можно «обучить» определенному поведению: так, крысы учатся находить дорогу в лабиринте, а рыбы — распознавать лица. Те же психологические методы, с помощью которых вы обучаете свою собаку команде «сидеть», можно применять и для того, чтобы выучить петуха кататься на скейтборде.

Как известно, в 1897 г. Иван Павлов установил, что у собак можно выработать реакцию на совершенно нейтральный сигнал, например на звонок колокольчика, как на предвестник вознаграждения. Услышав звонок, собаки пускали слюну, потому что начинали ассоциировать его с лакомством. Но сам звонок никак не связан с пищей, так что эта реакция не может быть инстинктивной или выработанной в процессе эволюции. Хотя что может быть полезнее с точки зрения эволюции? Если вы умеете предсказывать появление пищи по каким-то сигналам, которые сами пищей не являются, вы явно играете на опережение и получаете преимущество перед конкурентами.

Вскоре после экспериментов Павлова ученые открыли другую поразительную особенность поведения, по-видимому общую для всех животных: животное может научиться изменять поведение, чтобы получить полезный результат, даже если это новое поведение само по себе нейтрально. Никто не удивляется тому, что собака умеет добывать пищу, разыскивая ее, — это всего лишь эволюционная адаптация. Но можно также обучить собаку выполнять команду «сидеть» в обмен на еду. Тот факт, что собака может научиться добывать еду, просто садясь, поразителен. Сидение не имеет никакого отношения к поиску пищи — с поведенческой точки зрения оно нейтрально. Очевидно, что собака установила связь между собственной реакцией на команду «сидеть» и появлением пищи. Она обучилась — обучилась новому способу добывать еду благодаря гибкости мышления. Подобная гибкость и есть, очевидно, ключевая составляющая того, что понимают под интеллектом.

Как ни удивительно, способность к обучению чрезвычайно распространена среди земных животных. Обучаются млекопитающие, например собаки и обезьяны; птицы обучаются распознавать хищников, наблюдая за реакциями других птиц, рыбы — определять богатые кормом места по поведению других рыб, успешно добывающих пищу. Даже насекомые способны обучаться, несмотря на то что мозг у них крохотный. Недавно исследователи научили пчел «играть в футбол» — забрасывать миниатюрный мячик в «ворота» в обмен на вознаграждение в виде сиропа. Широкое распространение и разнообразие форм научения у земных животных — равно как и его очевидные эволюционные преимущества — наводят на мысль, что способность ассоциировать определенные действия с определенным результатом почти наверняка является универсальным признаком интеллекта. Если у инопланетных животных развился интеллект для решения инопланетных проблем, то у них должна была развиться и способность ассоциировать действие с результатом. Ассоциативное научение — так это называется — должно быть универсальным явлением.

«Обучаемость» — весьма интересный критерий интеллекта. Обычно мы не считаем животных «умными», если они следуют чисто инстинктивным побуждениям. Когда лягушка ловит насекомых языком, она, несомненно, делает нечто «умное», но в то же время она «всего лишь» демонстрирует инстинктивное поведение. Гибкость мышления, связанная с освоением чего-то нового, явно имеет иной характер — и интуитивно воспринимается как предпосылка интеллекта. Может быть, это и есть универсальное определение? В таком случае, возможно, интеллект — это не более чем обучаемость, применительно как к земным животным, так и к инопланетянам?

Большинство биологов-эволюционистов не согласятся, что на этом поиски ответа на данный вопрос можно завершить. Наблюдения за поведением животных в реальном мире дают картину, во многом непохожую на ту, что сложилась в стерильных лабораториях Павлова и его последователей первой половины XX в. Хотя образ ученого в белом халате с блокнотом, наблюдающего за тем, как крыса бегает в лабиринте, и преобладает в расхожих представлениях о науке, он далеко не полон. Руководствуясь вполне логичным желанием докопаться до базовых основ поведения и устранить все возможные отвлекающие факторы, не имеющие отношения к делу, ученые помещали животных в строго контролируемую среду и давали им конкретные задания. Научный эксперимент — всегда упрощение, но упрощение иногда ведет к ошибкам.

Животные эволюционировали не в научной лаборатории, а во внешнем мире, где на них обрушивается головокружительное разнообразие сенсорных стимулов, которые, что существенно, несут противоречивую информацию. В реальной жизни крысам никогда не приходится выбирать между двумя одинаковыми дорожками, ведущими лишь налево и направо, и эволюция, безусловно, не приспособила их к такому выбору. Результаты изучения поведения животных в дикой природе часто противоречат данным, полученным в психологических лабораториях, и споры об обоснованности выводов по итогам подобных экспериментов продолжаются по сей день.

Ключевой факт для нашего поиска универсальных основ интеллекта — то, что в естественной среде разные виды животных ведут себя не одинаково. Умственные способности, необходимые шимпанзе для выживания в лесах Восточной Африки, значительно отличаются от тех, которые требуются вороне на острове Новая Каледония в южной части Тихого океана. Оба вида умны — они входят в число самых умных животных на планете, — но одинаков ли их интеллект? Изучение поведения животных в дикой природе ставит два неудобных вопроса, подвергая сомнению теорию, по которой интеллект — всего лишь общая способность к обучению.

Во-первых, наблюдения за невероятно высокоразвитым и сложным поведением таких животных, как шимпанзе и новокаледонские вороны, заставляют усомниться в том, что всякий интеллект в животном царстве проистекает из одной и той же общей способности. В 1960 г. Джейн Гудолл описала, как шимпанзе изготавливают орудия из палочек, чтобы добывать из гнезда термитов[68]. Своим открытием она пошатнула основы предполагаемой уникальности человека — мы были убеждены, что являемся единственным видом, использующим орудия! Открытие Джейн Гудолл выпустило джинна из бутылки. Новокаледонские вороны — достаточно невзрачные птицы, обитающие на острове Новая Каледония (владения Франции) на юге Тихого океана. Они тоже изготавливают орудия — берут прутики и с помощью клюва придают им нужную форму, чтобы приспособить для извлечения насекомых из древесных ходов. Более того, недавно было обнаружено, что эти вороны обладают еще более удивительной способностью. Они умеют делать орудия для изготовления других орудий. В экспериментах (правда, в лабораторных условиях) птицы использовали короткую палочку, чтобы добыть более длинную, необходимую, чтобы добраться до пищи. Эти вороны умеют также делать выбор между орудиями, которые подходят или не подходят для их целей, и даже могут клювом придавать орудиям различные формы, в зависимости от характера поставленной перед ними задачи[69]. Мы не только не единственные, кто изготавливает орудия, мы даже не единственные, кто использует при этом технологии.

Нет сомнений, что речь в этом случае идет об интеллекте. Но вспомним, что последний общий предок ныне использующих орудия шимпанзе и ворон жил 320 млн лет назад, в те времена, когда на суше царили леса гигантских папоротников и гигантские насекомые, в том числе стрекозы с почти метровым размахом крыльев. От этого общего предка происходят все млекопитающие от землеройки до кита, а также все современные рептилии и птицы. Если интеллект унаследован от общего предка, он должен присутствовать у всех (или хотя бы у большинства) потомков. Так почему же не все птицы, млекопитающие и рептилии настолько умны? Возможно ли, чтобы интеллект шимпанзе и новокаледонской вороны был унаследован от этого древнего предка, а огромное большинство других групп животных, включая ящериц, черепах, канареек, опоссумов и антилоп гну, его просто утратило?

Конечно, нет. Единственное правдоподобное объяснение состоит в том, что и шимпанзе, и вороны развили свой исключительный ум независимо, как и многие другие виды — в их числе дельфины, которые коллективно охотятся, загоняя рыбу на мелководье, обезьяны капуцины, разбивающие орехи камнями, и, конечно, мы, люди, со всеми нашими способностями к решению всевозможных проблем. Интеллект постоянно эволюционирует, приспосабливаясь к конкретным нуждам, — это не просто признак, унаследованный от живших на заре времен предков. Закономерности, которые мы наблюдаем, — неоднократное возникновение интеллекта в ходе эволюции для решения конкретных проблем в разных областях — убедительно свидетельствуют о том, что на разных планетах по всей Галактике у инопланетных животных тоже будет развиваться интеллект, способный решать их проблемы. Земные существа в этом смысле не уникальны.

Эта конвергентная эволюция интеллекта наводит на мысль о том, что у разных видов могут действовать разные механизмы. Вряд ли некий унаследованный общий интеллект привел к впечатляющим достижениям одновременно у ворон и шимпанзе — скорее эти два вида развили свои специфические способности из совершенно независимых элементов поведения, возможно, при участии разных систем чувственного восприятия мира или благодаря надстройкам над разными мозговыми структурами, не имеющими между собой ничего общего. Эта мысль приходится по душе биологам-эволюционистам, поскольку «общие» способности (тот же общий интеллект) труднее объяснить с эволюционной точки зрения, чем специализированные способности. Зачем животному в ходе эволюции приобретать способность что-то делать хорошо вообще, если оно может приобрести способность делать что-то конкретное гораздо лучше? Специалисты выполняют свою работу лучше, чем мастера на все руки, поэтому операции на мозге делает нейрохирург, а не терапевт. Следовательно, если воронам нужно извлекать насекомых из-под коры, они могут развить этот крайне специализированный навык использования и изготовления орудий, и он явно будет для них очень полезен. А вот вырабатывать умение приспосабливать орудие для ловли насекомых к другим ситуациям — ситуациям, с которыми ворона в жизни никогда не столкнется, — по-видимому, просто невыгодно. Если от этого не повышаются шансы на выживание самой вороны, численность и успешность ее потомства, то механизм, позволяющий этому умению сформироваться, просто не возникнет.

Вторая проблема, связанная с гипотезой, согласно которой общий интеллект является единой валютой интеллекта как такового (здесь, на Земле, и во всей Вселенной), заключается в том, что в основе многих видов поведения, которые мы расцениваем как признаки ума у животных, явно лежат отдельные и специфические механизмы работы мозга. Птицы обладают прекрасной способностью к обучению, это правда, и птичье пение очевидный тому пример, но птицы способны обучаться как минимум двум различным типам навыков, которые требуют двух разных типов интеллекта.

Многие виды певчих птиц обладают врожденной способностью петь, но, если выкармливать птенцов, не позволяя им услышать песни других особей, они вырастут, так самостоятельно и не научившись петь по-настоящему. Ясно, что пению они должны учиться. Некоторые виды способны на самые удивительные достижения песенной аранжировки, они запоминают мелодии огромной сложности, состоящие из сотен различных элементов. Когда я работал в Университете Теннесси, всякий раз по пути на работу я невольно останавливался послушать несравненные концерты многоголосого пересмешника. Эта птица имитирует песни десятков видов других птиц, если не целой сотни. Один самец может пропеть несколько колен песни странствующего дрозда, затем переключиться на пение голубой сойки, затем — каролинского крапивника, потом — поползня, и так до бесконечности. Подобное поведение не запрограммировано генетически — каждый самец заучивает песни тех птиц, которых он слышит поблизости, пока подрастает. Это, безусловно, впечатляющий уровень обучаемости, а значит, интеллекта.

Однако многие виды птиц обладают способностями к запоминанию и обучению, природа которых существенно иная. Некоторые птицы, обитающие в условиях теплого лета и холодной зимы, собирают пищу, когда она доступна, а затем прячут или запасают ее в различных местах, чтобы обеспечить себе ресурс на голодный сезон. Черношапочная гаичка, обитающая в Скалистых горах Северной Америки, может запрятать буквально тысячи сосновых семян в разных точках и затем, через несколько недель, забирать их поочередно. Удивительные возможности памяти, явно превосходящие человеческие. А изучение крохотного мозга этих поразительных созданий показывает, что, какие бы процессы ни происходили в их умишках, эти процессы совсем не похожи на те, которые задействованы при заучивании песен.

Известно как минимум, что за запоминание местоположения спрятанной пищи у птиц отвечает не та же часть мозга, что за обучение песням. Пение связано с небольшой специализированной структурой мозга, которой нет у других видов, не столь одаренных в музыкальном отношении, что неудивительно, — ведь если они не поют, значит, она и не нужна. Напротив, способность запоминать, где спрятана еда, может быть важна для всех видов и связана, по-видимому, с гиппокампом — отделом мозга, который есть у всех позвоночных, включая человека. У особей, выделяющихся своей способностью запоминать местоположение запасов, этот отдел увеличен. Есть весьма интригующие данные, что среди людей увеличенным гиппокампом обладают лондонские таксисты, которым приходится держать в голове все возможные маршруты по многочисленным улицам столицы. Инопланетные существа с совершенно иным строением мозга (вряд ли у них имеется гиппокамп) могут обладать специфическими способностями к научению, с которыми будут связаны столь же специфические и неизвестные нам области мозга, сформировавшиеся в ходе эволюции специально для этих целей.

Итак, в отличие от общего интеллекта, эволюцию специализированных способностей к научению, с точки зрения биологов, объяснить весьма просто: гаичке, которая запоминает больше мест, где спрятаны семена, в меньшей степени угрожает голодная смерть зимой. Нет сомнения в том, что появление интеллекта, заточенного под конкретную цель, неизбежно, и он, безусловно, существует на любой планете. Так следует ли нам отбросить любые представления об общем интеллекте и утверждать, что интеллект каждого животного есть то, что специфично для его вида и его экологической ниши? Может быть, определение универсальных признаков интеллекта — мираж, за которым не стоит гнаться?

Наиболее убедительное объяснение состоит в том, что общий интеллект возникает в ходе эволюции для того, чтобы интегрировать различные типы специализированного интеллекта. Некоторые животные демонстрируют по-человечески умное поведение, когда, подобно нам, воспринимают множество разнообразных факторов окружающей среды и обрабатывают эти данные самыми разными способами, приходя к обобщенному выводу. Ученые все чаще рассматривают иерархическую модель интеллекта, в которой различные способности интегрируются на различных уровнях. Каждая из этих способностей — помнить, где спрятаны семена или как петь песню, — сама по себе продукт давления отбора. Однако, если условия окружающей среды особенно непредсказуемы, каждая из этих способностей может быть задействована в комбинации с другими, и благодаря синергетическому эффекту полученный результат будет больше, чем просто сумма его компонентов.

Я убежден, что это оптимальный подход, позволяющий предвидеть, какой интеллект мы встретим на других планетах. Инопланетные животные, скорее всего, будут обладать специализированными способностями, аналогичными тем, что есть у наших животных, конечно, в том случае, если экологические условия на этих планетах будут аналогичны земным. На планете с сезонным климатом животные будут запасать пищу. На планете, где пища труднодоступна, они будут использовать орудия. Но инопланетянам, которых мы обычно называем «разумными» — то есть теми, чье технологическое развитие позволяет им вступить с нами в контакт, — в ходе эволюции пришлось бы интегрировать специализированные способности и научиться применять их к новым, уникальным ситуациям. Существа, которые смогут объединить умение запасать пищу с умением изготавливать орудия — осознавая при этом, что и то и другое дает им принципиально иные возможности, чем просто возможность прятать семена или выуживать личинок, и станут теми, кто рано или поздно сумеет построить космический корабль.

Инопланетяне: ученые и математики

Мы, ученые, склонны ожидать, что инопланетяне тоже окажутся учеными и математиками, и к тому же более передовыми и талантливыми, чем мы сами. Как в противном случае они сумеют построить космический корабль, чтобы до нас добраться, или радиотелескоп, чтобы посылать нам сообщения? Научная фантастика, похоже, разделяет эту точку зрения, хотя в книгах и фильмах эти инопланетные ученые чаще всего проводят эксперименты над беззащитными людьми, вместо того чтобы бескорыстно делиться с ними сокровищами своих знаний. Но мне знакомы философы, убежденные, что инопланетяне непременно окажутся философами. Интересно, считают ли электрики и сантехники, что для инопланетных цивилизаций ремесло электрика или сантехника так же жизненно важно, как и для нашей?

Предвзятость в выборе методов и оценке результатов исследований, обусловленная социокультурной принадлежностью самих ученых, имеет долгую историю в науке. Но независимо от того, есть ли у инопланетян водопровод или центральное отопление, законы физики и математики для них и для нас одни и те же. Разве это не могло бы послужить общей почвой, на которой наша и инопланетная цивилизация нашли бы взаимопонимание? Многие из открытий, сделанных и человеческими, и инопланетными учеными, скорее всего, окажутся одинаковыми, так же как и теоремы, выведенные инопланетными и земными математиками. Если это утверждение верно, то не можем ли мы использовать фундаментальные идеи логики, математики и естественных наук, чтобы наладить общий канал коммуникации между нами и инопланетянами, даже если мы во всем остальном отличаемся от них?

Конечно, такие идеи выдвигаются с тех пор, как ученые и философы стали всерьез рассматривать возможность внеземной жизни. В 1980-е гг. американский астроном Карл Саган ярко и убедительно писал о том, как инопланетные цивилизации могли бы использовать математические принципы, чтобы установить с нами контакт[70], и самолично (совместно со своей женой Линдой Саган и Фрэнком Дрейком, «отцом» программы поисков внеземного разума) выступил с идеей отправить послание инопланетянам, оснастив специальными табличками два небольших космических аппарата «Пионер-10» и «Пионер-11», которые в начале 1970-х гг. были отправлены за пределы Солнечной системы. Рядом с изображением двух человеческих фигур — мужчины и женщины — на металлической пластинке лучами показано расположение четырнадцати ближайших ярких пульсаров и расстояние от Солнца до них, а рядом приводятся математические сведения об их уникальных периодах вращения. Любая цивилизация, обнаружившая пластину, сможет узнать местоположение Солнечной системы по этой «карте». Так что, возможно, математика сможет помочь нам не только в поисках внеземного разума, но и в составлении посланий, которые мы будем отправлять в космос, сообщая его обитателям, что мы тоже разумны.

С 1960-х гг. в научном мире принято считать, что математика — универсальный язык, который неизбежно окажется общим для нас и для любой инопланетной цивилизации. В конце концов, законы математики воистину универсальны. Если мы попытаемся при общении с инопланетянами опираться на эти законы, то, по крайней мере, можем быть уверенными, что наша информация не покажется им бессмыслицей. У треугольника три стороны как здесь, так и на альфе Центавра. Мы можем заявить о своей разумности другой расе, продемонстрировав наше знание фундаментальных математических констант, таких как число π — соотношение между окружностью и диаметром. Нам самим это соотношение известно с начала нашей письменной истории; древние вавилоняне и египтяне были знакомы с этим понятием, пусть и не умели точно вычислять значение числа π. Есть нечто привлекательное в идее, что мы можем транслировать абстрактные математические понятия, будучи уверенными в том, что, независимо от различий в языке и форме тела, от того, живем ли мы на суше, в воде или в жидком метане, размером ли мы с человека, блоху или планету, воспринимаем ли мы мир с помощью зрения, слуха или электрических полей — математические принципы, без сомнения, работают одинаково для всех нас. Следовательно, эти принципы будут сразу же понятны инопланетной расе и послужат признаком того, что где-то еще во Вселенной есть разумная жизнь.

Впрочем, некоторые философы сомневаются, что математика — абсолютно универсальный язык общения, своего рода lingua franca Вселенной[71]. В частности, наши представления о математике ограничены самими физическими свойствами нашего мира. Мы так привыкли к трехмерному миру, что редко задумываемся о том, насколько будет чужда его математика миру двумерному. Существа размером с муравья, живущие на поверхности маленького шарика, сочтут нашу математику совсем не похожей на свою. Муравей может обойти вокруг своей планетки, воспринимая ее как плоскую поверхность — хотя нам видно, что он на самом деле передвигается по трехмерной сфере. А в мире, где можно ходить только по поверхности сферы (допустим, рыть ходы в ней нельзя), число π не равняется привычным нам 3,14159265… Возьмем точку на экваторе нашей воображаемой муравьиной планеты и окружность, проведенную через ее северный и южный полюса. Наш муравей может обойти свой мир по «окружности» через северный и южный полюса и вернуться в отправную точку. Но «диаметр» этого мира для муравья — путь, перпендикулярный «полярному» маршруту: вдоль экватора к его самой удаленной точке. Этот отрезок, проходящий по экватору, составляет ровно половину окружности планеты, так что в этом случае π=2!

Что касается людей, наш специфический интеллект сформировался в ходе эволюции на равнинах африканских саванн для решения проблем, характерных для африканской саванны[72]. Мы умеем ловить теннисный мяч, не решая при этом уравнений движения Ньютона, поскольку навыки бросать и ловить развились у нас естественным образом — мы в течение многих поколений бросали копья и ловили животных. Но слепой крот, живущий под землей, может совершенно не понимать, что такое «ловить», и даже не представлять, что это понятие вообще существует, пока какой-нибудь крот-математик, способный к абстрактным озарениям подобно Эйнштейну, не разработает уравнения движения на чисто теоретической основе. Нам трудно воспринимать идеи, лежащие вне нашего чувственного опыта, а чувственный опыт инопланетян, скорее всего, будет непохож на наш.

Помимо ограничений физической среды, развитие математических наук на Земле было обусловлено техническими задачами: усовершенствовать конструкцию храмов (стены должны располагаться под прямым углом к полу), акведуков (арочные пролеты должны обеспечивать устойчивость), катапульт (нужно рассчитать баллистические траектории бросаемых камней), а позже боевых самолетов и атомных бомб, и за всем этим стоят легионы ученых и инженеров. При наших воинственных наклонностях история математических открытий определяется нашим желанием как строить сооружения, так и разрушать их. У мирной инопланетной расы может не возникнуть идея разработки баллистического оружия, а у расы, не имеющей религии, могут так и не развиться технологии строительства величественных храмов. Математические принципы, кажущиеся нам фундаментальными и очевидными, могут иметь гораздо меньше значения для инопланетян, которые достигли своей «разумности» совсем иным путем.

А как насчет элементарной арифметики? Должны ли все разумные инопланетяне, например, уметь считать? Даже если у них нет пальцев или аналогичных органов? Как вообще на Земле эволюция породила математические способности и насколько вероятно, что они будут развиваться похожим эволюционным путем на других планетах?

Эволюция математических способностей

Способность различать понятия «много» и «мало» явно дает животному огромные эволюционные преимущества. Если вы можете определить, где «много» пищи и где «много» хищников, ваша вероятность выжить повышается. Поэтому неудивительно, что едва ли не все животные на всех уровнях развития обладают этой способностью. Однако умение отличить большую кучу еды от маленькой кучки еще не математика. Возможно, вы просто ощущаете более сильный запах от большой кучи или же она занимает бо́льшую область вашего поля зрения, подавая более сильный визуальный сигнал: «иди сюда».

Различие между простой реакцией на сенсорный стимул (пониманием, что с одной стороны запах сильнее, чем с другой) и подлинным умением считать в какой бы то ни было форме (пониманием, что с одной стороны число предметов больше, чем с другой) представляет собой значительный эволюционный шаг. В ходе лабораторных экспериментов ученые искали способы проверить реальные способности животных к счету и отделить умение считать от чувственного восприятия. В итоге на примере нескольких далеких друг от друга видов, от рыб до голубей и обезьян, было показано, что многие животные способны улавливать разницу в числе, а не просто разницу в приблизительном количестве. Хотя до «математики» в нашем понимании здесь еще далеко, эта способность фактически лежит в основе математической компетенции. Вряд ли животное или инопланетное существо сможет развить способность производить сложные математические расчеты, не приобретя сначала базовый навык счета. Наши собственные поразительные возможности в области алгебры, математического анализа и статистики, вероятно, смогли развиться лишь потому, что наши предки умели увидеть разницу между двумя львами и пятью.

Следующая ступень за базовым представлением о количестве — эволюционные преимущества которого вполне очевидны — представление о «числе» как таковом. Это огромный скачок в развитии интеллектуальных способностей, и его гораздо труднее объяснить с эволюционной точки зрения. Если я умею различать «много львов» и «мало львов», так ли уж мне надо точно знать, что передо мной именно три льва? Как таковая, способность различать конкретные числа не так уж распространена среди животных, но и не отсутствует полностью. Эксперименты прежних лет показали, что крыс можно научить дергать за рычаг определенное количество раз, чтобы получить вознаграждение: если дернуть три раза, то получишь лакомство, если четыре — нет. Животные, по-видимому, понимали, что они должны проделывать это определенное число раз, а не руководствоваться простым принципом «больше значит лучше».

Конечно, можно отнестись с некоторой долей скептицизма к поведению крыс в лаборатории: мы уже убедились, что путем ассоциативного научения можно добиться от животного выполнения любого вида заданий, хоть катания на скейтборде. Может быть, это какой-то побочный продукт интенсивного обусловливания, как при обучении цирковых слонов делать вещи, совершенно несвойственные слонам? Хотя интенсивное обусловливание может продемонстрировать, что животные теоретически способны выполнять «интеллектуальные» задачи, этот метод мало что говорит нам о том, действительно ли эти способности развились, чтобы дать им эволюционное преимущество в дикой природе. Напомню, что наша цель — найти универсальные пути к интеллекту, одинаковые для животных нашей планеты и обитателей чужих миров. Нас интересует эволюционная функция интеллекта, а не трюки, которые умеют выполнять животные ради нашего развлечения.

Другие эксперименты, проведенные в более естественных условиях, показывают, что у некоторых, весьма немногих видов все же есть довольно впечатляющие способности к счету. Шимпанзе можно обучить распознавать цифры и связывать их с количеством, которое они обозначают. Это гораздо более убедительное доказательство математических способностей, но поскольку шимпанзе — наши ближайшие родственники, этих данных недостаточно, чтобы судить о том, насколько широко такие способности могут быть распространены на Земле и тем более во Вселенной. Шимпанзе, в конце концов, не так уж сильно отличаются от людей.

В то же время некоторые животные, от которых вряд ли можно было бы этого ожидать, проявляют почти человеческие способности к счету, как, например, попугай жако по имени Алекс. В 1980–1990-е гг. психолог Айрин Пепперберг, профессор Гарвардского университета, занялась главной проблемой, возникающей при исследовании интеллекта животных, — невозможностью спросить их, что они думают, — и подошла к этому с другой стороны, попросту научив Алекса говорить[73]. Причем не только повторять человеческие слова, но и понимать смысл простых предложений и общаться, ведя внятные, осмысленные диалоги на уровне пятилетнего ребенка. Результаты были ошеломляющими. В целом ряде строгих, тщательно контролируемых экспериментов Алекс не только смог правильно определить и объяснить наличие предметов, различных по цвету, форме и материалу, но и сосчитать их. Он не просто механически перечислял «раз, два, три», но определял количество показанных ему предметов, даже когда их признаки намеренно путали. Например, Алексу показывали поднос, на котором лежали: один оранжевый мелок, две оранжевые деревянных дощечки, четыре фиолетовые дощечки и пять фиолетовых мелков (обратите внимание, что форма, цвет и материал предметов частично совпадают). Затем его спрашивали: «Сколько фиолетовых деревяшек?» — и он давал правильный ответ: «Четыре». Разумеется, это замечательная возможность исследовать когнитивные способности животного напрямую, задавая ему вопросы, вот только выпадает она исключительно редко. И тем не менее это реальный пример животного, несомненно обладающего навыком счета. Но что это может рассказать нам об эволюции математических способностей на Земле?

Как и шимпанзе, которые распознают цифры, попугаи жако обладают исключительными когнитивными способностями. О них без колебаний можно сказать, что они умны. Конечно, их пример едва ли можно считать типичным для множества видов животных на Земле. Тем не менее на нашей планете в процессе эволюции появились виды, обладающие интеллектом, — шимпанзе, попугаи, мы сами, а значит, другие животные, по крайней мере потенциально, тоже могут им обладать. Но как он появился и какие эволюционные шаги могут превратить животных с арифметическими способностями, как у золотой рыбки (то есть простейшими), в выдающихся математиков, подобных нам, людям? Когда и как предки людей стали принципиально отличаться от новокаледонских ворон и у них развился интеллект, который не просто превосходил возможности их собственных предков, а оказался качественно иным? Почему это произошло? Под каким давлением отбора возникли эти изменения? Почему математическими способностями обладают лишь немногие — и все же не единственный — виды животных? Нам необходимо найти ответы на все эти вопросы, если мы хотим оценить вероятность появления на других планетах существ с таким же или по крайней мере подобным интеллектом.

Одним из возможных ответов является то, что такой интеллект дает значительные преимущества, а значит, эволюционная сила естественного отбора действовала в этом направлении особенно мощно. Однако это предположение выглядит неубедительным, так как ни попугай Алекс, ни его дикие сородичи не пользуются этими математическими способностями в повседневной жизни. Другое объяснение состоит в том, что эволюция данного типа интеллекта была скачкообразной и не протекала в более привычном для нас постепенном темпе, когда клыки понемногу становятся все длиннее, или оперение все ярче. Подобные скачки и разрывы обычно возникают, когда какой-либо фактор окружающей среды внезапно и резко меняется, и у животных появляется серьезный повод эволюционировать быстро, чтобы приспособиться к требованиям новой среды.

Скорее всего, именно такое неожиданное давление отбора — например, изменение климата в Африке — и привело к тому, что наши обезьяноподобные предки приспособились к наземному образу жизни вместо древесного, что способствовало очень быстрому формированию нашей «визитной карточки» — прямохождению. Возможно, аналогичным образом развились и наши выдающиеся математические способности — когда у наших предков усложнилась социальная жизнь или, может быть, появилась речь. Если это так, имеются все основания полагать, что и на других планетах у животных математический интеллект тоже не возникнет до тех пор, пока они внезапно не столкнутся с необходимостью его появления, и тогда один (или более) видов начнет ускоренно эволюционировать, чтобы воспользоваться его преимуществами как в повседневной жизни, так и в науке.

Как следует из многочисленных произведений научной фантастики, мы надеемся встретить не просто разумных инопланетян, а достигших высокого уровня развития в сфере технологий. Вероятность, что при нашей с вами жизни человечество сумеет действительно добраться до какой-нибудь обитаемой планеты за пределами Солнечной системы, исчезающе мала; межзвездные расстояния попросту слишком велики, чтобы их можно было преодолеть с помощью какой-либо технологии, которая, вероятно, появится в ближайшем будущем. Остается надеяться, что мы все же сумеем, используя технологические достижения, послать инопланетянам сигнал и получить подобный же сигнал в ответ. Всегда ли развитие технологий подразумевает математические расчеты? И можно ли представить себе технический прогресс без математики?

Человечество достигло немалых технологических успехов задолго до появления современных математических дисциплин, в особенности математического анализа, которому всего 300 лет, но мы бы никогда не побывали на Луне, не изобрели бы компьютер и не построили бы радиотелескоп без достаточного знания высшей математики и теории электромагнитного поля. Хотя, возможно, иной разум сумел бы это сделать. Допустим, например, что инопланетный собрат нашей земной электрической рыбы обладает таким интуитивным пониманием природы электромагнитных полей, которое ему дает повседневный чувственный опыт, что принцип работы радио будет для него самоочевиден и ему не понадобятся объяснения! Подобно тому как нам не нужно знать физические законы, чтобы поймать мяч, инопланетной электрической рыбе, возможно, не понадобится предварительно открывать законы электричества, чтобы сконструировать радиоприемник.

Теоретизирование в таком скептическом духе полезно, но не отражает реальности. Даже если подобная форма жизни возможна, рано или поздно она столкнется с природными явлениями, которые нельзя по-настоящему понять без математики, — вспомним, что земные электрические рыбы развили свои удивительные способности из-за недостатка света в заиленных реках, поэтому они едва ли представляют, как действует видимый свет. Живущий под землей крот — негодный игрок в мяч. Каждый вид развивает умения, позволяющие приспособиться к его собственной среде, а не ко всем возможным средам одновременно. Можно быть умным, но становиться всезнайкой неэкономно с точки зрения эволюции.

Итак, для развития технологии математика необходима, но достаточно ли ее одной? Иными словами, существуют ли другие человеческие особенности, которые позволили нам развить технический интеллект, без которого наши технологические достижения были бы невозможны? Может быть, это любознательность? Склонность к философствованию? Способность к литературному творчеству? Наша собственная история свидетельствует, что величайшие математики вместе с тем были и философами, а развитие науки часто шло рука об руку с развитием философии, хотя это вполне может быть исторической случайностью, характерной только для нас, землян. Можно ли представить себе расу, которая способна создать радиотелескоп, но понятия не имеет о поэзии?

Любопытно, что, наблюдая за разнообразными проявлениями интеллектуального поведения животных, можно обнаружить у них особенности человеческого поведения, не связанные напрямую с тем видом интеллекта, который позволяет решать проблемы, а значит, явно полезного для их выживания. Морские львы и умные попугаи вроде какаду любят музыку и танцы — иногда проявляя при этом бурный энтузиазм[74]. Шимпанзе смеются и, похоже, обладают чувством юмора. Эти особенности, вероятно, проистекают из специфических форм интеллекта данных животных: морские львы и какаду любят танцевать, потому что есть фундаментальная биологическая связь между их телодвижениями и социальной коммуникацией. Причина смеха шимпанзе, скорее всего, кроется в сложности их социальной иерархии, потому что для них важно выразить радость или огорчение по поводу поведения собратьев. Если земные животные танцуют и смеются, реагируя на социальные взаимодействия, то нет причин сомневаться, что инопланетяне могут вести себя так же. Формы поведения, которые мы привыкли считать чисто человеческим изобретением (например, поэзия или танец), на самом деле всего лишь полезное адаптивное поведение, используемое для других социальных целей. Поэтому нет сомнений, что в инопланетном обществе, где телодвижения передают какой-либо смысл, члены этого общества будут развлекать друг друга танцами.

Как мы убедились, интеллект, по-видимому, является комбинацией двух различных способностей: набора специализированных навыков, возникших в ходе эволюции, чтобы предсказывать конкретные свойства окружающего мира, и некой общей способности, которая, независимо от своего происхождения, использовалась для того, чтобы интегрировать эти специализированные навыки в нечто еще более эффективное. Если на других планетах эволюция интеллекта шла теми же путями, можно предположить, что интеллект связан с целым комплексом способностей и признаков, являющихся как предпосылками, так и неизбежными следствиями разумного поведения. В таком случае нет повода сомневаться, что у пришельцев на самом деле окажется не единственная специализированная способность, удивительная для нас, а целый интегрированный комплекс других способностей как неизбежных следствий того, что мы называем разумом. Любознательность приведет к появлению философии, социальное взаимодействие породит искусство, а потребность в сложной коммуникации — литературу. В действительности эти характерные особенности практически неизбежно вытекают из той комбинации интеллектуальных способностей, которыми обладаем мы и, надо полагать, инопланетные виды.

Инопланетный сверхразум

Мы обычно полагаем, что инопланетяне непременно окажутся умнее нас. Естественно, на любой чужой планете мы встретим огромное разнообразие жизни, при этом одни существа будут более умные, другие менее. Кроме такого вида, как мы, развитого в технологическом отношении и способного к коммуникации, там можно будет встретить весь спектр животного мира с различными уровнями когнитивных способностей, вплоть до инопланетного аналога медузы. Но мы часто, и небезосновательно, полагаем, что те инопланетяне, с которыми мы сможем наладить общение, окажутся в плане развития технологий более совершенными, чем мы. Наш вид освоил радиосвязь лишь немногим более 100 лет назад; мы находимся в самом начале технологического развития, и поэтому велика вероятность того, что встреченная нами инопланетная цивилизация будет опережать нас по развитию. Она может быть старше или моложе нашей, но если мы застанем эту цивилизацию в случайный момент ее истории, то вероятность того, что это произойдет в первые 100 лет после изобретения у них радио, крайне мала. Перед лицом цивилизаций, которые могут существовать миллионы лет, наши шансы оказаться в роли самых крутых ребят во Вселенной ничтожны.

Вместе с тем длительность существования цивилизации не гарантирует более высокого интеллектуального уровня ее представителей. Они могут быть более развитыми в технологическом отношении, но значит ли это, что они будут более умными? Представим себе, что человеческий род проживет еще миллион лет: несомненно, наши технологии уйдут далеко вперед, но произойдет ли это с нашими умственными способностями? Всегда ли вид со временем эволюционирует в сторону все более высокого интеллекта или он может достичь «потолка» умственных способностей, выше которого уже не подняться? В научной фантастике безусловно господствует убеждение, что встреченные нами инопланетяне окажутся сверхразумными. Но в фантастических произведениях описываются как минимум два различных типа сверхразума: тот, который по сути является продуктом технологического прогресса, и тот, который развился у вида в ходе биологической эволюции. Говоря языком фантастики, есть разница между той цивилизацией, у которой «всего лишь» имеются сверхскоростные мощные звездолеты, и той, которая в своем эволюционном развитии переросла потребности в подобных технологиях и, возможно, приобрела такие сверхспособности, как телепатия и телекинез.

В первом случае можно представить себе, что, достигнув особенно высокого уровня технологического развития, инопланетная (или даже наша собственная) цивилизация сможет переложить все задачи, для решения которых требуется интеллект, на компьютеры, а умы биологических живых организмов освободятся для других занятий. Возможно, мы будем размышлять над тайнами мироздания, философствовать, открывать научные истины и развивать другие интеллектуальные хобби. А возможно, всего лишь играть в тетрис и смотреть в неком подобии интернета видео про котиков; и у нас, и у инопланетян всегда может быть выбор между сверхразумом и сверхленью. В первом случае у нас было бы не только больше времени на досуг (а у ученых — на исследования), потому что технологии избавили бы нас от ежедневной борьбы за существование, — они так же способствовали бы и росту научного знания благодаря более крупным и усовершенствованным радиотелескопам, более быстродействующим компьютерам и всевозможным чудесным сканерам и детекторам, таким, как в сериале «Звездный путь». Если бы нам довелось встретить самих себя, какими мы станем через 1000 лет, мы бы сочли этих людей из будущего «высокоразвитой» цивилизацией.

Однако наш биологический интеллект в целом остался бы прежним. Да, мы были бы наверняка умнее, но, в сущности, оставались бы все тем же видом. В блестящем фантастическом романе Роберта Сойера «Вычисление Бога» (Calculating God) рассказывается о том, как технологически развитая и в биологическом отношении совсем непохожая на нас раса инопланетян посещает Землю, где в основном ведет философские дискуссии с главным героем, человеком. Очевидно, что, несмотря на весь их технологический прогресс, для этих инопланетян еще не все тайны Вселенной разгаданы.

Но как насчет второго сценария, а именно возможности существования инопланетной расы с интеллектуальными способностями, намного превышающими наши и сформировавшимися в ходе естественной биологической эволюции? Можем ли мы выдвинуть сколько-нибудь правдоподобный биологический сценарий, по которому это могло бы произойти? И есть ли вообще какая-нибудь необходимость в том, чтобы в результате естественного отбора появились адаптации в виде сверхинтеллектуальных способностей, намного превосходящих те, которыми мы уже обладаем?

Земные животные следовали путем, который, вероятно, весьма типичен: им было необходимо предсказывать свойства окружающего мира. Поэтому они развили физиологические и анатомические адаптации, позволяющие им прогнозировать изменения окружающего их мира с помощью информации, полученной от органов чувств, и некоего аппарата по ее обработке, который мы называем мозгом. Всякий инопланетный вид, осваивающий более непредсказуемую среду, будет сталкиваться с более сложными задачами и развивать более сложный, более эффективный, гибкий и точный мозг. Если у интеллектуально развитых животных есть навыки социальной жизни — что я нахожу весьма вероятным, и об этом пойдет речь в следующем разделе, — то у них обязательно разовьется речь в той или иной форме, чтобы передавать мысли, рождающиеся в их мозгах, другим членам своей группы. Следуя этой логике, можно предположить, что подобный процесс в конечном итоге приведет к развитию технологий.

Как только вид достигнет необходимого уровня технологического развития, он сумеет сконструировать «мозг» более мощный, чем его собственный, — некий аналог искусственного интеллекта (этой теме посвящен раздел 10). Такой уровень развития близок к тому, на котором мы находимся сейчас или окажемся в ближайшие 100–200 лет. С этого момента интеллектуальное развитие личности и общества может, конечно, продолжаться, но эволюционного давления отбора на интеллект у нас как биологического вида уже не будет. Зачем становиться более умными, если все задачи выполняют компьютеры? Давление естественного отбора, которое могло бы привести к развитию у нас сверхразума, попросту исчезнет.

А как насчет появления разумного, но несоциального вида? Лично я сомневаюсь, что технологическое развитие возможно без социальности; ни одному индивидууму, сколь угодно умному, попросту не под силу самостоятельно сконструировать звездолет или компьютер (кто подаст ему гаечный ключ?). В таком случае, при условии что окружающая среда будет продолжать ставить перед этим видом задачи, которые легче решать с помощью более развитого интеллекта, мозг подобных организмов может продолжать расти, усложняться, совершенствоваться. Такой путь к появлению сверхразума выглядит, по крайней мере, возможным, хотя и маловероятным. В романе Фреда Хойла «Черное облако» изображен как раз такой тип одиночного разумного существа, скитающегося по Вселенной, притом наделенного способностями, выходящими далеко за пределы возможностей любого гуманоидного вида, даже если эволюция этого вида продолжалась невообразимо долго.

Персонаж Хойла совершенно неправдоподобен с точки зрения биологии. Непрерывное давление отбора на интеллект может возникнуть только в том случае, если представители данного вида постоянно сталкиваются с проблемами, для решения которых необходимо становиться все умнее и умнее. Трудно вообразить себе экосистему, в которой безграничный интеллект продолжает работать над практическим решением проблем повседневной жизни. Рано или поздно проблемы существования, которые нужно решать, будут исчерпаны. Фактически, как часто бывает со сверхразумными инопланетянами — героями научно-фантастических произведений, разум Черного облака является скорее самоцелью, а не средством повышения приспособленности в процессе эволюции. Как уже говорилось, эволюция не имеет цели, она стремится лишь к относительным улучшениям уже имеющихся возможностей организма. А значит, концепция существования сверхразумных инопланетян, которые просто бороздят просторы Вселенной, философствуя ради собственного интеллектуального удовольствия, при всей ее привлекательности, к сожалению, биологически неубедительна. Таким образом, вероятность появления настоящего биологического сверхразума, возникшего эволюционным путем в результате постоянной необходимости решать все новые сложные проблемы, подкидываемые окружающей средой, кажется сомнительной. Либо на смену усовершенствованию мозга придет развитие технологий, либо интеллектуальные задачи данного вида, в конце концов, будут исчерпаны.

Однако есть и другой механизм появления в ходе эволюции истинного сверхразума. По этому сценарию сознание многочисленных индивидов полностью и почти мгновенно сливается в едином мыслительном процессе. Подобно суперкомпьютеру, состоящему из множества небольших компьютеров, работающих параллельно, подобная колония разумных существ действительно может восприниматься как единый сверхразумный организм. И в природе, конечно, можно найти множество подобных аналогов. Многие существа живут колониями, роями или даже образуют временные скопления, которые как будто обладают самостоятельным интеллектом, намного превышающим возможности отдельных особей. Один из таких наиболее впечатляющих примеров — косяки рыб. Каждая рыба, выбирая направление, руководствуется достаточно простыми правилами, двигаясь с учетом того, куда плывут и на каком расстоянии от нее находятся ее ближайшие соседки. Но стоит сотням таких рыб собраться вместе, как поведение косяка в целом начинает казаться разумным. Акула или дельфин пытаются атаковать центр косяка, но косяк, как по волшебству, разделяется, и хищник остается ни с чем. Тот факт, что скопление рыб может проявлять столь адаптивное и с виду разумное поведение, в то время как каждая особь по отдельности на такое не способна, служит простейшим примером эмерджентного сверхинтеллекта: целое всегда больше суммы частей.

Другой пример эмерджентного интеллекта можно обнаружить в колонии медоносных пчел. Когда новой пчелиной семье необходимо отселиться, из улья вылетают разведчицы, чтобы исследовать доступные для жилья места. Каждая пчела возвращается в старый улей и сообщает сестрам о преимуществах обнаруженного ею нового места. Перед готовым вылететь роем встают две проблемы: многочисленные разведчицы могут «рекомендовать» разные места, но каждая из них может «поговорить» лишь с немногими пчелами, а не со всем роем. Поскольку разлететься в разных направлениях для роя означало бы катастрофу, требуется каким-то образом достичь консенсуса. Но как это сделать? У пчел нет руководителя, принимающего решения. И снова простые правила диктуют сложное поведение. Если пчела-разведчица рекомендует многообещающее, с ее точки зрения, место, она может убедить многих пчел отправиться вслед за ней и тоже осмотреть будущее жилье. Каждая из этих пчел, вернувшись, даст собственные рекомендации, и таким образом информация о доступных местах для отселения интегрируется в систему, которую можно назвать (во всех смыслах) «мозгом» роя. Только этот мозг — не часть тела, а коллектив, состоящий из отдельных особей, каждая из которых общается лишь с несколькими соседями (примерно так же, как и нейроны в нашем мозгу соединены лишь с несколькими соседними нейронами). Конкурирующие предложения соперничают за внимание этого коллективного мозга, и, в конце концов, наступает переломный момент, рой приходит к согласию и покидает улей.

Хотя мы воспринимаем колонии как образования, состоящие из отдельных особей, у каждой из которых собственные интересы и свои собственные мыслительные способности, важно не забывать, что наш организм, как и организм всякого животного на планете, — продукт ряда кооперативных объединений, возникших под давлением обстоятельств. Когда на Земле впервые появились многоклеточные организмы, клеткам растущей колонии тоже понадобилось осуществлять взаимодействия с другими отдельными клетками. Ныне клетки нашего тела настолько тесно взаимосвязаны друг с другом, что человек считает себя единым организмом, а не коллективом, состоящим из независимых единиц. Развивая эту аналогию, вполне можно предположить, что единый сверхразумный организм может развиться в результате объединения множества разумных организмов, связанных друг с другом настолько тесно, что они уже не могут считаться отдельными особями.

Хотя образ инопланетного организма, состоящего из таких сверхсотрудничающих квазиособей, и популярен в научной фантастике, вероятность его существования крайне мала. Земные аналоги, такие как описанный в разделе 4 колониальный организм физалия (португальский военный кораблик), при всем сходстве с единым организмом все же представляют собой колонию из тесно взаимосвязанных отдельных животных, которых называют зооидами. Кораблик примитивен как по поведению, так и по строению. Сложность подобных роевых организмов ограничена прежде всего тем, сколько информации могут передать друг другу особи, и в случае с зооидами, составляющими португальский кораблик, ее совсем немного. Настоящие сообщества «улья», как у пчел и муравьев, намного сложнее, и, соответственно, сложнее их коммуникация. Но муравьи и пчелы из одного гнезда настолько генетически близки друг к другу, что с эволюционной точки зрения они не являются в полном смысле отдельными особями. Истинному роевому разуму, как у вымышленной расы боргов в «Звездном пути», понадобился бы чрезвычайно сложный и информационно насыщенный канал коммуникации между особями — именно его и описывают писатели-фантасты. Но смогла бы такая система возникнуть в ходе естественной эволюции? По-видимому, гораздо вероятнее, что это произойдет в результате сознательного использования технологий — и об этом мы поговорим чуть позже (в разделе 10).

* * *

Не стану утверждать, что я сформулировал универсальное определение интеллекта — возможно, такого определения вообще не существует. Но, размышляя о различных типах наделенных интеллектом живых существ на Земле, мы, несомненно, можем выявить некоторые конкретные признаки, которые будут общими для всякой наделенной интеллектом жизни во Вселенной. Все животные воспринимают окружающую среду с помощью органов чувств и реагируют соответствующим образом, решая насущные проблемы. Животные, которых мы называем «умными», используют множественные источники сенсорной информации и интегрируют эту информацию в ходе важнейшего процесса — научения. Научение само по себе не отражает уровень интеллекта, но является механизмом, с помощью которого конкретные когнитивные способности животного объединяются, чтобы дать нечто большее.

Если научение так полезно, оно будет существовать и на других планетах, равно как и специализированные интеллектуальные умения и навыки. На планете с исключительно твердыми, но вкусными орехами животные разовьют интеллектуальные навыки, позволяющие вскрывать эти орехи. Специализированный интеллект — всего лишь еще один признак, вроде длинных клыков или маскировочной окраски. Он возникнет в ходе эволюции, если будет обеспечивать повышение приспособленности.

Итак, поскольку общий и специализированный интеллекты имеют невероятно высокие шансы развиться на другой планете, то возникает вопрос: при каких условиях живые существа сумеют их интегрировать, объединив свои способности в нечто, напоминающее привычный нам разум? Оказывается, практически при любых. Зная, какое количество видов животных способно обучаться и интегрировать специализированные интеллектуальные умения и навыки — собаки, вороны, дельфины, осьминоги и множество других, невозможно вообразить, что речь идет о способности, характерной только для планеты Земля. Эволюция всегда и везде будет благоприятствовать развитию интеллекта в известных нам формах.

Социальность и использование технологий (которые могут быть самыми простыми — например, обламывание прутика, чтобы затем извлечь им личинку) представляются одновременно и эволюционными предпосылками, и следствиями развития интеллекта; эти два признака настолько взаимосвязаны, что не имеет смысла ставить вопрос, какой из них первичен. Но все же решающую роль в механизме эволюции интеллекта, вероятно, сыграло взаимодействие между ними. И логическим завершением развития интеллекта должны стать либо внешний мозг, типа компьютера, либо продолжение биологической эволюции особи вплоть до ее превращения в то, что мы бы назвали сверхразумом. Рассматривая интеллект отдельных индивидуумов, можно сделать вывод, что социальные взаимодействия играют решающую роль в развитии сложного поведения, общения и сложных навыков. Поэтому следующий раздел 7 будет посвящен социальности.

7. Социальность: сотрудничество, конкуренция и чаепитие с инопланетянами

Социальны ли инопланетяне? Это, вероятно, важнейший вопрос, который мы ставим в этой книге, и не только потому, что нам хотелось бы посидеть с ними за чашкой чая. Он важен прежде всего по той причине, что от ответа на него зависит, будут ли они обладать высокоразвитыми технологиями (включая радиотелескопы и космические корабли), много ли у нас с ними будет общего и сможем ли мы воспринять их мысли, желания и опасения. Есть ли у инопланетян свои семьи, профессии, домашние животные и магазины и насколько они будут похожи или не похожи на наши?

Чтобы разобраться в этом вопросе, давайте подумаем, сколько для биологического вида существует возможных путей к социальности? Предопределено ли появление социальных животных на любой обитаемой планете, или это лишь игра случая? Есть ли в земных условиях некие особенности, в силу которых социальные виды, от муравьев до зебр, у нас так широко распространены? Или социальность можно вывести теоретически на основе неких элементарных принципов? Кроме того, отражает ли разнообразие социальных животных на Земле все возможные пути эволюции социальности, или на других планетах могут существовать совершенно неизвестные нам типы социальной организации? Первое кажется вполне вероятным: теория эволюции объясняет, как и почему возникает социальность, и на Земле наблюдается то, что предсказано теорией. В таком случае мы располагаем неплохими возможностями для прогнозов в отношении фундаментальной структуры инопланетных сообществ, а значит, и природы самих инопланетян.

В этом разделе нам необходимо рассмотреть три важных вопроса. Во-первых, почему животные живут группами и почему они активно сотрудничают внутри этих групп? Во-вторых, при каких условиях эволюция животных пойдет в направлении формирования сообществ со сложной социальной структурой и каковы ограничения, которые могут помешать сотрудничеству у животных? И, в-третьих, каковы выгоды и ожидаемые эволюционные следствия совместной жизни в таких сообществах? Если мы хотим составить представление о социальной жизни инопланетян, нам следует опять-таки обратиться к единственному общему механизму биологической эволюции: естественному отбору. При этом необходимо избегать излишних экстраполяций, основанных на специфических особенностях человеческой социальности или результатах социологических исследований нашего собственного вида. Напротив, мы постараемся несколько отступить назад, в прошлое, и рассмотреть самые базовые и фундаментальные эволюционные процессы, которыми, по всей видимости, обусловлено поведение животных во всей Вселенной. Рассматривая социальность с точки зрения эволюции, мы сможем делать более достоверные прогнозы поведения инопланетян, чем если бы мы просто экстраполировали на них человеческий опыт.

Зачем жить группами?

Итак, начнем с нашего первого вопроса: для чего животным групповой образ жизни? Первую подсказку можно найти в далеком прошлом, когда еще не существовало животного мира: даже бактерии живут группами, а они вовсе не животные! Но бактерии не просто живут вместе — это как раз неудивительно, поскольку большинство бактерий не может далеко уйти от места своего «рождения», — они по-настоящему сотрудничают внутри групп. Микроорганизмы часто выделяют слизистые вещества, образующие тонкую липкую пленку, которая защищает размножающиеся организмы от внешней среды. Поскольку бактерии размножаются, слизистая пленка тонкая и пространство внутри нее ограниченно, то организмы в этом пространстве всегда вступают во взаимодействие. Они конкурируют за питательные вещества и время от времени убивают друг друга, выделяя токсины, чтобы освободить себе место. Это настоящий микроскопический Готэм-Сити. И все же некоторые бактерии сотрудничают, выделяя вещества, которые полезны другим клеткам, а не вредны, — например, пищеварительные ферменты, благодаря которым пища лучше усваивается всеми, кто находится поблизости. Кроме того, жители колонии поддерживают связь друг с другом; то, какие именно полезные вещества выделит бактерия, зависит от концентрации специальных сигнальных веществ, выделяемых другими бактериями в колонии. Бактериям групповой образ жизни явно выгоден.

На первый взгляд преимущества такого образа жизни очевидны. Животные в группах лучше защищены от хищников; они могут добывать пищу способами, недоступными для тех, кто действует поодиночке; сотрудничество позволяет животным достигать потрясающих результатов в возведении сооружений — от кроличьих нор до термитников и небоскребов. При групповом образе жизни за брачными партнерами не надо далеко ходить, и, хотя можно сказать, что почти все животные на Земле в той или иной степени социальны, потому что им приходится встречаться для спаривания и размножения, мы не можем знать наверняка, как происходит этот процесс у инопланетян, поэтому данное преимущество группового образа жизни мы не можем априори считать универсальным.

У социальности есть и не столь очевидные преимущества, которые мы еще рассмотрим подробнее в этом разделе. Можно оказывать помощь членам своей семьи, причем это, вероятно, вообще единственный выход в том случае, если покидать место, где вы родились, в одиночку слишком опасно. Если вы неподвижны или передвигаетесь с трудом, как, например, микробы или растения, с общественным образом жизни придется попросту смириться. Даже тех, кого можно назвать типичными миллениалами, жизнь принуждает к своего рода социальности, когда съехать от родителей им не по средствам.

Но если у общественного образа жизни столько преимуществ, почему далеко не все животные на Земле демонстрируют яркие успехи социальности: огромные стада антилоп гну, сложные сооружения термитов, большие города типа Нью-Йорка и т. п.? Многие другие виды — тигры, белые медведи, ленивцы — ведут в основном одиночный образ жизни. Разумеется, потому, что у социальности есть и свои недостатки. В группе из множества особей возрастает конкуренция за ресурсы, есть почва для конфликтов и травм, и могут возникать дополнительные проблемы, например благоприятные условия для распространения паразитарных и инфекционных заболеваний. Так что здесь, очевидно, речь идет о балансе преимуществ и недостатков, но что определяет природу этого баланса? При каких условиях эволюция склонна порождать социальность и, главное, насколько универсальными могут быть наши выводы о происхождении социальности и об ограничениях, при которых она возникает?

Когда речь идет о социальных животных, первое преимущество, которое приходит на ум, — защита от хищников. Зебры живут табунами, овцебыки выстраиваются в оборонительный круг, отбиваясь от хищников. Павианы активно нападают на леопардов и отгоняют их, а кролики роют общие системы туннелей для укрытия. У многих животных, таких как сурикаты и западноамериканские сойки, есть особые сигналы тревоги для оповещения сородичей об опасности. Хищничество универсально, потому что в любой экосистеме кто-нибудь рано или поздно попытается откусить кусочек от кого-нибудь другого; давление отбора, требующее получать как можно больше энергии, слишком велико. Даже хищники, находящиеся на вершине пищевой пирамиды, например львы и косатки, на определенных этапах своей жизни могут стать для кого-то едой. Поэтому мы можем быть уверены, что инопланетные миры (на радость Голливуду) будут кишеть кровожадными хищниками.

Хищничество не просто неизбежно — более того, это один из самых мощных факторов адаптации. Когда есть вероятность погибнуть, а следовательно, не оставить потомства, огромное эволюционное преимущество состоит в том, чтобы не быть съеденным. Всякое животное — в том числе инопланетное — должно выработать способы не стать жертвой. Хищники, в свою очередь, без еды умрут, поэтому они тоже испытывают огромное давление отбора, становясь все более умелыми охотниками. Совершенствование навыков охоты у хищников ведет к совершенствованию методов защиты от них, а совершенствование защиты — к появлению еще более совершенных охотников. Эту положительную обратную связь — бегло упомянутую в разделе 4 — часто называют эволюционной гонкой вооружений, и этим явлением обусловлено большинство самых удивительных примеров поведения животных. Например, существуют муравьи-смертники, которые взрываются, защищая свое гнездо от врагов, и ночные бабочки, издающие ультразвуковые помехи, глушащие эхолокаторы летучих мышей. Можно сказать, все средства хороши в войне за то, чтобы не быть съеденным.

Однако точно так же, как ядерная гонка вооружений между США и Советским Союзом пожирала все больше ресурсов, став непосильным бременем, так и в животном мире гонка вооружений не может длиться бесконечно. Меры защиты от хищников осложняют последним жизнь, а все более эффективные охотники ставят добычу в невыносимые условия. Если все время уходит на поиски добычи или на то, чтобы уберечься от хищников, то некогда даже поесть или спариться! Это так называемое нелетальное воздействие хищников оказывает гораздо более серьезное влияние на поведение большинства видов, служащих добычей, чем само их умерщвление. Если вам случалось наблюдать, как олень или кролик боязливо кормится на опушке, вы имеете представление, насколько всевластен страх жертвы перед хищниками. Привычка пускаться в бегство, едва завидев потенциального врага, не способствует получению достаточного количества калорий.

Так или иначе, кому-то приходится сдаться. Знаменитая сцена битвы тираннозавра с трицератопсом отлично это иллюстрирует (и не имеет значения, происходила ли она в действительности): сверхсвирепый хищник против сверхзащищенной добычи. Затраты на все более дорогостоящее вооружение перестают окупаться, поэтому эскалация не может продолжаться до бесконечности.

Когда приходится иметь дело со столь совершенными хищниками, то, возможно, групповой образ жизни обеспечивает безопасность лучше, чем массивный рогатый череп. Прежде всего элементарная статистика свидетельствует о том, что в группе для каждой особи вероятность стать неудачливой жертвой хищника понижается. Стремление сбиваться в стада, теряться в группе сородичей, чтобы вас не съели, по-видимому, неизбежное следствие ситуации, когда большое количество животных на открытом пространстве вынуждено спасаться от хищников. А кто бы не стал нырять в группу других животных, чтобы укрыться от разъяренного тираннозавра? Склонность к стадному образу жизни должна существовать во всей Вселенной, поскольку в ее основе лежит простой пассивный процесс, проистекающий из стремления снизить личные риски. Конечно, не все животные сбиваются в стада — тем, кто мельче, подвижнее и быстрее, может быть легче справиться в одиночку. Если хищники подстерегают вас в густом лесу, жизнь в стаде уже не столь полезна. Но принцип стадности сам по себе может быть достаточным, чтобы запустить процесс образования социальных групп у животных.

Есть и иные типы объединения, к которому животных принуждают хищники, но, в отличие от пассивного стадного поведения, эти адаптации требуют настоящего сотрудничества между особями. Например, многие животные выставляют дозоры и издают сигналы тревоги. Если кто-то стоит на страже, то не нужно самим тратить время на то, чтобы оглядываться по сторонам — можно сосредоточиться на еде. Сурикаты, например, время от времени встают на задние лапы и высматривают хищников, пока их собратья кормятся, а в случае опасности подают тревожный сигнал всей группе. Одним из таких животных является также и капский даман, которого я много лет изучал, — маленький пушистый зверек, похожий на очень крупную морскую свинку, хотя на самом деле он приходится более близким родственником слону. Три ныне живущих вида даманов — последние уцелевшие представители группы, в которую когда-то входили животные размером с лошадь. Даманы выходят кормиться из своих нор группами, но некоторые особи всегда занимают место на высокой скале и вместо того, чтобы есть, высматривают хищников и издают громкий тревожный крик, если кого-то увидят. Тогда все даманы бросаются в укрытие.

Подобное поведение заметно отличается от пассивной стадности, а животное в дозоре идет на ощутимые лишения ради сородичей. Дозорный не только упускает возможность кормиться, но и ставит себя в уязвимое положение, так как его легко заметить и он может привлечь внимание хищников. Для чего дозорному совершать этот альтруистический поступок? Ведь естественный отбор способствует вашему собственному выживанию, а не чужому? Тем не менее эволюция породила это поведение, а значит, оно должно быть выгодно. Чем обусловлено появление этих явно альтруистических стратегий в процессе эволюции?

У хищников также наблюдаются и простое объединение в стаи, и альтруистическое сотрудничество. Волки, например, сотрудничают (среди прочего), когда охотятся на добычу крупнее себя, поскольку отдельному животному в одиночку не выжить. Охотясь сообща, каждый из них получает только часть добычи, а не всю тушу, но это лучше, чем ничего, а охота в одиночку, скорее всего, закончится неудачей. Однако хищники демонстрируют и такое поведение, которое выглядит по-настоящему альтруистическим. Львицы заботятся о детенышах других самок. Сурикаты ловят добычу, чтобы накормить чужих детенышей. Сами волки тоже заботятся о чужих щенках и отрыгивают для них пищу. Эти виды поведения невозможно объяснить простой стадностью; они отражают фундаментальный механизм, который обеспечивает животным, живущим в группе, преимущество перед одиночками.

Очень многим животным — как хищникам, так и их добыче — присущи групповой образ жизни и взаимопомощь. Поведение, которое выглядит альтруистическим, широко распространено на Земле. Для некоторых видов альтруистическое общественное поведение, можно сказать, является определяющим признаком — от семьи пчел до социального государства у человека. Но альтруизм на первый взгляд кажется настолько странным типом поведения, что ставит под вопрос наши общие представления о поведении животных. Не является ли альтруистическое социальное поведение, наблюдаемое у волков, людей и даманов, результатом некоего необычного феномена, присущего лишь Земле и не встречающегося ни на каких других планетах? Если это так, то, хотя жизнь повсеместно распространена во Вселенной, социальность — весьма редкое явление. А если социальность встречается редко, то, наверное, не следует ожидать от инопланетян технологических свершений (например, постройки космического корабля), требующих высокой степени кооперации. Очевидно, необходимо разобраться в самих основах такого явления, как альтруизм, если мы хотим понять, как ведут себя разумные существа на других планетах.

Существование альтруизма озадачивало ранних биологов-эволюционистов. Дозорный меньше ест и с большей вероятностью будет съеден сам. Почему бы не отказаться от дежурства, оставив это рискованное занятие кому-то другому? Рытье нор требует затрат энергии — так почему бы не свалить работу на других и не воспользоваться затем плодами общих усилий? Стать жуликом и халявщиком — вроде бы очень эффективный способ получить желаемое, и, согласно холодному расчету естественного отбора, эгоистичные стратегии должны всегда побеждать, так что жулики будут оставлять больше потомства и гены жульничества распространятся по всей популяции[75]. Получается, что зло выгодно.

Одно из решений этой загадки, предлагавшихся биологами того времени — в частности, Конрадом Лоренцем в его книге «Так называемое зло» (Das sogenannte Böse, 1963)[76], — состояло в том, что, возможно, существует некая жизненная сила, которая заставляет животных действовать «в интересах группы». Некоторое время эта идея служила предметом споров, но, поскольку было неясно, какой реальный механизм мог бы лежать в основе стремления к объединению в группы, это весьма туманное и поверхностное объяснение не задержалось надолго в научном сообществе. Конечно, на данную загадку имеются строго научные ответы, и общепринятое объяснение альтруизма у животных основывается на достаточно универсальных и общих математических принципах, наличие — или отсутствие — которых, несомненно, может быть экстраполировано на другие планеты. Два важнейших фактора, обусловивших появление и развитие альтруизма, особенно значимы для нас, поскольку они должны действовать на любой планете.

Что заставляет нас держаться вместе?

Разобраться в том, как земная эволюция породила альтруизм, — значит получить часть ответа на наш второй вопрос: что заставляет животных сотрудничать? Ключевая подсказка заключается в том, что животные в группах обычно приходятся друг другу родственниками, а значит, у них много общих генов. Например, в колонии сурикатов многие самки — сестры доминантной самки, поэтому ее детеныши приходятся им племянниками. У этих подчиненных самок нет собственного потомства, поскольку доминантная самка не позволяет им размножаться, обычно прибегая к насильственным методам: изгоняя забеременевших сестер из группы или просто убивая детенышей подчиненных. При этом низкоранговые «тетки», ухаживая за детенышами доминантной самки, отчасти способствуют распространению и своих генов. Конечно, у племянников с ними меньше общих генов, чем было бы у их собственного потомства — которого у них все равно не будет, но в то же время эти молодые сурикаты для них не посторонние, они родственники. Подчиненные самки стоят перед выбором: помочь выжить своим племянникам или вообще отказаться от всякой возможности генетического воспроизводства в следующем поколении.

Математические основы этого явления, ныне называемого родственным отбором (о нем вкратце упоминалось в разделе 2), достаточно ясны, хотя о многих недавно открытых тонкостях все еще продолжают спорить. В сущности, родственный отбор означает, что усилия, вложенные мною в поддержку родственников, должны быть пропорциональны степени нашего родства[77]. Согласно одной из историй (возможно, не слишком достоверной), Дж. Б. С. Холдейн однажды в лондонском пабе сформулировал этот принцип, высказавшись в характерной для него емкой, но ироничной манере: «Я готов отдать жизнь за двух братьев… или восьмерых кузенов». Теория родственного отбора совершила революцию в изучении поведения животных, и пусть она не может непосредственно объяснить любое проявление сотрудничества, без нее не обойтись, если мы хотим подступиться к объяснению сотрудничества как такового. В стаях волков, львиных прайдах, колониях даманов — всюду преобладают родственные связи, и это должно влиять на решения, принимаемые животными. Действовать в интересах других особей, несущих ваши гены, полезно с эволюционной точки зрения, и, наоборот, всякая склонность игнорировать родство при принятии решения о помощи оборачивается эволюционными потерями.

Особенно яркие проявления родственного отбора наблюдаются у общественных насекомых, например у пчел и муравьев. Для этих видов преимущества совместного проживания невероятно важны. Это не только коллективная защита, но и более успешное добывание пищи — например, танец пчел указывает другим особям местоположение пищи. Некоторые муравьи без своего коллектива вовсе не смогут прокормиться. Жесткая и неудобоваримая растительная клетчатка не слишком питательна, поэтому некоторые виды муравьев собирают листья и траву и приносят их в обширные подземные камеры, где другие особи выращивают грибы, расщепляющие целлюлозу, чтобы эта пища легче усваивалась. Так что сельское хозяйство изобрели вовсе не люди. Для того чтобы обслуживать и охранять эти грибные плантации, нужны коллективные усилия, поэтому муравьи просто не могут выжить поодиночке. Некоторым насекомым есть еще чем нас удивить: их семейные отношения резко отличаются от наших. Самки у них, как и у нас, имеют 50 % общих генов с каждым из родителей и собственными дочерями. Но самцы вылупляются из неоплодотворенных яиц, так что у них не бывает отцов — все 100 % их генов получены от матери. Необычность заключается в том, что сестры, составляющие большинство в колонии, родственны друг другу не на 50 %, как у людей, у них целых 75 % общих генов. Эти самки «сверхродственны» друг другу, и, соответственно, давление отбора, вынуждающее их сотрудничать, усиливается.

Пока еще не ясно, является ли этот генетический эффект причиной, по которой данные виды образуют столь сплоченные сообщества, но ясно, что степень родства обуславливает решения, принимаемые животными, и влияет на тип социальности, который у них складывается. Вообще говоря, вид, состоящий из одних клонов, как бактериальные пленки, с которых начинается наша история, должен обладать высокой степенью кооперации. Для отдельной особи нет никаких эволюционных причин спасать собственную жизнь в ущерб жизням своих многочисленных идентичных близнецов. Ярким примером является многоклеточное животное, в частности человек, — клетки вашей печени ничего не выиграют, если восстанут против ваших же клеток крови! Взрывающиеся муравьи-смертники тоже отыгрывают инстинктивный сценарий во благо генов, общих у них с остальными членами колонии, даже если ради этого их собственная жизнь должна безвременно оборваться. Инопланетный вид, у которого по какой бы то ни было причине степень родства между особями крайне велика, практически неизбежно окажется в высшей степени социальным. Но откуда нам знать, кем друг другу могут приходиться инопланетяне? Чтобы судить об инопланетных «семьях», нужно знать, откуда у инопланетян «берутся дети».

Аисты и капуста на других планетах

К сожалению, пытаясь рассуждать о внеземной жизни на основании земных примеров, мы ставим себя в затруднительное положение. Социальность, этот жизненно важный аспект нашего поведения, который мы надеемся обнаружить и у обитателей других планет, тесно связана с родством, а значит, с половым размножением. Но о размножении инопланетян мы толком судить не можем. Мы не знаем, есть ли вообще у них пол и как они размножаются. Наша земная биохимия определяет, какие молекулы (в данном случае ДНК) лежат в основе нашей генетики, которая, в свою очередь, определяет нашу наследственность и способ размножения.

В то же время наша биохимическая основа специфична для Земли. ДНК и родственная ей молекула РНК, по-видимому, возникли на самой заре земной жизни — не исключено, что в результате невероятного совпадения химических факторов. Далеко не факт, что ДНК — единственная молекула во Вселенной, пригодная для передачи наследственной информации. Структура ДНК определяет принцип работы наших хромосом, передающих признаки от родителей к детям. У земных животных почти всегда двое родителей, потому что животное получает один набор хромосом от матери и один от отца. Что, если инопланетные формы жизни не используют ДНК? Для жизни из другого мира, основанной на других биохимических процессах, ограничения на способы воспроизводства потомства могут быть иными. Что, если у инопланетян бывает по три, по четыре и даже по пять родителей? Или более двух полов? А если они вообще бесполы?

Однако, каким бы причудливым ни был инопланетный секс, можно уверенно утверждать, что, если там, как на Земле, каждое поколение все меньше и меньше генетически связано со своими предками, родственный отбор должен стать движущей силой развития социальности и на других планетах — а в таком случае он безусловно приведет к появлению альтруизма и сотрудничества, как и у нас. Конечно, конкретные следствия родственного отбора зависят от конкретной природы наследственности, а она нам неизвестна. Незначительный сдвиг наследуемых генов с 50 до 75 %, который наблюдается у общественных насекомых, ведет к огромным различиям в социальной структуре. Нам, млекопитающим, вообще не под силу представить себе, каково это — жить в семье, где все мальчики — клоны, а девочки сверхродственны друг другу. Заметные отличия в механизме наследственности — в «генетике», если можно так сказать, — инопланетной жизни должны приводить к заметным отличиям в правилах наследования, а значит, результаты родственного отбора там практически непредсказуемы. Но если у инопланетян степень родства с внуками меньше, чем с детьми, социальность в той или иной форме непременно зародится.

К счастью, родственный отбор не единственный универсальный фактор социального поведения, и у нас в запасе есть еще кое-какие инструменты, позволяющие предсказать наличие или отсутствие сообществ у инопланетян.

Во-первых, социальность может быть побочным продуктом других ограничений, с которыми сталкиваются животные. Например, когда внешний мир слишком опасен, детенышам может быть невыгодно покидать родительский дом. По крайней мере, они могут задержаться там, прежде чем отправиться во внешний мир. Так, европейские кролики обитают в общих норах (хотя и не помогают друг другу выращивать потомство), и низкоранговые особи (как самцы, так и самки) вынуждены мириться с чрезвычайно высоким уровнем насилия со стороны доминантных. Натуралист Рон Локли дал великолепное подробное описание кроличьих нравов — в том числе жестокого насилия — в своей книге «Частная жизнь кролика» (The Private Life of the Rabbit), вдохновившей Ричарда Адамса, автора романа-сказки «Обитатели холмов» (Watership Down)[78]. Однако, при всей распространенности насилия, жить вне колонии гораздо опаснее, поэтому и вариант выживания в одиночку для кроликов просто не рассматривается. И, как говорится, пока дышу, надеюсь — возможно, подчиненный самец сумеет украдкой спариться с самкой или после смерти доминантного самца занять его место. Если нужда заставит, социальность может возникнуть даже у тех животных, которые вроде бы к ней не предрасположены.

В других случаях, как у зебр, самка вынуждена оставаться в табуне, поскольку доминантный самец не позволяет ей покинуть его гарем. Эти элементарные механизмы не оставляют животным иного выбора, кроме как быть социальными, и потому принуждают их объединяться в группы. Но объединяться еще не значит сотрудничать; принуждение вряд ли будет способствовать кооперации и, безусловно, не приведет к появлению такого сложного, технологически развитого общества, которое удалось построить человечеству.

Чтобы понять другие механизмы сотрудничества, необходимо учитывать, что альтруизм — это поведение, при котором одно животное чем-то жертвует ради другого, но вполне возможна и беспроигрышная ситуация, когда в итоге выигрывают все. Конечно, чтобы вырыть нору, надо затратить энергию, однако эти затраты одинаковы для каждого кролика, и каждый кролик при этом в равной мере получает одинаковую защиту от хищников и непогоды. Разве подобное взаимовыгодное сотрудничество не должно быть типичным явлением? Давайте все работать на благо общества, и тогда каждый будет в выигрыше!

Конечно, такие взаимовыгодные отношения могут существовать даже без преимуществ родственного отбора — но лишь при определенных условиях. Если вы помните комедийный сериал 1970-х гг. «Семейка Брейди», вы поймете каких. Двое родителей, у каждого из которых есть собственные дети, объединяются, чтобы совместно воспитывать этих (неродственных друг другу) детей. Здесь даже не нужны фантазии насчет инопланетных способов размножения.

Благодаря трудам математика-экономиста Джона Нэша[79] и его коллег мы получили фундаментальные принципы теории игр, позволившие понять, почему животные иногда сотрудничают друг с другом, а иногда нет. Теория игр — простой и элегантный математический метод, предсказывающий, как индивид (животное, человек или инопланетянин) поведет себя в долгосрочной перспективе в ситуации, когда другие индивиды тоже пытаются максимизировать выгоды для себя. Подобно литературному герою — математику Гэри Сэлдону из трилогии Айзека Азимова «Основание» (Foundation) — мы, вероятно, не можем предсказать конкретные решения, но в долгосрочной эволюционной перспективе теория игр показывает, какие типы поведения с большей вероятностью возникнут у данного вида и в первую очередь будут ли особи сотрудничать или конкурировать[80].

Эту проблему обычно рассматривают на примере двух моделей: «ястребы и голуби» и «дилемма заключенного»[81]. Несмотря на загадочные названия, каждая из этих моделей отличается элегантной простотой и применима к различным биологическим видам и сферам их деятельности, от бактерий до человека, от стратегий спаривания до международной дипломатии.

Пример из теории игр «ястребы и голуби» выглядит следующим образом. Представим себе популяцию идеально мирных и склонных к сотрудничеству особей («голубей»). Предположим, это будет популяция условных оленей, где самцы спариваются с самками по своему желанию и никто им не препятствует. Этакий звериный «вудсток»[82]. Но если в этой популяции появится хотя бы один эгоистичный индивид (назовем его «ястребом», хотя в данном случае это олень) с агрессивной склонностью монополизировать право на спаривание, он станет безжалостно эксплуатировать других и преуспеет гораздо больше, чем они (как поется в песнях стиля кантри, «только брать и ничего не отдавать»). Его эгоистичные гены распространятся во всей популяции, поскольку обладатели этих генов помешают другим самцам спариваться и оставлять потомство. У мирных самцов-хиппи не останется шансов на размножение, и в конце концов естественный отбор приведет к тому, что все особи в популяции станут эгоистичными «ястребами».

Однако жизнь в такой популяции агрессивных самцов оленей будет очень опасной. Если каждый стремится монополизировать спаривание, неизбежны конфликты и, возможно, травмы. Самцы отращивают большие рога, чтобы отбить у соперников желание драться с ними, а при необходимости и использовать в качестве оружия. Казалось бы, жизнь в таких условиях «хуже», чем в изначальной мирной коммуне оленей. Однако в популяции воинственных оленей-самцов у одного мирного самца («голубя») будут определенные преимущества. Пока все остальные самцы тратят энергию на отращивание огромных рогов и поединки, мирный самец «сидит в сторонке», экономя энергию и уберегая себя от травм — в отличие от всех остальных. Он сможет украдкой спариться, пока другие самцы заняты выяснением отношений. Возможно, «голуби» все-таки могут кое-как выживать в популяции «ястребов».

Ключевым моментом здесь является то, что успех отдельной особи — ее эволюционная приспособленность — зависит не только от ее собственных особенностей, но и от поведения остальных особей в популяции. Если все вокруг эгоисты, полезно быть покладистым. Если все вокруг покладисты, выгодно быть эгоистом. Ни одна из этих стратегий объективно не лучше другой; она зависит от стратегий остальных членов сообщества, причем отличаться от них — это преимущество. Открытие Нэша состояло в том, что может существовать стратегия равновесия — соотношения эгоизма и покладистости, — наилучшая среди всех других стратегий. Если в популяции, скажем, 20 % «голубей» и 80 % «ястребов», всякий, кто избирает стратегию быть более 80 % времени «ястребом» или, наоборот, более 20 % времени вести себя как «голубь», оказывается в проигрыше на фоне остальных. Стратегия равновесия, предполагающая сочетание обоих типов поведения в определенном соотношении, приведет к стабильности, потому что в этом случае любая особь, чья стратегия смещается в сторону одной из крайностей, теряет преимущества, которые дает отличие от других.

«Равновесие Нэша», в биологии также именуемое эволюционно стабильной стратегией, объясняет, как сотрудничество может повышать приспособленность животных, даже притом, что на первый взгляд кажется, будто обыкновенный эгоизм выгоднее. Равновесие Нэша — фундаментальное достижение теории игр; его применение никоим образом не ограничивается размножением, спариванием, родством или полом, поэтому можно уверенно полагать, что правила, которым подчиняются эти виды поведения, будут одинаковы на любой планете.

Вторая часто упоминаемая теоретическая модель — «дилемма заключенного», которая также демонстрирует, что эволюционные последствия сотрудничества и конкуренции не всегда совпадают с ожиданиями. В эксперименте, основанном на «дилемме заключенного», полиция допрашивает по отдельности двух преступников. Они изолированы друг от друга, и обоим грозят длительные тюремные сроки. Каждому обещают смягчить наказание, если он донесет на своего подельника. Что им делать? Если один промолчит, а второй даст против него показания, то для «честного преступника» дело кончится плохо. Если они оба промолчат, то обоих отпустят — очевидно, что это наилучший вариант. Естественно, никто из них не знает, какое решение примет другой. Однако простой математический расчет показывает, что в долгосрочной перспективе наилучшая стратегия — донос. Иными словами, хотя мы знаем, что сотрудничать всегда лучше (ничего не говори, и полиции будет нечего нам предъявить), это в то же время и более рискованный выбор (если партнер вас предаст, придется готовиться к худшему), поэтому заключенные сделают выбор в пользу доноса на подельника (и попадут в тюрьму, но гарантированно на меньший срок). Наилучший вариант (сотрудничество, то есть поддержка друг друга) — не обязательно надежный вариант.

Похожее явление наблюдается в природе, особенно при выращивании потомства. Понятно, что любой родитель хочет, чтобы его детеныши выжили, а наилучшая гарантия выживания — взаимное сотрудничество обоих родителей. Но если я останусь в гнезде ухаживать за птенцами, мой партнер может удрать и оставить детенышей на меня. Лучше проявить инициативу первым и улететь, чтобы спариться с кем-то еще, чем рисковать самому остаться в дураках. Это поведение удивительно распространено у птиц, от коршунов до синиц, и встречается чуть ли не у 40 % видов птичьего мира. На первый взгляд бросать партнера противоречит естественному отбору, так как это выбор менее выгодного варианта — ведь очевидно, что родителям лучше сотрудничать. Но эволюция благоприятствует вариантам, обеспечивающим долгосрочные результаты, и прогнозы теории игр здесь аналогичны нашему страхованию рисков: я соглашаюсь на более низкие дивиденды по вкладу в обмен на большую надежность вложения. В реальном мире присутствуют различные, противоречащие друг другу факторы, влияющие на то, какой выбор принесет преимущество — сотрудничество или уклонение от него. Возможно, в будущем мне придется снова иметь дело с той же особью (поэтому я не хочу, чтобы она на меня рассердилась), или, если все вокруг перестраховываются, мне имеет смысл сделать рискованное вложение. Но это лишь дополнительные параметры в уравнениях, сами же уравнения обладают универсальной применимостью. Двигатель естественного отбора — приспособленность, а приспособленность зависит от того, в какие игры вы играете с другими особями — будь то у нас на Земле или на других планетах.

К чему ведет социальность?

Как мы убедились, можно составить хорошее представление о том, насколько инопланетные животные склонны к сотрудничеству, даже если инопланетные системы «родственных» отношений совершенно не похожи на наши семьи. Еще больше сходства можно ожидать, если родство на их планете хотя бы отчасти напоминает наше. Но давайте вернемся к третьему вопросу: каковы будут последствия такого сотрудничества? Можно ли делать выводы о поведении инопланетных животных на основании поведения обитателей Земли, или в космосе нас подстерегают неожиданности? Может ли сотрудничество порождать непривычные нам типы поведения и общественные структуры, непохожие на то, что мы наблюдаем на нашей планете?

Мы уже обсуждали значение сотрудничества для защиты от хищников, как активной обороны (предупредительные сигналы и физическое сопротивление), так и пассивной (рытье нор, строительство всевозможных гнезд). Сотрудничество также помогает животным добывать пищу, например обмениваясь информацией о местоположении пищевых ресурсов, а для тех же хищников групповая охота более эффективна. Но стайная охота — не просто более эффективный способ добывать еду, она также служит основой формирования социальной группы, сотрудничающей и в других отношениях. Волки не только совместно охотятся, но также выращивают детенышей и защищают свою территорию от конкурирующих стай и от других хищников, например медведей. Как только возникает сотрудничество (неважно, по какой причине), так появляются и вытекающие из него следствия. Сотрудничество порождает сотрудничество. В первую очередь необходимость совместного проживания в группах (ради коллективной охоты) подразумевает также и необходимость уживаться друг с другом. А в связи с этим требуется развивать социальные навыки.

Потенциально общественный образ жизни сулит огромные выгоды — защиту для каждой особи, более эффективную добычу ресурсов, развитие технологий, — но с ним связаны и издержки: например, нужно делиться пищей. Если волки завалят лося, но потом перебьют друг друга в драке за тушу, проку им от этого будет мало. Поэтому у общественных животных имеется целый спектр социальных навыков — сигналов и других видов взаимодействия, которые позволяют им сохранять мир и предугадывать намерения друг друга, чтобы избежать оплошностей, которые могут дорого им обойтись. Хозяевам собак бывают хорошо знакомы эти сложные формы общения. Поскольку у нас нет общего языка с собаками, мы не можем спросить животное напрямую: «Можно тебя погладить?» Мы должны считывать сигналы, которые посылает собака: настороженные уши, расширенные испуганные глаза, игровое припадание к земле или поджатый хвост. Однако эти сигналы возникли в ходе эволюции не ради нашего удобства, а потому, что для животных, одновременно сотрудничающих и конкурирующих, единственный способ выжить в коллективе — это умение предвидеть чужие намерения. Это сильный довод (хотя мне не приходилось слышать, чтобы его проверяли теоретически или экспериментально) в пользу того, что у любого общественного вида должны появиться социальные сигналы из-за внутреннего противоречия, изначально заложенного во всяком сотрудничестве: предоставляя свои услуги для помощи другим, вы становитесь уязвимым для эксплуатации.

Другая особенность, которая, по-видимому, практически спонтанно развивается в сообществах животных, склонных к сотрудничеству, — это стремление к взаимовыручке: если ты поможешь мне, я помогу тебе. Это еще один тип поведения, требующий убедительного объяснения: почему бы мне просто не принять от тебя помощь, а затем надуть тебя, ничего не сделав взамен? Ведь, казалось бы, мне это выгоднее. Очевидный ответ — для нас, людей, — состоит в том, что если станет известно, что я обманщик, то в следующий раз мне никто не поможет. Но у большинства животных недостаточно когнитивных способностей, чтобы помнить «в лицо» каждую особь в группе или сосчитать, кто сколько раз помогал либо обманывал. Однако, как ни трудно в это поверить, взаимопомощь существует во многих сообществах животных, даже там, где степень родства между их членами невелика, а распознавать обманщиков, по-видимому, не умеют. Итак, взаимопомощь вроде бы хороший способ сотрудничества, но как она возникает в ходе эволюции?

Самый знаменитый пример взаимопомощи у животных — это удивительные и снискавшие столь дурную славу летучие мыши из группы вампировых. Эти мелкие млекопитающие затрачивают столько энергии на полет, что если они в течение одной ночи не сумеют добыть пропитание, то им всерьез угрожает голодная смерть. Возвращаясь в колонию, животные, которым удалось покормиться, отрыгивают немного крови для тех, кто вернулся «с пустыми руками». Кормление не зависит от того, родственны ли друг другу особи, и летучие мыши безусловно не способны запомнить, кто есть кто в их многотысячной колонии, чтобы определить, честно ли вела себя раньше та или иная особь или нет. Поразительное поведение, не правда ли, но отражает ли оно универсальную тенденцию?

Данный феномен все еще представляет предмет жадного любопытства со стороны биологов, но одним из возможных объяснений является то, что вероятность дележа пищи зависит от общего уровня сотрудничества в группе: так называемый «фактор удовлетворенности». Чем больше мышей вступает в сотрудничество, тем больше вероятность, что и другие мыши будут сотрудничать. Затраты мыши-«донора» пусть и материальны, но сравнительно невелики (она не умрет от голода, отдав часть еды), тогда как польза для получающего помощь весьма ощутима (спасение от возможной смерти), обманывать в конечном итоге контрпродуктивно. Завтра помощь может понадобиться мне, поэтому в моих интересах повышать вероятность того, что другие мне помогут, то есть не обманывать. Повысить фактор удовлетворенности в колонии, поделившись капелькой крови, — невысокая плата за возможное спасение собственной жизни завтра. Подобные сложные взаимодействия демонстрируют, насколько могучей силой может быть сотрудничество, а значит, насколько вероятно его существование — в той или иной форме — на других планетах.

В последнее десятилетие среди исследователей поведения животных все большее признание получает роль индивидуальных особенностей животного в социальном поведении, как одиночном, так и групповом. Вначале эту идею отвергали как проявление обычного антропоморфизма, но сейчас ясно, что разные особи действительно склонны вести себя друг с другом по-разному, и, если эти склонности у данной особи постоянны во времени, мы относим их к «индивидуальным особенностям личности». Так, на материале, полученном при исследовании самых разных видов, от рыб до птиц и млекопитающих, можно видеть, что одни особи в группе чаще, чем другие, приближаются к необычным и потенциально опасным предметам, а другие могут быть более агрессивны в отношении других членов группы.

Индивидуальность проявляется не только у привычных нам домашних питомцев, которые лежат у нас на коврике. Даже у рыбок данио рерио описаны пять разных личностных качеств: храбрость, любопытство, активность, агрессивность и общительность. Каждый, кто наблюдал за птицами в саду у кормушки, замечал, что одни охотно садятся есть, а другим нужно время, чтобы набраться храбрости. Это не должно удивлять, ведь все мы по-разному реагируем на воспринимаемые нами гормональные стимулы и раздражители окружающей среды, и эти различия в немалой степени обусловлены либо нашим генотипом, либо опытом, который мы пережили, будучи детенышами. Поэтому, например, различия в уровне агрессии ожидаемы. Но универсальны ли эти различия? Скорее всего, да, поскольку некоторые индивидуальные особенности — такие как агрессивность — тесно связаны с приспособленностью и количеством потомства, которое вы сможете оставить. Как в нашей игре «ястребы и голуби», на планете, населенной лишь неагрессивными особями, чуть более агрессивное животное может получить преимущество.

Индивидуальные особенности животных влекут за собой важные последствия для сотрудничества. В группе совместно живущих животных некоторые будут агрессивнее других, и во многих случаях такое положение окажется нестабильным. Оно создает ситуацию, в которой быть главным «ястребом» — преимущество, но быть «ястребом» № 2 плохо, поскольку приходится все время драться и проигрывать. В такой ситуации агрессивные будут становиться все более агрессивными, а пассивные — более пассивными. Конечным результатом будет такое доминирование, при котором одна особь становится вожаком или каждой особи отводится свое место в иерархии, доминантное по отношению к одним особям, но подчиненное по отношению к другим. Иерархии доминирования — ожидаемый результат, который предсказывает теория игр, и потому они, вероятно, должны существовать и на других планетах. Но иерархии привносят с собой дополнительное усложнение: потребность в сложном мозге, чтобы животные могли разбираться в этих иерархиях.

На Земле мы отчетливо видим, что по мере усложнения сообщества склонных к сотрудничеству животных, увеличения в них количества особей и разнообразия родственных отношений усложняются и сигналы, которыми обмениваются животные. В стае из пяти-шести волков каждой особи несложно знать других и предвидеть их реакцию на игровое припадание к земле, вылизывание или кражу кусочка мяса. В группе, состоящей из пятидесяти шимпанзе, задача перед каждым из них стоит гораздо серьезнее. Усложнение сообщества приводит к тому, что у вас растет потребность подавать и интерпретировать сложные сигналы, запоминать каждую особь, ее индивидуальный характер и прошлую историю ее взаимодействия с вами и с другими членами сообщества.

По-видимому, на Земле с усложнением структуры сообщества повышаются и требования к когнитивным способностям каждой особи в данном сообществе. Это проявляется в сложности их коммуникации, в разнообразии их реакций на других членов группы и даже в размере их мозга. У некоторых видов животных, наиболее развитых в социальном отношении, члены группы образуют альянсы, явно запоминая, какие особи сотрудничали с ними в прошлом и, что еще удивительнее, какие особи сотрудничали с другими особями, и уже исходя из этого определяют, будет ли третья сторона другом или врагом. Дельфины помнят знакомых сородичей, с которыми они сотрудничали годы и даже десятилетия назад, и раз за разом возвращаются к сотрудничеству с теми же особями (часто это самцы дельфинов, совместно загоняющие самок, чтобы принудить их к спариванию)[83]. Павианы отслеживают социальные отношения между животными в своей стае и знают, какие особи могут оказать поддержку в конфликте, а какие нет[84].

По мере развития такого сообщества растет и потребность каждого индивида отслеживать, что происходит в сообществе. Для того чтобы пользоваться преимуществами взаимопомощи, необходима способность к тонкому различению: если вы сможете запомнить, кто вел себя честно с вами или с другими, а кто нечестно, вы сумеете более эффективно определять, когда стоит помогать, а когда нет. Заметим, тут нет ничего характерного только для биологии земной жизни. В колонии инопланетных «трибблов», состоящей из 100 особей, давление естественного отбора может с таким же успехом привести к сложному мышлению и образованию альянсов, как в стае из 100 павианов.

Одно из следствий социальности у животных, доведенное до логического завершения, — способность животных учиться друг у друга. Детеныш шимпанзе может сидеть и наблюдать за взрослыми, добывающими еду; к тому времени, как он подрастет, он познакомится с целым арсеналом различных технологий и навыков. Жизнь в группе означает доступ к информации, которого не может дать проживание в одиночку. Так что в список преимуществ социальности добавляется еще один: общественный образ жизни способствует обмену информацией, а для любого индивидуума информация — это сила. Где находятся лучшие места кормежки? Как разбить орех? Эта змея опасна или нет?

Пассивное обучение путем наблюдения, как мы убедились в предыдущем разделе, безусловно, фундаментальная составляющая поведения животных на любой планете, а жизнь в сообществе дает еще больше возможностей для такого обучения. Волки, дольше задержавшиеся в родительской стае, приобретают больше навыков, которые будут полезны для выживания, когда они наконец ее покинут. Социальные группы дают возможность не только учиться, но и учить. Например, самка гепарда усердно обучает своих детенышей охотиться на подраненную добычу — навык, который они вряд ли успешно освоят самостоятельно. Взрослые сурикаты приносят живых (но с откушенным жалом) скорпионов своим детенышам, чтобы те могли потренироваться ловить их. По мере того как социальные группы разрастаются и усложняются, а мозг (или его внеземной аналог) совершенствует обработку и хранение информации, повышается и уровень сложности информации, которую можно передавать при обучении. Общественный образ жизни открывает возможности для обучения, а кроме того, для передачи информации, которая способна сохраняться в сообществе на протяжении длительного времени. Мы называем это культурой. Ускорение и усовершенствование обмена информацией способствует и развитию технологии в нашем понимании — от обламывания палочки, чтобы достать ею еду, до постройки космического корабля, чтобы прилететь в гости к людям на Землю.

* * *

Вернемся к трем вопросам, с которых начинался этот раздел. Почему животные сотрудничают? Потому что, как мы убедились, они приобретают от этого многочисленные выгоды, в первую очередь защиту от хищников и лучшие возможности найти и сберечь пищу. Эволюционный процесс объединения может начаться из-за пассивности животных — они не могут или не хотят уйти, — но из этой ситуации с большой вероятностью может в дальнейшем развиться сотрудничество. При каких условиях животные образуют сообщества, основанные на сотрудничестве? Такие сообщества возникают, когда это эволюционно выгодно. Причиной может послужить родственный отбор — если только он действует на данной планете — или более абстрактные сценарии в соответствии с теорией игр. Теория игр — это простой метод, предсказывающий, как реализуются эволюционные преимущества, и он применим на любой планете. Родственный отбор в других уголках Вселенной может быть устроен принципиально иначе, но если родство в той или иной форме существует — а значит, будут и различные степени родства между особями, — это непременно повлечет за собой сотрудничество, основанное на семейных отношениях, как и происходит на Земле.

Каковы же результаты и следствия того, что животные объединяются в сообщества? Мы подходим, вероятно, к самому неожиданному выводу этого раздела. По-видимому, в том, каким образом социальность привела к цепочке эволюционных последствий здесь, на Земле, нет ничего исключительного. Инопланетные животные последуют теми же путями, предполагающими появление сложных социальных структур, взаимопомощи, иерархий доминирования, социального научения и обучения, которые будут все больше развиваться по мере расширения и усложнения сообществ. Это, по-видимому, фундаментальное свойство эволюции сотрудничества, что дает нам весьма оптимистические основания верить, что где-то есть существа, сумевшие покорить природу так же, как и мы. Социальность настолько распространена и разнообразна на Земле, что возникает соблазн считать ее наличие на других планетах чем-то само собой разумеющимся. К счастью, наши теоретические знания о том, что представляет собой социальность и зачем она нужна, дают нам серьезный довод в пользу того, что инопланетяне тоже окажутся социальными. Возможно, мы и в самом деле сможем поболтать с ними за чашкой чая.

8. Информация — древнейший товар

Итак, мы постепенно приближаемся к цели. Мы немного разобрались в том, что должны представлять собой инопланетные существа: как они передвигаются, как общаются, насколько они умны и присущ ли им коллективный образ жизни. Мы составили представление об инопланетных живых существах, которые во многих отношениях напоминают земных, но все же отличаются от нас, людей. Мы пока еще не готовы сделать вывод о наличии у них языка. Но откладывать обсуждение этой темы больше нельзя. От ответа на вопрос, умеют ли инопланетяне говорить, целиком зависит то, какими окажутся и они сами, и наши потенциальные отношения с ними. Но, прежде чем перейти непосредственно к языку, нам необходимо более подробно рассмотреть саму природу коммуникации и в особенности то, какой информацией обмениваются живые существа и как много они могут сказать друг другу.

Нам постоянно напоминают, что информация — это товар: мы живем в мире, где она обладает реальной денежной стоимостью. Однако мы нечасто задумываемся, насколько важен обмен информацией для животных, а он действительно важен. Более того, жизненно необходим, и его значение ничуть не меньше, чем для человечества в эпоху Facebook и Twitter. Для животного получение верной или неверной информации может стать вопросом жизни и смерти. У него заботы куда серьезнее, чем те, с которыми сталкиваетесь вы, наткнувшись на откровенные фотографии вашей мамы в социальных сетях. Именно по причине своей жизненно важной роли информация подвержена сильному давлению естественного отбора, и способы, которыми животные, как и люди, получают и передают информацию — правдивую или лживую, разнообразны и эффективны как на Земле, так и на других планетах. Знание — сила в любой экосистеме, в любых уголках Вселенной.

Информация, которую животные сообщают друг другу, иногда содержит сведения об окружающей их среде, но, что особенно важно, — также о состоянии и действиях других животных, которые необязательно сами участвуют в «разговоре». Все животные — активные пользователи сети, в которой переплетаются информация, дезинформация и обман. Поскольку у животных есть конфликт интересов и способность искажать действительность, нам снова не обойтись без теории игр, чтобы понять, как и почему животные в принципе друг другу что-то сообщают. Такой подход может оказаться весьма полезным, ведь выводы, полученные на основе фундаментальной теории игр, по всей видимости, должны распространяться на всю Вселенную. Иные миры могут заметно отличаться в физическом отношении, но математические правила, позволяющие обыграть оппонента в информационной войне, остаются неизменными.

Однако, прежде чем углубиться в рассуждения о том, как «язык» развился из «коммуникации» у человека (и почему только у человека, и где еще он мог развиться), нам следует начать с четкого определения того, что такое коммуникация. По-настоящему основательного определения, ибо, если мы будем слишком полагаться на свои интуитивные представления, рассуждая о коммуникации на Земле, мы не сможем применить эти идеи к другим мирам.

Что такое коммуникация?

Действия, естественные и повседневные для нас, кажется, не нуждаются в определении. Всем известно, что значит спать и просыпаться, ходить и говорить, ездить на велосипеде, притом что всякий знает, как трудно внятно объяснить, например, что именно нужно делать, чтобы удержать равновесие во время езды. Некоторые скажут, что определения нужны только для зануд. Но когда мы покидаем наш привычный и предсказуемый мир, отправляясь в незнакомые инопланетные миры, определения приобретают решающее значение. Они, безусловно, важны, когда мы пытаемся сравнивать деятельность человека и животных, а тем более когда хотим порассуждать о поведении инопланетян и о том, что у нас с ними может быть «общего». Мы не можем себе позволить определять поведение животных или инопланетян через привычное нам человеческое поведение. Как раз те элементы нашего поведения, которые кажутся нам чем-то само собой разумеющимся, скорее всего, у других видов окажутся совсем иными.

Всем известно, что такое «общение» или «коммуникация» в нашей повседневной жизни, но годится ли это определение для других животных? Оксфордский словарь английского языка (The Oxford English Dictionary) дает к слову communication следующее определение:

Передача или обмен информацией, знаниями, представлениями посредством речи, письма, механических или электронных средств и т. п.

Даже если исключить упоминание способов передачи, у нас остается определение, для зоолога слишком туманное: «Передача или обмен информацией, знаниями, представлениями». И в самом деле, что такое «представление»? Что значит для животного обладать «знанием»? А главное, науке требуются определения, отвечающие на вопросы «как?» и «почему?», а не просто на вопрос «что это такое?». Ясно, что коммуникация связана с передачей информации. Но просто отметить факт — не значит понять реальную природу явления. К тому же наблюдаемые факты могут выглядеть по-разному с разных точек зрения. Например, на планете, где сигналы распространяются крайне медленно — возможно, даже медленнее, чем передвигаются сами животные, — понятие «обмен информацией» не будет иметь смысла, ведь ситуация, в которой находятся животные, может полностью измениться за то время, пока информация дойдет до адресата!

Правильнее было бы дать коммуникации эволюционное определение, потому что в этом случае мы по крайней мере сможем быть уверены, что оно будет работать везде, где имеет место эволюция. Я предлагаю следующее эволюционное определение коммуникации:

Сигнал, посылаемый одним животным и воспринимаемый другим, в результате чего поведение получателя меняется, увеличивая приспособленность отправителя.

Принципиально важно, что к определению коммуникации, которое можно было бы посчитать необходимым и достаточным с повседневной точки зрения, добавлено описание механизма: поведение получателя меняется, увеличивая приспособленность отправителя. Иными словами, недостаточно, чтобы одно животное передало информацию другому, эта информация должна оказать определенное воздействие. И не просто воздействие, а такое, которое пойдет на пользу отправителю информации. Хотя такое определение может показаться неожиданным, в нем учитывается действительно универсальный принцип, поскольку никакое поведение не возникнет в ходе эволюции, если оно снижает приспособленность животного. Разумеется, это не значит, что в природе не происходит передачи неблагоприятной информации: олень сделал неверный шаг, ветка хрустнула и привлекла к оленю внимание тигра. Но подобная вредящая животному информация не может стать эволюционной основой для возникновения специализированного признака — в нашем случае можно ожидать, что олени в ходе эволюции будут передвигаться все более бесшумно, а не наоборот.

Обратите внимание, что наше новое определение совершенно нейтрально и не зависит от любых конкретных условий, оно предполагает лишь наличие естественного отбора. На нашей гипотетической планете с невероятно медленной передачей сигналов это определение все еще остается справедливым благодаря эволюционному механизму — если сигнал доходит слишком поздно, чтобы от него была польза, он не принесет выгод отправителю и поэтому не закрепится в ходе эволюции.

Вы можете меня спросить, почему коммуникация должна быть выгодна отправителю информации, а не получателю. Если соблюдается условие выгоды для первого, то в рамках нашего определения результат для второго совершенно неважен — для него сообщение может быть как полезно, так и бесполезно. В реальности многие коммуникативные системы на Земле, если не большинство из них, взаимовыгодны и для отправителя, и для получателя, особенно если оба животных принадлежат к одному и тому же виду и тем более если они члены одной семьи. Сурикат подает сородичам сигнал тревоги при появлении хищника, и все члены группы убегают в укрытие — дозорный защищает свою семью, а следовательно, свои гены. Птенец пищит, разевая рот и тем самым сообщая родителям, что его пора кормить, — без еды птенец умрет, а мать потеряет свои «инвестиции» в потомство. Это взаимовыгодные коммуникативные сигналы, полезные обеим сторонам, но взаимная выгода — дополнительный бонус, который не обязательно нужен для того, чтобы эволюция породила коммуникацию. Телефонный мошенник, спрашивающий у вас банковские реквизиты, явно не заботится о ваших интересах, а кукушонок, выпрашивающий корм у приемных родителей, не действует во благо их генов (ведь их собственные яйца он из гнезда выбросил). Для получателя информация может быть полезна или нет, но тому, кто ее посылает, данная форма поведения должна быть безусловно выгодна, чтобы закрепиться и распространиться. Таким образом, хоть это и может показаться нелогичным, если мы хотим понять, почему существует коммуникация, нам нужно искать, чем она выгодна отправителю.

Всюду, где присутствует конфликт интересов (хотя бы потенциальный) двух животных, принимающих решения с целью максимально повысить свою приспособленность, вступает в действие эволюционная игра. Каждая особь стремится перехитрить другую — или, возможно, вступить в сотрудничество с ней, но по чисто эгоистическим мотивам. В долгосрочной перспективе наилучшая стратегия игры та, которая, с наибольшей вероятностью будет развиваться дальше. Поэтому в эволюции поведения многое можно объяснить с помощью элементарных математических игр, а их принципы не зависят от сложных особенностей физического мира. И поэтому неважно, летают эти животные или ползают, живут ли они в море или на суше; огромные они, как тираннозавр, или крошечные, как блоха; плавают ли они в теплом соленом водном океане или скользят по жидкому метану при температуре −200 ℃. Конечно, детали имеют значение, но правила игры будут примерно одинаковы для всех. Поэтому модели теории игр особенно подходят для объяснения, как может развиваться жизнь на других планетах. Представьте себе, что во Вселенной полно маленьких менеджеров по маркетингу, принадлежащих к миллиардам различных видов. Независимо от средств коммуникации, от пространственных и временных масштабов взаимодействия, животные на всех планетах будут развиваться в процессе эволюции так, чтобы оптимизировать свои результаты, и использовать информацию, чтобы повлиять на других животных ради своей выгоды. Это и есть фундаментальная природа коммуникации: влиять на других ради своей выгоды.

Как эволюционирует коммуникация?

Первое, что должно появиться у животных, чтобы они могли общаться, — это восприимчивость к различным сигналам окружающей среды. Банальность, скажете вы? Разумеется, потому что способность реагировать на окружающую среду, по-видимому, является фундаментальным свойством всего живого (раздел 3). Но как именно и на что реагируют живые существа, зависит от условий на разных планетах. На Земле большинство животных так или иначе реагируют на свет и вибрацию, поскольку наши океаны и атмосфера прозрачны (относительно, конечно) и, кроме того, в них могут распространяться колебания. Физические параметры других планет могут накладывать ограничения на то, какие модальности восприятия будут эффективны или вообще возможны. В вакууме звук не распространяется. Твердая среда, как правило, не пропускает свет. Даже если сигнал можно передать физически, он не обязательно подходит для коммуникации. На планетах с синхронным вращением, у которых одна сторона постоянно обращена к их звезде и там царит вечный день, а обратная сторона всегда погружена в ночь, вероятнее всего, дуют непрерывные ураганные ветры — от горячих областей атмосферы к холодным. В таких условиях звуковая коммуникация будет плохим выбором. Таким образом, исходя из условий, существующих на планете, мы в целом можем предположить, какие органы чувств разовьются у ее обитателей.

Итак, можно ли с уверенностью утверждать, что коммуникация животных может развиться лишь из способностей, возникших для того, чтобы воспринимать окружающую среду? Или возможно независимое появление особых органов коммуникации, не связанных с чувственным восприятием? Мы умеем говорить и слушать потому, что наши предки ощущали присутствие добычи или хищников по колебаниям воды вокруг них. Но возможно ли, чтобы где-то во Вселенной слух и речь возникли специально для общения, а не в результате приспособления уже имеющихся сенсорных способностей к нуждам коммуникации? И как насчет телепатии, о возможности которой говорилось в предыдущих разделах? Может ли существовать планета, обитатели которой развили эту уникальную способность каким-то иным путем?

Это не то чтобы невозможно, но маловероятно. Если у нас уже есть слух, чтобы выслеживать добычу, так почему бы не использовать его для того, чтобы улавливать сигналы животных собственного вида — не такой уж это большой эволюционный скачок. Однако предположение, что некие коммуникативные способности развились сами по себе, не находит убедительного объяснения в рамках эволюционных представлений о постепенном развитии. Как впервые возникший орган коммуникации мог обеспечить преимущество, если на тот момент еще никто ни с кем не общался? Это серьезный довод против описываемых в научной фантастике сверхспособностей вроде телепатии; просто непонятно, что могло послужить толчком к их развитию, если эти способности изначально не давали животному каких-то других преимуществ, не связанных с коммуникацией. Это не значит, что телепатия невозможна, но в рамках научного подхода ей пока нет места. Так что мы смело отбрасываем все догадки о том, как еще могут общаться инопланетяне, ограничившись реально осуществимыми с точки зрения эволюции возможностями.

Если животные уже умеют реагировать на окружающую среду, рано или поздно одно из них воспользуется этим умением, чтобы управлять поведением других. Как уже говорилось, коммуникация возникает только в том случае, если она выгодна ее отправителю, а вариантов такой выгоды очень много. Клоп-хищнец охотится на пауков, заползая в их паутину и дергая нити, чтобы сымитировать движения запутавшегося насекомого. Паука, естественно, привлекают сенсорные стимулы, восприимчивость к которым возникла у него в ходе эволюции, чтобы ловить добычу. Он приближается к клопу, и клоп его съедает. Такая агрессивная мимикрия — возможно, не первый в эволюционной истории вид коммуникации, но он неизбежно вытекает из того факта, что манипулировать реакциями других животных может быть в высшей степени выгодно. А потому, вероятно, инопланетные существа также будут тем или иным способом эксплуатировать чужую доверчивость.

Стоит только возникнуть этой простейшей коммуникации, как и отправители и получатели информации будут совершенствовать свои сигналы и реакции на них, формируя все более разнообразное поведение, чтобы получить еще больше пользы. Отправители стремятся к тому, чтобы сигнал был понятнее — например, громче, отчетливее, чтобы он больше выделялся на фоне шумов окружающей среды. Птицы предпочитают использовать в песнях звуки, которые хорошо распространяются в их конкретной среде: свист лучше всего слышен в лесу, а трели на лугу. Получатели тоже развивают свои реакции, например способность реагировать только на песни представителей своего вида, или у них появляется сложная система пения дуэтом, когда обе стороны обмениваются сигналами, и при этом каждый участник диалога принимает решение, доверять ли другому (возможно, потенциальному брачному партнеру). Именно это и порождает всю сложность и разнообразие коммуникации животных на Земле — достаточно лишь оглядеться вокруг, чтобы убедиться, что животные не просто используют каналы восприятия, предпочитаемые другими животными, для того чтобы отправлять им ложные сообщения. Они развили совершенно новые и уникальные коммуникативные системы, предназначенные для передачи специализированных посланий. Птичьи песни как явление не возникли до того, как появились сами птицы, напротив, это птицы развили и сложные способы исполнения песен, и сложные способы расшифровки их значений на основе врожденной способности к восприятию звука.

Но хотя это разнообразие коммуникации у животных и обусловлено общими эволюционными механизмами, которые, должно быть, возникают и у жителей других планет (например, использование уже существующих сенсорных сигналов для передачи манипулятивных сообщений), его конкретные особенности явно специфичны только для нашей планеты. Можно не сомневаться, что инопланетные животные будут общаться друг с другом по тем же причинам, что и земные, но каков именно будет характер этого общения — как будут звучать их аналоги птичьего пения — зависит от физических условий их планеты, таких как состав и плотность атмосферы. Физическим ограничениям уделялось много внимания в разделе 5, но здесь мы будем говорить не столько о том, как инопланетяне общаются, сколько о том, почему они общаются.

Решения, решения…

Коммуникация возникает оттого, что животным приходится постоянно принимать решения. Куда пойти, что сделать, что съесть и (по крайней мере, на Земле) с кем спариться. Информация, полученная в процессе коммуникации, влияет на эти решения — вот почему коммуникация развивается. Иногда это влияние носит корыстный характер — когда от него выигрывает только тот, кто посылает сигнал, а тот, кто принимает, проигрывает, — но часто оно выгодно обеим сторонам. В коммуникации животных эгоизм и альтруизм идут рука об руку. Мы, как правило, полагаем, что склонность к обману, так широко распространенная среди людей (причем не только политиков), — уникальная особенность человека. Точно так же можно сказать, что наши самые возвышенные альтруистические проявления, выражающиеся в сострадании и эмпатии, характеризуют лучшие стороны человечества.

И честность, и склонность к обману, разумеется, широко представлены в животном царстве, и того же следует ожидать на других планетах. Хотя в реальности правда и ложь не столь сильно отличаются, как можно подумать. С эволюционной точки зрения то и другое в конечном итоге всего лишь разные способы повышения приспособленности. Персидский царь Дарий Великий в 522 г. до н. э. это понимал. Вот что он говорил:

Одни, правда, лгут, желая убедить ложью и [затем] извлечь для себя выгоду, так же как другие говорят правду, чтобы этим также приобрести корысть и заслужить больше доверия[85].

При принятии решений всегда есть вероятность того, что тебя могут использовать в корыстных целях, это явление универсально — идеальных решений не бывает. Идеал недостижим потому, что каждой выгоде сопутствуют издержки и необходим соответствующий баланс между ними. Это фундаментальный принцип эволюции, и принятие решений в этом смысле не исключение. Возможно, принимать решение следовало бы после получения полной информации — я вложу средства в фирму, но только тогда, когда буду на 100 % уверен, что фирма не прогорит. Так же и паук мог бы решиться приблизиться к объекту, раскачивающему его паутину, только в том случае, если он на 100 % уверен, что ему попался не клоп-хищнец. Но такая стратегия вряд ли будет оптимальной, более того, она приведет к полному краху, потому что 100 %-ной уверенности достичь невозможно! Информация всегда неполна, подвержена искажениям и даже откровенно вводит в заблуждение. Хитрость состоит в том, чтобы оптимально использовать информацию и учитывать выгоды и издержки каждого решения, включая вероятность ошибки. Взвешенное решение, принятое с осторожностью, но без перестраховки, наиболее благоприятно с точки зрения эволюции.

Коммуникация расширяет наш доступ к информации и, как мы надеемся, позволяет принимать более удачные решения. С точки зрения отправителя информации, коммуникация дает возможность влиять на решения, принимаемые другими; наша манера одеваться и вести себя влияет на то, примут ли нас на работу, уволят ли, займутся ли сексом или побьют из-за того, что мы болеем «не за ту» футбольную команду. Таким образом, наша коммуникация обусловлена тем, что мы можем влиять на чужие решения.

Конечно, использование других в корыстных целях — это лишь одна сторона дела. Животные часто общаются с целью сотрудничества, а люди занимаются этим постоянно. Однако коммуникация ради сотрудничества делает вас еще более уязвимым для манипулирования, пусть на первый взгляд и кажется, что коммуникация целиком направлена на сотрудничество. Мы убедились в этом на примере «дилеммы заключенного» в предыдущем разделе: сотрудничество — это замечательно, но вовсе не обязательно, что в долгосрочной перспективе предпочтение будет отдано именно ему. Как получатель информации я должен решить, насколько достоверно сообщение, не обманывают ли меня. Если я буду принимать все сигналы за чистую монету, исходя из того, что отправителя мои интересы волнуют так же искренне, как его собственные, я безусловно становлюсь уязвимым для обмана. Неизбежно появится мошенник и воспользуется моей доверчивостью, и это обусловлено эволюцией. Естественно, я не могу ни полностью доверять, ни полностью игнорировать каждый сигнал, а поэтому мое решение будет неизбежно компромиссным. Можно ли выявить условия, при которых мне выгодно быть скорее доверчивым, чем скептиком, — причем условия, которые могут существовать как на Земле, так и на других планетах?

Эволюционная теория игр выявляет две универсальные причины для формирования доверия — и они, вполне возможно, будут иметь аналогичные последствия для общения животных и в других мирах. Первая — когда отправитель сообщения связан со мной общими интересами. На Земле общие интересы обычно обусловлены родством; родственный отбор заставляет отправителя информации избегать действий, ущемляющих мои интересы — ведь они отчасти совпадают с его собственными интересами. Я не стану лгать во вред моим детям! Если у инопланетян есть дети, то к ним они будут относиться так же. Но существуют и другие формы общих интересов, определяемых не только родством.

Если и я, и мой партнер выполняем важную задачу, причем мы оба пострадаем, если ее не выполним, значит, у нас есть общие интересы. Самый известный пример — совместная охота, в которой никто из участников не смог бы добиться своей цели (например, завалить лося) поодиночке. Если кто-то попытается сжульничать и избежать участия в охоте, это будет замечено остальными, и животные, которые добросовестно старались, могут просто не допустить халявщиков к еде. Совместная охота может отчасти объясняться родственным отбором (волки в стае обычно приходятся друг другу родственниками, хотя в стаи часто принимают и неродственных особей), но это не может служить единственным объяснением сотрудничества. Например, в группах дельфинов-самцов родственные связи слабее, а в тех случаях, когда стаи из 50 и более косаток нападают на синих китов и убивают их, эти стаи, скорее всего, состоят из неродственных особей. В ситуации, когда необходимо объединить усилия, иначе не выиграет никто, передаваемая информация будет с большей вероятностью достоверной, чем манипулятивной, и это верно для любой планеты независимо от степени родства между особями. Если мы когда-нибудь обнаружим на другой планете признаки совместной деятельности — например, постройки городского типа или даже космические аппараты, мы прежде всего подумаем не о том, что инопланетяне разумны и технологически развиты, а о том, что они общаются ради сотрудничества.

Сообщение может быть достоверным также в том случае, если оно требует больших затрат со стороны отправителя. В эру фальшивых новостей легко и просто распространять недостоверную информацию вроде «Земля плоская» или «прививки вызывают аутизм». Лгать ненакладно. Однако дорогостоящие сообщения подделать трудно. Когда мы видим огромную пирамиду, сообщающую нам: «Фараон Хеопс был могучим властителем», — мы склонны верить этому сообщению; как Хеопс смог бы построить эту пирамиду, если бы у него на самом деле не было целой армии рабов? Так же и многие животные посылают сигналы, которые попросту слишком затратны, чтобы не доверять им. Возьмем, например, огромные рога благородного оленя или яркую окраску и длинные перья павлина — если эти существа притворяются, не будучи на самом деле здоровыми и хорошо приспособленными, то как бы они смогли создать подобные сигналы? Это и есть универсальный принцип, лежащий в основе эволюции сигнального поведения: степень доверия к сигналу определяется его затратностью с точки зрения приспособленности и общими интересами отправителя и получателя. Этот принцип будет работать даже в радикально иных условиях другой планеты. Таким образом, об инопланетной коммуникации мы с большой долей вероятности можем сказать лишь то, что достоверные сообщения инопланетных животных либо будут очень затратными, либо будут отражать глубинные общие интересы.

Так сколько разных видов информации у животных на Земле? И можно ли считать, что это разнообразие отражает все возможные виды сигналов во Вселенной? Существуют как минимум три «темы» сообщений, которые будут важны для животных на любой планете: информация об окружающей среде, информация о самом отправителе и информация об отношениях в группе. Рассмотрим их по отдельности.

Информация об окружающей среде

Что животные на других планетах могут сказать друг другу о мире, в котором они живут? Совершенно очевидно, что существует ряд определенных факторов среды, общих для всех планет: все живое нуждается в пище и в защите от хищников, поэтому о пищевых сигналах и сигналах тревоги у инопланетян можно судить по данным, которыми мы располагаем на Земле. Но что, если на других планетах присутствуют специфические угрозы или возможности, недоступные нашему земному опыту, а обитающим там животным приходится сообщать друг другу о таких условиях среды, которых мы и представить себе не в состоянии? Это вполне вероятно и действительно может оказаться трудным для нашего восприятия. Возможно, на иных планетах животным необходимо предупреждать друг друга о надвигающихся возмущениях магнитного поля — явлении, которое для большинства земных видов проходит практически незамеченным. Некоторым аспектам инопланетной коммуникации суждено остаться чуждыми для нашего восприятия, даже если мы сумеем расшифровать сами послания.

Хотя мы не будем утверждать, будто знаем все о коммуникации инопланетян, мы все же можем с уверенностью сказать, что всякая жизнь нуждается в энергии, а значит, еда будет важной темой для общения на любой планете. Поэтому начнем с информации о пище и хищниках.

Если вы обнаружите в лесу особенно соблазнительно выглядящую земляничную поляну, станете ли вы привлекать к ней всеобщее внимание, приглашать других и делиться с ними? Вполне возможно. Разумеется, вы можете пригласить родных — здесь снова речь идет о родственном отборе, на этот раз он действует на уровне информации о пище. Но помимо родства (ведь мы не знаем системы родственных связей у инопланетян), есть ли причины выдавать другим информацию о найденной пище? На самом деле — да, у животного есть и иные поводы оповестить о наличии пищи своих собратьев по группе, приглашая их на кормежку. Прежде всего в группе кормиться безопаснее — если вас окружают друзья, меньше вероятность, что на вас нападет хищник. Конечно, так вам достанется меньше еды, но это лучше, чем быть съеденным. Мелкие птицы, например синицы гаички, кормятся стаями, к которым прибиваются другие виды синиц, а также поползни — у каждого вида есть свои особенности зрения и слуха, что обеспечивает дополнительную защиту от хищников, ради которой стоит поделиться едой.

Кроме того, при коллективной кормежке животные лучше защищены от других, возможно более крупных представителей фауны, конкурирующих за тот же пищевой ресурс. Во́роны издают громкие крики, обнаружив труднодоступную пищу, например тушу, которую уже поедают другие падальщики. Крики привлекают других воронов, а большая стая этих птиц способна дать серьезный отпор конкурентам. Друзья помогают вам добыть пищу, удержать контроль над пищевыми ресурсами и обеспечить себе безопасность во время кормежки.

Для животных, добывающих пищу более сложными способами, обмен информацией дополнительно усложняется, поскольку они могут «сообщать» и о самой еде. У шимпанзе есть различные звуки для обозначения разных видов особенно вкусной еды («манго» и «банан» звучат по-разному), но если они находят обычную еду, то используют более общий сигнал («это всего лишь морковь, или яблоки, или что-то в этом роде…»). Важный сигнал («вкусная еда») обязан быть четким и особенным, чего не требуется от сигнала меньшей значимости («просто еда»). Разумеется, нет уверенности, что на другой планете еда будет столь же различаться по степени привлекательности (вдруг там растет всего один вид фруктов?), но пища всегда будет ограничивающим фактором для любой экосистемы, и, по крайней мере, ее количество будет увлекательной темой для «разговора».

Характер сообщений определяется также временным контекстом информации, которую они несут. Если животному необходимо принять решение в долгосрочной перспективе, например выбрать брачного партнера, то подойдет сигнал, не слишком меняющийся с течением времени. У птиц яркое оперение самца говорит о его здоровье и хороших генах, которые он может передать потомкам (то есть о его приспособленности), и даже если с возрастом краски несколько поблекнут, временные рамки существования сигнала соответствуют времени принятия решений. Напротив, тревожный сигнал должен быть мгновенным. Решение о том, нужно ли спасаться бегством, необходимо принимать сразу же! Если предупреждение о хищнике будет длинным косноязычным объяснением природы хищника и угрозы, которую он представляет, хищник сожрет вас прежде, чем вы закончите расшифровывать это сообщение, а значит, такой сигнал не будет эффективным в эволюционном плане.

И в самом деле, тревожные крики животных обычно короткие, отчетливые и максимально эффективно привлекают внимание других членов группы. Помимо того известно, что предупреждающие крики, обозначающие опасность, должны сами возбуждать чувство тревоги. По своей природе они таковы, что привлекают внимание других животных. На Земле, где большинство подобных сигналов звуковые, многие из них обладают акустическими свойствами, которые сами по себе внушают беспокойство, — так называемый звук страха[86]. Пронзительные крики и визг вызывают тревогу как у человека, так и у других животных. Олениха реагирует на плач человеческого младенца так же, как на тревожный крик олененка, а у нас крик животного, попавшего в беду, вызывает такой же дискомфорт, как человеческий крик. Вероятно, тут работает общий эволюционный принцип, применимый и к инопланетянам, а именно: звуки, которые нам — как и оленихе-матери — внушают беспокойство, обладают определенными акустическими особенностями. Прилагательные, которые мы используем для описания таких звуков, — «пронзительный», «дикий», «хриплый» — подразумевают непредсказуемую изменчивость звуковых частот. Тревожные крики обычно состоят из хаотических, почти случайных вариаций частот, и это внушает слушателю сильный дискомфорт. Одно из возможных объяснений состоит в том, что тревогу вызывает сама непредсказуемость этих звуков — вполне разумная гипотеза, ведь непредсказуемость для любого животного опасна. К тому же хаотичная смена частот возникает автоматически, если звук издают внезапно и очень громко — когда вы в панике вопите, ваши голосовые связки вибрируют беспорядочно. Это напоминает искажение звука, возникающее при включении усилителя на полную громкость. Любая звуковоспроизводящая система, выходя за пределы типового диапазона, дает хаотический шум. Поэтому, если инопланетные животные используют звуковые сигналы тревоги, их крики, скорее всего, будут очень похожи на наши. Если вам скажут: «Никто не услышит твой крик», не верьте — крик создан эволюцией, чтобы его слышали и чтобы он внушал беспокойство. Даже если инопланетяне не пользуются звуком, их сигналы тревоги, скорее всего, будут отличаться такой же хаотичностью независимо от способа коммуникации. Какой бы орган ни использовали инопланетяне для подачи сигналов, по своим свойствам эти сигналы будут такими же, которые они издадут в том случае, если вы напугаете их, внезапно выскочив из-за скалы. Испуг на всех планетах будет выражаться сходным образом.

Чтобы наглядно показать, как это может работать, возьмем земных светлячков. Их самцы демонстрируют строго определенную последовательность вспышек, используя органы свечения на брюшке. У каждого вида свое «расписание» вспышек во избежание конфуза — чтобы самка не выбрала самца не своего вида. Когда сотни светлячков одного вида слетаются в одно и то же место (особенно в Дымчатых горах в Теннесси, в начале лета), можно наблюдать великолепное зрелище: все особи синхронизируют свои огоньки, они вспыхивают и гаснут одновременно. Теперь вообразите себе нечто подобное в инопланетной системе визуальной коммуникации[87]. Если один из наших инопланетных светлячков, до этого участвовавший в синхронном «хоре» вспышек, замечает хищника, он может резко изменить свой ритм световых сигналов, и синхронность с соседними особями нарушится. Возникшая таким образом асинхрония лавинообразно распространится по всему временному скоплению светлячков, породив внезапный хаос световых вспышек, который будет зрительным аналогом «звука страха» — «зрелищем страха». Как у нас вопли младенцев вызывают головную боль, так и инопланетным светлячкам эти хаотические вспышки, вероятно, будут причинять дискомфорт.

Информация об особи

Поскольку коммуникация между двумя и более особями животных может быть использована ими как в собственных эгоистических целях, так и в целях сотрудничества, неудивительно, что животное стремится узнать как можно больше о своем партнере по коммуникации. Иногда нужно просто опознать, кто «собеседник» (при условии, что у животного есть способность различать и запоминать отдельных особей), а иногда требуются какие-то важные сведения о нем: где он находится, какого он размера, насколько он разозлен… Лучше всегда знать как можно больше о том, с кем имеешь дело, прежде чем «открывать рот».

Часть информации об особи по определению достоверна. Можно продемонстрировать свой рост, встав на задние лапы. Конечно, можно преувеличить свои размеры, вздыбив шерсть, как это делают разъяренные коты, но все же до определенного предела: природу не обманешь. Благородные олени определяют размер самца по его реву, потому что у оленя, как у органной трубы, с увеличением размера тон понижается. Хотя у оленей-самцов развилась способность растягивать голосовой тракт, чтобы реветь более низким голосом (и казаться крупнее), но когда блефуют все, у крупного оленя рев все же будет более низким, чем у мелкого. «Личность» особи тоже, как правило, подделать невозможно. Многие животные — включая человека — способны узнавать своих брачных партнеров и детенышей по незначительным различиям внешности и голоса. Королевским пингвинам необходимо узнавать своих птенцов, а птенцам — родителей в колонии из тысяч особей, и им это удается — по определенным индивидуальным различиям в голосовых сигналах. Способность различать сородичей чрезвычайно распространена на Земле.

Разумеется, везде, где достоверность сообщения воспринимается как данность, этим попытаются воспользоваться жулики — например, кукушонок, выдающий себя за птенца хозяев. В этом случае несчастные родители решают дилемму, прибегнув к простой стратегии: игнорировать всю информацию и продолжать кормить птенца. Таким образом, информация не всегда становится основой для принятия решения. Животные вынуждены балансировать между доверием к сигналу и сомнением в его достоверности, вовлекаясь в головокружительный и нескончаемый танец. И подобный компромисс — не только земное явление. Все инопланетные животные в ходе эволюции невольно станут скептиками, сопоставляя пользу от доверия к информации с риском, что их обманывают. Тот факт, что на Земле наблюдается целый спектр стратегий, от «доверчивой» камышовки, выкармливающей кукушонка, до пингвина, который кормит своего и только своего птенца, убедительно свидетельствует о том, что на других планетах тоже будут свои наивные камышовки и разборчивые пингвины.

Склонность особи сообщать о себе недостоверную информацию развивается чаще всего в том случае, когда обман обходится дешево или, точнее, когда затраты на него можно регулировать. В то время как дорогостоящие сообщения обычно бывают правдивы, вранье почти всегда стоит недорого. Но обманывать можно и тогда, когда есть возможность отыграть назад и быстро изменить сообщение. Это наблюдается в ритуальных демонстрациях многих земных животных. Так, у многих видов птиц подражание песне соперника — дурной знак, открытая декларация агрессии. Примерно как если бы вы прицепились к кому-то в баре и начали передразнивать его, копируя все, что он говорит (в том числе его произношение). Наверняка дело окончится дракой. Но этот вид поведения существенно отличается от действительно затратных вложений, таких как большие рога, яркое оперение или ежедневные походы в спортзал, чтобы накачать мышцы. Задираться в баре нетрудно, как нетрудно без этого обойтись. Вы в состоянии контролировать свои затраты. Птица может решить, передразнивать ли пение соперника сегодня или завтра. А если соперник выглядит слишком внушительно, всегда можно отступить. Блеф как разновидность вводящего в заблуждение сообщения — рискованная вещь, но иногда риск оправдывает себя.

У инопланетных животных почти наверняка будет ритуальное поведение (как способ общения), потому что это неизбежное следствие возможности регулировать затраты на сигнал. Это не значит, что инопланетяне непременно будут играть в покер, но, как и на Земле, инопланетным животным, безусловно, придется принимать аналогичные решения, выбирая — когда рисковать, а когда пасовать.

Информация о своей группе

В коллективе всегда много тем для разговоров. Коммуникация достигает вершины развития в групповой динамике, а сложность того, что вам хочется и нужно выразить, стремительно растет одновременно с вашей когнитивной способностью мыслить о вещах более комплексно. Когда между группами есть конфликт (а он всегда есть, пусть и не обязательно в откровенно насильственной форме), то необходимо как-то отличать одну группу от другой. Порой преимущества способности отличать своих от чужих очевидны; скорее всего, у вас выработались такие способы сотрудничества, которые обеспечивают группе благополучное функционирование. Ваши долгосрочные отношения с другими членами группы известны вам и остальным, поэтому социальная структура вашей группы остается стабильной.

Если в группе животных есть иерархия доминирования или даже если у них достаточно эгалитарный строй, то при условии что каждый в группе знает правила, шестеренки общественного механизма вращаются бесперебойно. У многих социальных животных, например гиен и шимпанзе, существуют четкие отношения доминирования, и нарушение границ может вызвать достаточно агрессивную реакцию. Сообщества других видов, в частности даманов, более эгалитарны — и это наилучшим образом соответствует их экологической нише. В любом случае социальная структура играет ключевую роль в выживании группы. Появление в группе новой особи нарушает динамику; зная, к какой группе вы принадлежите, и не присоединяясь к чужой группе, вы можете избежать незапланированного конфликта.

Другие преимущества уведомления о принадлежности к группе не столь очевидны. Самцы многих певчих птиц агрессивно отстаивают свою территорию, но чтут границы территории своих непосредственных соседей. Они учатся опознавать песни соседей и не рассматривают их как угрозу для своих владений. В человеческой политике мы бы назвали это «мирным сосуществованием». Однако, когда появляется незнакомый самец, его опознают как чужого по отношению к данной группе — пусть даже птицы, у каждой из которых своя отдельная территория, не составляют настоящего коллектива и не сотрудничают между собой. В результате на чужака агрессивно реагируют все — это так называемый эффект «милого врага», так как самцы-соседи теоретически «враги», но такие, с которыми можно уживаться. Информация о социальных отношениях внутри группы и между группами обычно стабилизирует эти отношения. Территориальность играет важную роль при ограниченности ресурсов, поэтому на других планетах должны быть инопланетные аналоги земных певчих птиц, отличающихся территориальным поведением. Более того, эти инопланетные птицы тоже должны уметь передавать сообщения и реагировать на них в соответствии с эффектом «милого врага».

В целом сообщения о групповой принадлежности играют для животного решающую роль при решении вопроса, доверять ли другой особи. Дельфины живут группами, которые часто рассеиваются и вновь воссоединяются. Когда между определенными особями выстроены социальные связи, то при воссоединении дельфинов важно, чтобы они могли опознать группу, где у них успешно сложилось сотрудничество, и особей, которые больше всего достойны доверия. Особенно в тех случаях, когда животным нужно не просто мирно сосуществовать, а по-настоящему координировать свои действия. Дельфины для этого обращаются друг к другу, издавая особый опознавательный свист, который служит персональным «именем». У каждого дельфина есть свой характерный свист — позывной, служащий идентификатором как для дельфина, который его издает, так и для других дельфинов, которым нужно к нему обратиться. Примечательно, что дельфины способны помнить и узнавать позывные даже тех особей, которых не видели десятилетиями.

Но если группа велика, необходимость знать каждого «в лицо» оказывается серьезной нагрузкой для мозга животного. У некоторых животных, в первую очередь у людей и других приматов, а также дельфинов, развился очень крупный мозг, что, вероятно, в немалой степени было обусловлено задачей отслеживать «список друзей». Возможно и альтернативное «низкотехнологичное» решение — когда каждый член группы сигнализирует о своей принадлежности к ней, так что нет необходимости запоминать имена каждого. Осы способны распознавать членов своей семьи по запаху гнезда, который несет на себе каждая проживающая в нем особь; им не нужно запоминать друг друга персонально — кто пахнет домом, тот и домочадец. Это напоминает картину после футбольного матча, когда вы моментально замечаете, в каком баре собралась толпа в синих шарфах, а в каком — в красных, и делаете для себя выводы, чем закончится поход в каждое из заведений.

Но, конечно, коллектив нужен людям не только для того, чтобы пить и петь на вечеринках. Мы строим соборы, радиотелескопы и космические корабли, ищем способы понять инопланетян, надеясь когда-нибудь познакомиться с ними. Мы координируем наши действия, и для этого нам нужно передавать друг другу очень сложную информацию — математические формулы, чертежи, рукописи книг. Как ни удивительно, совсем немногие группы животных демонстрируют этот тип взаимодействия. На Земле крайне мало примеров животных, передающих друг другу достаточно информации для сложной координации действий.

Исключение на первый взгляд составляют общественные насекомые. В разделе 6 рассказывалось о том, как пчелы достигают консенсуса и принимают решение о переселении роя, как муравьи и термиты добиваются поразительных успехов в строительстве, которые, очевидно, были бы невозможны без той или иной формы координации действий тысяч особей, трудящихся на общее благо. Но эта координация по своей природе отличается от координации в человеческом понимании — такой, как, например, при строительстве Маллардовской радиоастрономической обсерватории при Кембриджском университете. Вспомните, как этим надоедливым муравьям всегда удается найти дорогу на вашу кухню; они ползут цепочкой друг за другом почти по прямой линии, отклоняясь от маршрута только тогда, когда у них на пути оказывается препятствие. Да, они определенно координируют свои действия. Но их координация — это эмерджентный эффект, появляющийся в результате простейшего процесса. Перед нами очевидный пример сложного поведения, возникающего на базе очень простых поведенческих решений. Они находят дорогу по запаху — химическим следам сотен муравьев, которые прошли до них. Координационный сигнал у них один-единственный: «Я здесь был». Конечно, в этом сложном поведении задействован и тот факт, что по степени выветривания запаха муравьи могут определить, давно ли их товарищи побывали на этом месте (иначе бы на кухонном полу образовалась мешанина противоречивых сигналов). Но сам сигнал хотя и может отличаться по мощности, дает информацию лишь об одном факторе. Все, для чего муравьи могут его использовать, — это находить еду (или врагов).

Теперь рассмотрим коллективную охоту первобытных людей ледникового периода. Чтобы одолеть мамонта, каждому необходимо понимать свою роль в этом предприятии и реагировать на движения не только добычи, но и других членов группы. Каждый человек должен реагировать на действия других, и, по-видимому, эволюция речевых и жестовых знаков обусловлена тем, что индивиду необходимо понимать, чего хотят от него другие. Это очень сложная задача по координации усилий и, по-видимому, непосильная для большинства животных Земли. Необходимой для действия информации слишком много, она быстро распространяется и порой противоречива. Но именно этот тип коммуникации понадобится развить обитателям иных миров, если они собираются совместными усилиями построить космический корабль и прилететь к нам.

На данный момент имеются довольно немногочисленные сведения о том, что шимпанзе могут распределять роли во время охоты, и не слишком достоверные рассказы о косатках, использующих голосовые сигналы, чтобы скоординировать усилия и создать высокую волну, смывающую тюленя со льдины. Но мы пока еще мало знаем, как именно животные передают друг другу сложную информацию, эти примеры использования коммуникации для координирования действий чрезвычайно редки. В целом лишь один вид на нашей планете — человек — способен координировать свои действия таким образом на постоянной основе. Возможно, способность к координации встречается на других планетах нечасто, или напротив, внеземные миры кишат существами, которые выполняют сложные задачи совместными усилиями. Но на Земле такое поведение — исключительное явление.

Как ни удивительно, недостаток скоординированности у животных никак не связан с количеством информации, которое они способны передать. У большинства певчих птиц, у дельфинов, волков и множества других видов с высоким интеллектом коммуникативные системы потенциально могут нести гораздо больше информации, чем это необходимо для координации деятельности. Они как будто непрерывно болтают, но при этом ничего не сообщают. Информация отсутствует. Доступный им частотный диапазон заполнен шумом. Почему это происходит?

Содержание информации: много ли можно сказать?

Скворец — очень шумная птица, хорошо известная на большей части европейской территории. У скворцов длинные и сложные песни. Самцы способны издавать десятки различных звуков: свист, трели, восходящие и нисходящие тона и т. д. Они объединяют эти элементы в песенные «мотивы», которые данный самец повторяет регулярно, хотя у каждого самца мотивы свои. Количество различных комбинаций этих мотивов (не говоря уже о комбинациях элементов внутри мотива) просто астрономическое. Черные дрозды исполняют столь же сложные песни и редко когда повторяют их дважды. Американский пересмешник заимствует элементы из песенного репертуара чуть ли не сотни видов птиц. У каждой из этих птиц, несомненно, звукового репертуара хватит, чтобы воспроизвести полное собрание сочинений Шекспира. Информационный потенциал действительно впечатляющий. Но птицы используют совсем небольшое число различных мотивов — лишь малую долю возможных комбинаций, которыми они располагают. Почему они, обладая столь огромным информационным потенциалом, не пользуются им?

Эволюция информационного потенциала и способы его использования — факторы, определяющие, как будет развиваться язык на другой планете и появится ли он вообще. Многие земные животные, от скворцов до даманов и горбатых китов, используют для общения последовательности дискретных звуков разного типа — в случае птиц это элементы песни. Мы тоже, разумеется, их используем. В английском языке около 40 различных базовых звуков (фонем), гласных и согласных. Комбинируя их, можно получить все возможные слова языка. Даже если ограничиться словами, состоящими не более чем из 5 фонем, это даст более 100 млн потенциальных слов[88] — намного больше, чем существует в реальности. К чему такое разнообразие, превышающее даже человеческие потребности? Избыточность информационного потенциала, похоже, общее свойство нашей речи, щебета скворцов и заунывных криков китов.

Естественно, язык может возникнуть только на базе коммуникативной системы, способной передавать очень большие, если не бесконечно большие, объемы информации. На планете, где ни один из доступных каналов коммуникации (раздел 5) не обеспечивает такого разнообразия сигналов, язык не появится ни у кого. Но остается загадкой, почему на Земле существуют тысячи видов животных, общающихся с помощью последовательностей различных звуков — по сути соответствующих фонемам нашей речи, однако лишь у одного вида есть язык. Просто обладать информационным потенциалом еще не значит его использовать, и несколько озадачивает, почему естественный отбор проявил такую расточительность, наделив скворцов ненужным им изобилием звуков.

Как мы уже неоднократно упоминали на страницах этой книги, самые общие, универсальные представления о том, что может происходить на других планетах, нам дает теоретический анализ причин, по которым эволюция порождает то или иное поведение. Математические модели способны продемонстрировать компромисс между способностью делиться дополнительной информацией и ценой развития и «обслуживания» сложного мозга, способного как посылать, так и интерпретировать сигналы. Скорее всего, здесь устанавливается оптимальный баланс. Каждый самец скворца хочет выделиться на фоне других самцов, поэтому ему требуются песни определенного уровня сложности. Очевидно, наиболее дешевый (с точки зрения мозга) способ добиться этого — издавать последовательности дискретных звуков. Такая последовательность хорошо различима, легко запоминается и опознается.

Напротив, если бы самцы пытались различить друг друга только по какому-то признаку песни с непрерывной изменчивостью — например, по ее продолжительности, которая плавно меняется, — им бы понадобились невероятно сложные органы слуха и мозг, чтобы уметь узнавать достаточно большое количество особей. Представьте, каково было бы пытаться отличить одну птицу от другой по разнице в продолжительности песни, составляющей лишь 0,1 секунды! Сложные песенные последовательности дискретных звуков в реальности достаточно легко исполнять и распознавать, что делает их наиболее эффективным с точки зрения эволюции способом передачи сообщений. Песни, состоящие из дискретных элементов, могут обладать достаточным потенциалом для декламации Шекспира, но возникли они вовсе не для этого, а чтобы облегчить выполнение простых задач, при этом дополнительная сложность — лишь бесплатное приложение. Случаи, когда тот или иной признак, появившийся, чтобы обеспечить определенное преимущество, начинает использоваться как основа для новых возможностей, — чрезвычайно распространенное в эволюции явление. Перья, очевидно, служили предкам птиц — динозаврам — для сохранения тепла, но оказались очень полезными для полета. Разнообразные последовательности звуков помогают особям узнавать друг друга, но их можно задействовать для развития полноценного языка.

Однако при этом возникают два важных вопроса. Во-первых, если на планете доступны сложные коммуникативные модальности вроде нашей звуковой (птичье пение служит хорошим примером ее сложности), то обязательно ли на основе такой модальности у одного из видов рано или поздно появится язык? Если имеется потенциал, то воспользуется ли им в конечном итоге эволюция?

Во-вторых, только ли последовательности дискретных элементов, аналогичных фонемам или звукам птичьих песен, позволяют объединить достаточное количество информации, чтобы получить способ общения, который мы бы назвали языком? Или возможен какой-то особый инопланетный способ передачи большого количества информации без использования фонем?

От ответов на эти вопросы в основном зависит то, какими окажутся инопланетные цивилизации, так как наличие у этих цивилизаций языка в той или иной его форме представляется абсолютно неизбежным. На первый вопрос — неизбежно ли развитие языка, если условия планеты подходят для появления сложных модальностей, — ответ, по моему убеждению, будет положительным. Сложность заключается в том, чтобы понять, когда именно это произойдет: ответ «рано или поздно» может иметь разное математическое выражение[89]. Однако что касается второго вопроса — являются ли последовательности дискретных элементов единственным возможным путем для развития языка, есть веские основания полагать, что ответ будет отрицательным.

Известно, что некоторые земные виды, отличающиеся высоким интеллектом, не используют для общения последовательности дискретных звуков, подобных фонемам. Звуковые последовательности — лишь один из способов составлять сложные сообщения, подходящий для некоторых видов, например птиц, но далеко не для всех. В частности, дельфины считаются обладателями очень сложной системы акустической коммуникации. Безусловно, как уже говорилось в этом разделе, они единственные известные животные (не считая человека), которые называют друг друга по именам — у них есть позывные в виде свиста. Но кардинальное различие в том, что эти свисты не представляют собой последовательностей отдельных звуков, как наши имена, скажем, «Ч-а-р-ль-з Д-а-р-в-и-н». Дельфины высвистывают позывные, плавно повышая и понижая тон, — это напоминает звук полицейской сирены. Тем не менее все позывные не похожи друг на друга, а это означает, что они тоже могут стать основой более развитой коммуникации.

Чуть выше я писал, что скворцам пришлось бы туго, если бы они пытались различать сородичей по какому-либо непрерывно меняющемуся признаку, способному принимать любое значение, например по продолжительности пения или высоте тона. Но дельфины занимаются этим всю жизнь, как и волки, вой которых служит еще одним наглядным примером сложного сигнала, не основанного на последовательности дискретных элементов. Причины, по которым столь умные и социальные животные, как волки и дельфины, не пошли по очевидному пути коммуникации с помощью звуковых последовательностей, еще недостаточно изучены, и это одна из главных областей моих научных интересов. Наблюдая за поведением животных в дикой природе и одновременно анализируя издаваемые ими звуки, можно поставить вопрос: действительно ли у двух разных звуков воя два разных значения? Возможно, один значит «иди сюда», а второй «уходи»? Или это слишком антропоцентрический подход к информации и мы видим в сообщении то, что ожидаем от него, а не то, что соответствует потребностям животного?

Однако с высокой долей вероятности можно предположить, что ответ на вопрос, почему волки и дельфины используют такой примитивный способ коммуникации, кроется в физических свойствах среды, в которой общаются животные. Вой волков и свист дельфинов используется для общения на дальних расстояниях, когда звук ослабевает и искажается. Если бы сообщение основывалось на точной последовательности элементов, то, вероятнее всего, некоторые из них потерялись бы в процессе передачи, и все сообщение исказилось бы. Непрерывно меняющийся свист или вой может решить проблему искажений. На планете, где каналы коммуникации (акустической, визуальной и пр.) полны помех — например, там ревут ветры или их атмосфера насыщена пылью, — надежная передача информации может осуществляться лишь с помощью более простых и медленных способов, таких как вой и свист.

Но могут ли непрерывно изменяющиеся сигналы — а не последовательности дискретных звуков — в конце концов стать основой для развития языка? Большинство земных лингвистов полагают, что нет[90], но, как мне представляется, мы еще недостаточно знаем о коммуникации дельфинов или волков, чтобы делать столь смелые заявления. Стоит, однако, вспомнить, что различие между дискретными словами и непрерывным свистом не столь очевидно, как кажется. Мои дети упорствовали во мнении, что поговорка ‘It’s a dog-eat-dog world’ («Это мир, где человек человеку волк»)[91] звучит как ‘It’s a doggy-dog world’ («Это мир собак-собачек») и что фильм Уэса Андерсона Isle of Dogs («Собачий остров», 2018) на самом деле называется I Love Dogs («Я люблю собак»). Пробелы между словами, которые мы видим на письме, не всегда присутствуют в устной речи. Отчасти мы и вправду говорим непрерывными звуками, а не отдельными элементами, из которых, например, состоят птичьи песни.

Тот или иной коммуникативный канал у животных возникает главным образом в силу физических факторов, ограничивающих их коммуникации: все зависит от того, приходится ли им перекликаться через широкие долины, или узкие расщелины в морском дне, или в вязкой среде из полузамерзших углеводородов на ледяной планете. Но требования к информации определяются социальными потребностями животного, а не физической средой. Если вам нужно поговорить, вы непременно заговорите! Эволюция приспособит для этого любое пригодное средство коммуникации. Поэтому, несмотря на кажущуюся малую информационную емкость непрерывных сигналов, не стоит исключать возможность, что инопланетяне действительно могут использовать эту стратегию. Если сложная коммуникация на основе непрерывных (недискретных) сигналов возникла у множества видов на Земле (пусть и не развилась в полноценный язык), есть большая вероятность, что на других планетах, где условия среды благоприятны для такого способа передачи информации, давление отбора приведет к тому, что свист и вой станут главными способами передачи сложных сообщений. Такая возможность существует, и я не вижу эволюционных причин, по которым свист не может стать основой языка.

* * *

Итак, рассмотрев способы, с помощью которых животные обмениваются информацией, мы обнаружили достаточно много подсказок, позволяющих предугадать поведение инопланетян. Скорее всего, они будут обмениваться сообщениями через физические каналы, к которым эволюция приспособила их органы восприятия. Их коммуникация, как и на Земле, будет использована, главным образом, в эгоистических целях, и лишь позже, при особых условиях, появится коммуникация ради сотрудничества и взаимопомощи.

Основываясь на теории игр, можно сделать некоторые общие предсказания о том, какими сообщениями могут обмениваться инопланетные существа, но особенности их аналогов птичьего пения или мерцания светлячков будут зависеть от конкретных условий данной планеты — будут ли они использовать звук, или свет, или даже электрические поля. Однако, как мы могли убедиться в разделе 5, на любой планете эффективность каналов коммуникации в определенной степени ограничена физическими свойствами среды. Если мы поймем, что инопланетяне для коммуникации будут использовать звук, то будем знать, что информацию следует искать в комбинациях частот этого звука. Процесс расшифровки информации, передаваемой ими, будет аналогичен нашим методам расшифровки информации, передаваемой животными на Земле. Если нам известно, где в сигнале содержится информация и как она меняется в различных ситуациях, можно начинать разгадывать смысл сообщения.

Если особи «родственны» друг другу, то, скорее всего, они будут больше доверять сообщениям от членов своей семьи, а если нет, то можно, по крайней мере, ожидать, что сообщения, требующие больших затрат, окажутся правдивыми. У инопланетных оленей вполне могут быть большие рога. Они будут «говорить» друг с другом о еде и хищниках, причем возможно, что их сообщения о хищниках окажутся пугающими — хотя, может быть, лишь с их точки зрения, если они используют способ коммуникации, непохожий на наш. Почти наверняка они будут узнавать друг друга по сигналам и, что весьма вероятно, распознавать, к какой группе принадлежат, если они и в самом деле живут группами.

Наконец, у тех инопланетян, у которых в процессе развития появился язык, — а мы надеемся, что появился и мы сможем с ними поговорить, — коммуникация будет основана на принципе, позволяющем передать практически бесконечный объем информации. На Земле это осуществляется главным образом с помощью последовательностей дискретных элементов, и этот вариант, весьма вероятно, типичен для всей Вселенной. Однако мы не должны отбрасывать возможность существования других способов передачи информации, человеческая речь в том виде, в котором мы ее знаем, вряд ли единственно возможная основа языка. Поэтому в следующем разделе мы поговорим о том, какими именно признаками должен обладать язык.

9. Речь — уникальная способность

И сказал Господь: вот, один народ, и один у всех язык; и вот что начали они делать, и не отстанут они от того, что задумали делать…

Книга Бытия, 11:6 (Сюжет о Вавилонской башне)

Речь, по-видимому, единственный признак, выделяющий нас среди обитателей этой планеты. Все прочие признаки, якобы уникальные для человека, присутствуют и у животных: использование орудий, культура, эмоции, планирование, даже чувство юмора. Только языка не удалось обнаружить ни у одного другого животного на Земле. Язык дает нам уникальную способность — заглянуть в мысли друг к другу так, как мы никогда не сможем заглянуть в мысли животного. Язык также определяет наше мышление и саму нашу сущность. Он стимулирует и делает возможным наше сотрудничество, а значит — обеспечивает все величайшие достижения человечества. Но мы по-прежнему не понимаем, что это такое.

Как ни странно, дать определение языку очень трудно, хотя мы и стремимся к этому, чтобы получить возможность провести четкую границу между человеком и другими животными. Мы даже не можем выделить набор признаков, специфических для языка, — если они вообще есть. Это просто беда, ведь если бы язык обладал четкими признаками, тогда мы бы легко распознали наличие речи у инопланетян в случае контакта. Но мы даже не знаем, является ли язык таким признаком, который у данного вида либо есть, либо нет или, напротив, обладает некой градацией, то есть у одних видов может быть развит в большей степени, чем у других, как, например, у дельфинов или шимпанзе. По правде говоря, мы даже не знаем, обязательно ли язык представляет собой единую «сущность», единую фундаментальную структуру, которая должна быть общей для всех «говорящих» цивилизаций во Вселенной. Или же язык может быть всего лишь способностью, функциональной возможностью, которую можно реализовать любым из множества разнообразных способов.

Язык чрезвычайно важен для нас, а знаем мы о нем крайне мало. Возможно, в этом нет ничего удивительного, и писатели-фантасты (как и ученые) не раз обыгрывали идею, согласно которой инопланетный язык может оказаться не просто незнакомым, но по сути непознаваемым для нас — столь фундаментально отличным по своей природе, что мы не сможем ни распознать его, ни тем более расшифровать. Чтобы попытаться разобраться с этими вопросами, нам понадобится вначале выяснить, что такое язык на Земле, а затем подумать, должен ли язык повсюду проявлять те же самые свойства. Как только мы проясним природу языка, мы рассмотрим различные возможные пути его эволюции.

Многие ученые (например, лингвисты) не согласятся с моим утверждением, что нам мало известно о языке. На самом деле мы довольно много знаем о человеческих языках в целом. Мы знаем, из каких единиц они состоят, какова их внутренняя структура и какие роли играют те или иные элементы. Нам известно, каким образом в разных языках применяют различные структуры, например части речи, предложения и основные звуки (фонемы), и в этом языки нередко различаются. Но в действительности человеческие языки очень похожи друг на друга — хотя это не слишком утешает, если вы, как я, мучаетесь с освоением незнакомого языка в зрелом возрасте.

Итак, наши земные языки действительно похожи. Даже идея соединения глагола (слова-«действия») с существительным (словом-«предметом»), которая отнюдь не обязана существовать во всех языках и тем не менее в них присутствует. Некоторые ученые, например Ноам Хомский, утверждают, что языки объединяет не только наличие общих компонентов (существительных и глаголов) — эти компоненты соединяются очень похожим образом, следуя вполне ясным правилам, которые даже можно выразить математически. Это не облегчит вам понимание амхарского, если вы его не знаете, но, возможно, поможет нам понять инопланетян, если мы привлечем к решению проблемы лучшие умы и компьютеры.

Все это подводит нас к первому важному вопросу (на который пока еще нет ответа). Обязательно ли язык — и здесь я подразумеваю язык как явление, существующее во всей Вселенной, а не только на Земле, — определяется набором математических отношений, которые можно зафиксировать, набором правил, которым всегда нужно следовать, чтобы считаться «языком»? Или же язык — это способность, нечто такое, что можно определить с функциональной точки зрения, как, например, «то, что позволяет мне передать вам сложное понятие»? Если и в самом деле существуют единое универсальное правило или набор правил, которым должен подчиняться любой язык, то нам повезло. И мы действительно сможем многое узнать об инопланетных языках, поскольку у нас будет возможность вывести эти правила, рассматривая закономерности, присущие человеческим языкам. Но если таких фундаментальных структур нет, то язык — просто «говорение», и инопланетная речь навсегда останется для нас непонятной, поскольку у нее не будет ничего общего с известным нам способом коммуникации. Так есть ли у человеческого языка набор фундаментальных правил? Подчиняется ли тем же правилам коммуникация животных? И есть ли повод считать, что эти правила распространяются и на инопланетян?

Бесконечность в конечном

Одним из фундаментальных представлений, из которых исходят лингвисты, выводя правила языка, является то, что язык бесконечен. Нас радует осознание бесконечности нашего языка, ведь мы интуитивно ощущаем, что поток книг, которые можно написать, никогда не иссякнет и нет предела числу уникальных идей, которые можно выразить с его помощью. Бесконечность языка воспринимается как данность и едва ли не служит критерием различия между языком и «просто коммуникацией». Насколько нам известно, все остальные животные на Земле способны передавать лишь очень ограниченный набор понятий. Так что мы действительно уникальны — мы способны писать книги, а также стихи, песни и политические речи.

Но откуда берется эта бесконечность? У нас не так много слов. Хотя, если честно, слов у нас на самом деле предостаточно. В английском языке, по самым скромным оценкам, как минимум 170 000 слов[92]. Вроде бы много, но это меньше, чем количество книг, ежегодно выходящих в Великобритании. Очевидно, что число понятий, которые нам требуется выражать, намного превышает наш словарный запас. На это обстоятельство еще в 1960-е гг. обратил внимание Ноам Хомский. По его мнению, фундаментальная разница между языком и не-языком состоит в том, что язык — не просто механическое соединение слов во все более длинные предложения. Ни у одного животного, даже инопланетного, не может быть настолько большого мозга, чтобы оперировать языком, в котором бесконечное количество понятий передается бесконечно длинными предложениями. Это и есть суть проблемы языка: существует в принципе не так много различных способов соединять элементы конечного словаря в бесконечное количество различных комбинаций, избегая бесконечно длинных предложений. Я, конечно, могу сказать: «Это очень, очень, очень, очень… очень большой кот», повторяя слово «очень» сколько душе угодно, но это не засчитывается как бесконечное количество предложений. По крайней мере, этот повтор не добавляет в речь бесконечного количества информации. Для того чтобы получить нетривиальный бесконечный язык из конечной совокупности слов, определенно нужна какая-то хитрость.

Первым ключом к разгадке бесконечности языка является то, что соединение одних и тех же слов в разном порядке может давать совершенно разные смыслы. Например, предложение «Здесь пахнет кофе и кошками» значит совершенно не то же, что «Здесь и кофе пахнет кошками». Если я могу расположить 170 000 слов в любом порядке, то у меня в распоряжении окажется астрономическое количество возможных предложений, а значит, астрономическое количество смыслов. Например, если мы ограничимся предложениями всего лишь из пяти слов, вариантов так много, что понадобится проговаривать по 300 предложений за микросекунду, чтобы уложиться во все время существования Вселенной начиная от Большого взрыва[93]. Фактически это и означает бесконечное количество идей. Значит, проблема разрешена?

Подвох, разумеется, в том, что никто не обладает таким большим объемом мозга, чтобы запомнить смысл каждого из этих случайно составленных предложений. Это универсальное ограничение; даже на другой планете, населенной сверхразумными обитателями, не может быть отдельного «высказывания» для каждого отдельного понятия. Если для удвоения количества выражаемых понятий необходимо удвоить объем мозга, то для выражения бесконечно большого количества понятий понадобится бесконечно большой мозг. Это не под силу даже придуманным фантастами инопланетянам со сверхспособностями и даже инопланетным суперкомпьютерам.

Тут нужна хитрость, а не простой перебор вариантов. И эта хитрость заключается в грамматике. Слова в предложении «Пух и Пятачок пошли охотиться и чуть не поймали Буку» можно расположить более чем тремя миллионами различных способов[94]. Комбинаций множество. Но лишь очень малая доля из них будет столь же осмысленной, как исходное предложение. В основном получится бессмыслица вроде «охотиться и Пух чуть и поймали не Буку Пятачок пошли» или «чуть пошли поймали и Буку не Пятачок и Пух охотиться». Существуют очень четкие правила, определяющие, какие предложения осмысленны, а какие нет. Значит, наша грамматика одновременно и ограничивает язык, и придает ему гибкость, необходимую для того, чтобы он был настоящим языком. Таким образом, мы можем получать различные значения, и мозг у нас не взорвется от одного только количества предложений, которые потребовалось бы запоминать.

Вклад Хомского заключался в математическом описании такого рода грамматики, которая способна преобразить совокупность слов в богатый и бесконечно выразительный язык, притом не бесконечно трудный для запоминания. Более того, он продемонстрировал, что только один очень специфичный тип грамматики способен породить язык, отвечающий этим критериям. В частности, Хомский считал, что разгадка способности создавать бесконечность из конечной совокупности слов кроется в идее, что последующие в предложении слова не могут зависеть только от непосредственно предшествующих. Если бы слова зависели только от предшествующих им слов, это накладывало бы чрезмерные ограничения. Нам бы пришлось употреблять только «предопределенные» предложения. Например, если бы за словами «Пух и» всегда следовало слово «Пятачок», Пух никогда не смог бы пойти охотиться с Иа.

Обойти эту проблему помогает иерархическое устройство языка. Можно сказать «Пух и Пятачок пошли охотиться», можно сказать «Пух и его розовый приятель пошли охотиться» или даже «Пух и его розовый приятель, с которым он часто коротает время, пошли охотиться». Такая грамматика по типу матрешки представляется необходимой, если нам требуется сконструировать потенциально бесконечный язык, без привязки к конкретным последовательностям слов.

Хомский выстроил иерархию уровней формальной грамматики по возрастающей сложности — каждый уровень позволяет порождать более сложные предложения, чем предшествующий[95]. Таким образом он заложил основы того, что, по мнению многих, стало истинно универсальным определением языка. К большому сожалению (учитывая цели исследования в этой книге), Хомский использовал термин «универсальная грамматика» применительно к врожденной грамматической способности, присутствующей у каждого человека с младенчества. Сам Хомский позже объяснял, что под «универсальной» он вовсе не имел в виду «универсальной для всей Вселенной»! Но идея закрепилась, как и термин, и многие ученые все еще убеждены, что инопланетяне должны использовать тот же тип грамматики, что и мы, люди.

Специалисты по коммуникации животных относятся к грамматической теории Хомского со здравой долей скепсиса. Его рассуждения основаны на множестве исходных допущений, и, если эти допущения неприменимы к животным, есть вероятность, что они окажутся неприменимы и к инопланетянам. Нам нужно как следует поразмыслить, обязан ли всякий язык, а не только человеческий, по определению отвечать именно этим критериям. Идея, что устройство языка должно быть иерархическим, весьма убедительна, однако лингвисты будущего вполне могут открыть новый способ организации грамматики, обеспечивающий бесконечную выразительность. Когда мы обнаружим говорящих инопланетян, может оказаться, что у них есть способ обойти требования формальной грамматики Хомского. Начнем с самого первого предположения, на которое опирался Хомский, выстраивая свои рассуждения: языку непременно присуща бесконечность.

Бесконечность — обязательное свойство языка?

Я только что утверждал, что это так, не правда ли? Откуда возьмется бесконечное количество книг, если язык не обладает бесконечностью? Хотя это утверждение кажется разумным, все же данное предположение нуждается в очень тщательном рассмотрении с точки зрения эволюции. Естественный отбор, конечно, не способен к предвидению; признаки (в том числе язык) совершенствуются в ходе эволюции без какой-либо конкретной цели. Поскольку в реальности никто еще не написал бесконечного количества книг, маловероятно, чтобы такое свойство языка, как бесконечность, поддерживалось эволюцией — возможности проверить это как не было, так и нет! Безусловно, глядя в прошлое, можно утверждать, что язык должен быть богатым, чтобы наши или инопланетные инженеры сумели написать на нем инструкцию по управлению космическим кораблем. Но что значит быть «богатым»? И откуда естественному отбору «знать», что языку необходимо богатство, позволяющее написать инструкцию к космическому кораблю, если наш язык возник в ходе эволюции у племен охотников-собирателей на заре каменного века?

На этот вопрос можно ответить следующим образом. Ключевое свойство языка, даже языка охотников-собирателей каменного века, — его высокая способность к расширению. А лучший способ обеспечить ее, по-видимому, с самого начала наделить язык бесконечностью. Как мы убедились в предыдущем разделе, пение птиц обладает огромным потенциалом передачи информации, но птицы этот потенциал не используют. Напротив, огромная информационная емкость возникает как побочный продукт наиболее простого способа организации птичьей песни — деления на элементы и мотивы. Аналогичным образом, очень гибкому языку проще развиться в процессе эволюции, если в нем с самого начала заложен потенциал к бесконечному расширению, даже если эти безграничные возможности вообще не используются. Если вам нужно всего лишь сказать: «Обойди мамонта слева» или «Брауд обойдет мамонта слева», бесконечный язык вам не нужен. Но возможность составить эти предложения и провести различие между ними лучше всего реализуется с помощью грамматики, которая, в силу случайности, также обеспечивает бесконечную гибкость нарождающемуся языку. Мы представляем, что наш язык непременно должен обладать бесконечностью, но, возможно, она является эмерджентным свойством сложной грамматики.

Трудно однозначно ответить на вопрос, обязан ли всякий язык во Вселенной обладать бесконечностью. Однако очевидно, что языки на каждой планете должны были постепенно развиться из более примитивных форм коммуникации, обусловленных давлением среды на более примитивные формы жизни, поэтому коммуникация должна была расширяться и усложняться, все больше уподобляясь языку. Следовательно, способность к расширению — более существенная отправная точка эволюционного пути к языку, чем свойство бесконечности, и нам следует сосредоточиться именно на ней.

У животных, как мы упорно твердим, нет настоящего языка. В лучшем случае мы наблюдаем у них способность соединить немногочисленные понятия и получить новое значение, но она не бесконечна и даже не «велика, пусть и не бесконечна». Если обсуждать только поведение животных в дикой природе (в лаборатории их можно обучить всевозможным фокусам), их понятийный аппарат представляется крайне ограниченным. Один из достоверных примеров наиболее развитой способности животных комбинировать «слова», придавая им новое значение, — большие белоносые мартышки в Западной Африке. У этих обезьян есть специальный предупредительный крик «пяу», который они издают при виде леопарда. Другой вид такого крика, «хак», звучит при появлении орла. Но когда обезьяны кричат «пяу, хак», это означает нечто совершенно другое: «группе пора сниматься с места». Как ни поразительно это поведение (в природе крайне редко отмечаются такие сложные формы коммуникации), ему все еще очень далеко до «бесконечного» языка. В конце концов, значений всего три! Так что у земных животных не наблюдается ничего «промежуточного» между бесконечным, подобно нашему, языком и довольно примитивными сигналами вроде обезьяньих.

Хотя нет оснований однозначно утверждать, что бесконечность — обязательное свойство языка, велика вероятность, что это именно так. Грамматические ограничения Хомского, обеспечивающие эту бесконечность, безусловно, представляются достаточным признаком языка — если мы обнаружим бесконечную грамматику в сигнале из космоса, то перед нами, скорее всего, инопланетный язык. Но вполне возможно, что в такой грамматике нет строгой необходимости. Если мы получим сигнал, не демонстрирующий очевидным образом свойство бесконечной гибкости, это еще не значит, что перед нами не язык. Следует учитывать возможность, что способ общения инопланетян обладает большой гибкостью, но не бесконечностью.

Есть еще один интригующий вопрос, который возникает, когда мы задумываемся о присущей или не присущей языку бесконечности. Классификация грамматик в иерархии Хомского применима не только к естественным языкам (людей, животных, инопланетян), но также и к компьютерным. Хотя мы можем фантазировать, представляя себе инопланетян с полноценно развитым, но не бесконечным языком, можно почти наверняка утверждать, что язык, пригодный для компьютерного программирования, должен обладать бесконечностью, а значит, подпадать под высшие категории иерархии Хомского. Если естественный язык инопланетной цивилизации не бесконечен, сможет ли эта цивилизация в принципе освоить программирование? Возможно, этим существам не хватит воображения, чтобы изобрести и запрограммировать компьютер, без которого они, вероятно, так и не смогут вступить с нами в контакт? К счастью для наших поисков внеземной жизни, таким инопланетянам с примитивной речью путь в эру интернета не обязательно полностью закрыт. Наш язык (любой из человеческих языков) находится на срединном уровне грамматической иерархии, однако мы способны представить себе существование более сложных грамматик. Возможно, инопланетянам понадобится больше времени, чтобы у них появился свой Хомский и обнаружил то, чего у них нет, но, в конце концов, они изобретут свой интернет и будут им пользоваться.

Должен ли язык обязательно иметь грамматику?

Пусть специфическая грамматика Хомского, обеспечивающая бесконечное разнообразие словесных комбинаций, не обязательна для языка, но хоть какая-то грамматика все-таки нужна? Если в английском языке всего 170 000 слов, их нужно как-то комбинировать, причем в соответствии с определенными правилами. Термин «синтаксис» выражает более общую идею того, как сочетаются символы и как эти сочетания влияют на их значение. Мы часто применяем понятие «синтаксис», например, при описании сочетаний элементов в песнях птиц или горбатых китов. У горбатых китов невероятно сложные вокализации, которые тем не менее подчиняются определенным правилам, диктующим расположение различных компонентов. Синтаксис (в самом широком смысле) обеспечивает набор правил, определяющих, например, могут ли два определенных звука следовать один за другим. Так, носитель английского языка мгновенно определит слово myanggh как бессмысленный набор звуков, в то время как для носителей монгольского последовательность из трех согласных на конце слова не представляет никаких проблем (myanggh по-монгольски «тысяча»).

На самом деле в коммуникации животных синтаксис обычно довольно неопределенный, а не строгий, как в человеческой грамматике. Даманы исполняют длинные песни, состоящие из пяти различных типов звуков, и, хотя порядок элементов в них вовсе не случайный, он все же и не фиксированный. За подвыванием часто следует фырканье, вдвое реже — звук «чак», но почти никогда — щебет, притом после взвизга чаще всего идет еще один взвизг. Звучит это так, словно животные мысленно играют в кости, определяя, какой звук издавать следующим, но кости утяжелены свинцом, и эти перевешивающие грани и определяют синтаксис. Мир животных во многих отношениях более неоднозначный, чем мир человека. Мы понимаем точные указания: «Возьми зеленый шарик и помести его в третью чашку справа». Можно научить собаку брать шарик и класть его в чашку, но она не научится понимать конкретные нюансы указаний. Подобным же образом, поскольку инопланетные животные, по всей видимости, должны были развиться из более примитивных существ с примитивными коммуникативными запросами, экосистемы других планет, вероятно, могут состоять как из примитивных животных, чьи коммуникации отличаются невнятным синтаксисом, так и из более сложных животных с более сложной коммуникацией, а значит, и с более четким синтаксисом.

Синтаксис — критерий отличия осмысленного сигнала от случайного набора звуков. Именно синтаксис нашего языка подсказывает нам, что «чуть пошли поймали и Буку не Пятачок и Пух охотиться» — не настоящее предложение. Многие предполагают, что, если искать признаки синтаксиса, а не случайного распределения слов, это поможет нам распознать инопланетное сообщение, посланное нам из космоса. Этот синтаксис может иметь вид грамматики Хомского, и тогда мы получим достаточное основание считать, что сообщение составлено на настоящем языке, или же он будет напоминать песни даманов, из чего следует, что у сообщения имеется структура, но мы не сможем окончательно определить, язык это или нет. Отличить упорядоченность от случайности не так просто, как кажется, но возможно. Статистические свойства сигнала, подчиняющегося определенным (неизвестным нам) правилам, с большой вероятностью будут отличаться от свойств сигнала, сгенерированного случайным образом, однако не вполне ясно, чем именно. В настоящее время ученые как раз трудятся над усовершенствованием алгоритмов, позволяющих это установить, в ожидании возможного сообщения от инопланетян. Проект по поиску внеземной разумной жизни под названием Breakthrough Listen[96], рассчитанный на 10 лет и с бюджетом $100 млн, включает, среди прочего, исследование статистических аномалий, которые могут указывать на то, что сигнал из космоса представляет собой речь.

Без синтаксиса язык вряд ли может обойтись. Но возможен ли синтаксис, настолько радикально отличающийся от всех описанных нами случаев, что он вообще не будет поддаваться методам анализа, применяемым в науке? Учитывая, что способы обработки информации у инопланетян могут оказаться совершенно непохожими на наши, не следует забывать, что могут существовать типы синтаксиса, не обязательно вписывающиеся в модель человеческого языка. До сих пор под синтаксисом мы подразумевали способ упорядочивания символов — слов, в случае языка и звуков, в случае пения птиц или даманов. «Упорядочивание» в данном контексте означает упорядочивание во времени, идет ли речь о словах, произносимых вслух или прочитываемых на странице. Мы начинаем с самого начала (как и положено начинать) и следуем по ходу предложения до конца. Линейность времени для нас непреложный факт, — практически все вокруг нас упорядочено во времени, ведь время неумолимо движется вперед. Тем не менее в фильме «Прибытие» 2016 г. весьма эффектно решен вопрос инопланетного языка, в котором время не линейно — но, на беду, при всей примечательности этого решения, оно остается умозрительной фантастической гипотезой.

Поэтому давайте рассмотрим этот вопрос с более твердых научных позиций: существует ли способ упорядочивать символы (не обязательно слова) по правилам синтаксиса, но не во времени?

Конечно, существует, и мы постоянно наблюдаем его в повседневной жизни. Символы упорядоченно выстраиваются в пространстве, а не во времени, притом не так, как слова, расположенные на пространстве страницы (это в действительности упорядоченность во времени, поскольку подразумевается, что вы должны прочитать их в определенном порядке). Возьмем знаменитую настенную роспись «Тайная вечеря» Леонардо да Винчи. Или обложку альбома рок группы The Beatles под названием Sgt. Pepper’s Lonely Hearts Club Band. Это, безусловно, не просто случайные пятна краски на поверхности, и более того, это также не просто случайные сочетания символов типа Иисуса с учениками за столом или Марлен Дитрих и Бернарда Шоу рядом с Джорджем Харрисоном на обложке альбома. Каждому представленному персонажу там отведено особое место, и оно имеет важное значение для понимания смысла картины, однако эти отношения, безусловно, не временны́е. Можно ли сказать, что изобразительное искусство — это форма языка? Могут ли инопланетяне говорить с помощью живописи?

Да, это возможно, и мы уже встречались с подобными существами раньше, в разделе 5, — головоногие моллюски, в особенности каракатицы, общаются с помощью цветных узоров, создаваемых особыми кожными клетками. Хотя у каракатиц и кальмаров на самом деле нет полноценного языка на основе картин, возникающих у них на теле, в то же время их завораживающие узоры не носят случайный характер. Иными словами, они обладают некоторым синтаксисом. Хотя никто пока еще не подвергал эти узоры подробному анализу и не проверял, какой объем информации может кодировать пространственный синтаксис, сам факт того, что на Земле головоногие развили коммуникативную систему, основанную на пространственном синтаксисе, означает, что мы не можем полностью отвергнуть идею существования подобного языка в других уголках Вселенной. Инопланетян, изъясняющихся картинками, обнаружить будет непросто, а понять еще труднее, как раз потому, что их речь не подчиняется правилам той грамматики, которую мы ожидаем встретить в языке. Но какая замечательная возможность — и более того, достаточно реальная!

Язык как абстрактное искусство

Состоит ли язык из слов или звуков, упорядоченных во времени, или картинок и узоров, упорядоченных относительно друг друга в пространстве, его главный инструмент — комбинирование символов. В английском языке всего 170 000 слов, но мы комбинируем их безграничным множеством способов. На обложке альбома Sgt. Pepper’s рядом с Полом Маккартни мог бы стоять Джон Леннон, но его там нет. Символы нужно комбинировать, чтобы они сложились в язык, и, по-видимому, это является необходимым условием. Но помимо этого, человеческие языки обладают другим важным свойством, которое может как быть, так и не быть универсальным. Слова человеческого языка, как правило, никак не связаны с предметом или действием, которые ими описываются[97]. Звук слова dog (собака) имеет для меня определенное значение, но никак не связан с собакой для носителя французского или арабского языка, если они не владеют английским, или для инопланетянина, который заведомо не сможет вывести значение слова из его звучания. Слова в большинстве своем являются произвольными обозначениями. Произвольными, а не просто отвлеченными, как живопись импрессионистов. Если прищуриться, разглядывая картину Моне, можно разобрать, что на ней изображено, но сколько ни прищуривайся при слове ‘dog’, в нем не рассмотришь собаки.

Почему-то во всех человеческих языках наблюдается это отсутствие связи между словом и его значением. Более того, в то время как слова обладают значением (пусть и произвольным), сами они состоят из звуков, вовсе не имеющих смысла, — фонем. Звуки «с» в словах «свобода» и «сурикат» не имеют никакого отношения друг к другу: у «с» нет собственного значения до тех пор, пока звук не встраивается в слово. Оба явления — то, что слова произвольны, и то, что они состоят из ничего не означающих элементов, — лингвисты считают фундаментальными свойствами языка как такового.

Обладают ли эти явления истинной универсальностью? Можно ли ожидать такого же несовпадения знака и смысла во всей Вселенной, или это всего лишь удачное стечение земных обстоятельств? Может ли инопланетный язык состоять из слов, всегда (или в большинстве своем) связанных с объектом, который они обозначают? Или подобная система не будет достаточно гибкой и способной к расширению, чтобы считаться настоящим языком?

Некоторые лингвисты пытались строить модели эволюционных процессов, которые могли бы привести к появлению известной нам ныне структуры языка, но в основном лингвистическая наука описывает существующие языки, а не возможные. Поэтому у нас нет по-настоящему убедительных теорий, объясняющих, почему слова носят произвольный характер. Однако наиболее вероятными представляются две возможности — одна из них специфична для Земли, а вторая скорее универсальна.

Некоторые лингвисты считают, что человеческий язык начинался вовсе не с устной речи, а с жестов[98]. У этой точки зрения есть немало преимуществ — хотя бы потому, что наши ближайшие родственники, человекообразные обезьяны, отлично осваивают язык жестов, но безнадежны по части умения говорить. Хотя гипотеза, что жесты предшествовали речи, не является общепринятой, ученые считают ее по крайней мере приемлемой. Если язык действительно начинался с жестов, неудивительно, что слова носят произвольный характер, поскольку жесты в основном произвольны. Если вы хотите есть, можно указать на свой рот, но не существует жеста для обозначения «собаки», который хоть немного походил бы на собаку и одновременно был бы удобен в использовании. Можно встать на четвереньки и изобразить собаку, но это крайне неудобно. Возможно, все наши представления о сущностном и фундаментальном разрыве между словом и значением всего лишь продукт случайности, благодаря которой у обезьян длинные руки и не особенно развитые голосовые способности. Если так, то идея фундаментального разрыва между словом и значением не может служить исходной посылкой, на основе которой можно строить предсказания о языке инопланетян. На других планетах самый умный, социальный и общительный вид не обязательно будет обладать длинными руками, как наши предки.

Второе объяснение также отталкивается от наблюдений в земных условиях, но в итоге приходит к большей степени обобщения. Вспомним сигналы тревоги белоносых мартышек. Хотя крик «пяу» обозначает леопарда, его звук не соотносится с леопардом. Почему мартышки, видя леопарда, не подражают рычанию леопарда? Казалось бы, разумнее подавать недвусмысленный сигнал. Однако, разумеется, мартышки по своей анатомии не похожи на леопардов и не умеют рычать в силу физических причин. К тому же сигнал, предупреждающий о появлении леопарда, должен быть ясным, отчетливым — может быть, даже пугающим, о чем мы говорили в предыдущем разделе, — и недвусмысленно связанным с леопардом. Но, раз уж обезьяны не умеют рычать, им приходится сосредоточить усилия на том, чтобы предупреждающий крик получился ясным и отчетливым, что накладывает серьезные акустические ограничения на издаваемый звук — он должен отличаться от всех других звуков. Представим, что «пяу» означает леопарда, а «пиу» — орла. Для обезьян это может кончиться плохо, потому что половина из них не расслышит сигнал и, думая, что на них охотится орел, спрыгнет на землю прямо в лапы к леопарду. Необходимость различать сигналы ограничивает типы звуков, которые можно задействовать, и они вынужденно становятся более произвольными. Произвольные слова могут и в самом деле быть весьма распространенным явлением во Вселенной.

И еще одно последнее замечание о произвольности. Возможно, вы помните, что у древних египтян было иероглифическое письмо. Хотя многие иероглифы обозначали звуки, некоторые значки действительно воспроизводили значение слова[99]. Есть ли вероятность, что у инопланетян может возникнуть некое подобие иероглифической речи? На Земле письменность появилась намного позже устной речи — но не мог ли этот процесс на другой планете быть обратным? Например, если инопланетяне, подобно каракатицам, общаются с помощью картинок на собственной коже и их речь написана на их телах? Может ли на этой основе развиться иероглифический язык? Идея, конечно, увлекательная, но маловероятная. Так же как белоносым мартышкам требуется ясное и отчетливое предупреждение о леопарде, эволюционный путь иероглифического письма этих «каракатиц» должен начинаться с простейших знаков, которые смогут легко понять те, кому они адресованы. Если одной инопланетной каракатице нужно предупредить другую о приближении местной акулы, гораздо практичнее мигать красно-черным цветом, чем рисовать на себе живописное изображение акулы. Коммуникация почти наверняка начнется с чего-то абстрактного, и к тому времени, когда сформируется богатый высокоразвитый язык, каракатицеобразные инопланетяне сочтут безумием предложение перейти на язык иероглифических изображений. Это как если бы кто-то предложил нам, людям, перейти на язык звукоподражаний и говорить «гав» вместо «собака».

Как появилась речь на Земле?

Трудно поверить, но в науке не так уж много вопросов, которые вызывают столь же бурные споры, как этот. У различных теорий эволюции языка есть свои сторонники и противники, горячо приверженные своим взглядам и ожесточенно отстаивающие их. В некотором отношении это неудивительно, поскольку язык — единственное, что дает человеку возможность претендовать на уникальность в животном царстве, и точное знание природы и происхождения языка необходимо, чтобы дать фундаментальное определение, что есть человек. Подобно представителям инопланетных цивилизаций, с которыми мы надеемся встретиться, нам присущи социальность и общительность. У нас есть интеллект — даже много различных типов интеллекта, — но он есть и у множества других видов на нашей планете, а также, как следует из наших рассуждений, приведенных выше (раздел 6), у многих других видов на других планетах. В конечном итоге именно речь отличает нас от всех прочих земных обитателей, и она будет объединять нас с любым инопланетным видом, в котором мы узнаем существ, «подобных нам».

Хотя в этой книге мы не станем рассматривать подробно, как у одного конкретного вида на одной планете в ходе эволюции возникла речь, все же чрезвычайно важно представлять себе процесс, породивший этот частный пример языка. В конце концов, это единственный пример, доступный нашему изучению. Поэтому, не заостряя внимание на конкретных вехах на пути к человеческому языку, мы собираемся тщательно проанализировать фундаментальный процесс, толкнувший наших предков на этот путь. Сходные эволюционные процессы могут действовать и на других планетах.

Одна из самых удивительных особенностей человеческого языка, которую следует рассмотреть в первую очередь, заключается в том, что им, по-видимому, обладает единственный вид на нашей планете. Естественно, у людей множество разных языков, но все они на самом деле лишь вариации на одну тему — лежащая в их основе способность к выражению мысли, по сути, одинакова, чего нельзя сказать о различиях между человеческим языком и языком гипотетического говорящего животного или инопланетянина. Это представляется довольно странным. Если язык так полезен — чему свидетельством достижения человечества, которые стали возможны благодаря речи, — почему же его нет у других животных, сколь угодно умных? Мы признаем близкий нам интеллект дельфинов с их игривостью и сообразительностью, чуждый нам коллективный разум пчел и муравьев, вовсе не познаваемый интеллект электрических рыб и осьминогов. Но ни у кого из них нет языка. Как это возможно? Все наши сомнения, связанные со столь необычным положением дел, могут быть прояснены, если ответить на три взаимосвязанных вопроса. Действительно ли язык возник на Земле только однажды? Развивается ли язык у какого-нибудь вида прямо сейчас? И могут ли на одной планете сосуществовать два и более вида, владеющих речью?

Говорящие динозавры?

Порой никаких исследований и практических наблюдений не хватает для того, чтобы отделить настоящие научные гипотезы от научно-фантастических домыслов. Возможно ли, что некая вымершая земная цивилизация (притом не человеческая) в отдаленном прошлом действительно обладала языком? Смогли бы мы вообще об этом узнать? Рассматривать подобные идеи как научные гипотезы, подлежащие проверке, не так-то просто, но человеческие притязания на уникальность опираются на тот факт, что никакой другой цивилизации никогда не существовало, и к этим притязаниям стоит относиться с изрядной долей здорового скептицизма. Могли ли существовать говорящие динозавры? Недавно ученые попытались поставить этот вопрос на строго научную основу, рассмотрев нынешнее влияние человечества на окружающую среду и задумавшись о том, как цивилизация, которая будет существовать через миллионы лет после нас, смогла бы обнаружить наше давно погибшее наследие[100]. Прежде всего приходит в голову мысль, что наш пластик, бетон и в особенности вызванные нашей деятельностью бурные климатические изменения оставят заметные следы в отложениях, которые с легкостью смогут определить геологи будущего. Но никакой уверенности в этом нет. В конце концов, современным геологам просто не приходило в голову провести химические исследования, необходимые, чтобы определить, содержат ли породы возрастом сотни миллионов лет свидетельства когда-то существовавшего промышленного производства.

Однако, что еще важнее, у нас на глазах наша собственная цивилизация вступила на путь, ведущий к изменению планеты в катастрофических масштабах. Если не будут приняты меры, то ущерб, нанесенный климату и разнообразию растений и животных, оставит отчетливые следы в геологической летописи. Ученые будущего, рассматривая это массовое вымирание с позиции своей эпохи, будут сравнивать его с другими крупными массовыми вымираниями прошлого, такими как падение астероида 66 млн лет назад, когда исчезло три четверти видов на Земле. Подобное вымирание в геологической летописи проглядеть невозможно. Однако не похоже, чтобы нечто подобное произошло с нашими гипотетическими говорящими динозаврами — нет свидетельств, что массовые вымирания прошлого были обусловлены технологическими причинами. Значит, либо предшествующей нам цивилизации не было, либо она не разрушала планету. А если эти существа, как следовало бы нам, научились наносить меньше вреда окружающей среде и хотя бы какое-то время прожили в гармонии с природой, то ископаемые следы их цивилизации было бы невозможно обнаружить. Таким образом, вполне допустимо, что до нас действительно жили существа, владевшие речью, но мы не находим свидетельств, говорящих об их существовании.

Эволюционирующие дельфины

В культовом фильме 1960-х гг. «Планета обезьян» изображен мир Земли далекого будущего, где после того, как человеческая цивилизация уничтожила сама себя, развилась полноценная цивилизация говорящих шимпанзе, орангутанов и горилл. Насколько это вероятно? Действительно ли современные виды, обладающие интеллектом, но не речью — вроде человекообразных обезьян и дельфинов, — просто дожидаются случая занять наше место, когда мы исчезнем? Может быть, эти виды уже неспешно продвигаются по эволюционному пути, ведущему к языку, и если у нас хватит терпения подождать (несколько миллионов лет), то мы будем соседствовать на планете с другими созданиями, которые будут говорить, писать стихи, возможно даже строить космические корабли?

Есть веские эволюционные причины сомневаться в таком развитии событий. Во-первых, эволюция не направляет виды «вперед» к какой-то цели — в данном случае к появлению речи. Каждый из наделенных интеллектом видов, которые вспоминаются в связи с этим, — шимпанзе, дельфины и т. д. — и так чрезвычайно успешен в своей деятельности. Они уже хорошо приспособлены к своей среде обитания, и с точки зрения эволюции нет оснований считать человека с его речью «выше» их. Иными словами, дельфины вовсе не обязательно испытывают давление отбора, которое ведет их к возникновению языка. Фильм «Планета обезьян» оказал большое влияние на умы (по крайней мере, на мой ум в детстве), но он дает искаженное представление о том, как работает эволюция. Вступление на путь развития языка должно обеспечивать очевидное повышение приспособленности любому современному виду, который пойдет по этому пути. Не похоже, чтобы дельфины и обезьяны в настоящее время испытывали подобное давление отбора. Что-то наверняка случилось — нечто особенное, что толкнуло наших предков на путь развития языка. Мы не знаем, что послужило толчком, но это, по-видимому, было нечто необычное, потому что, насколько нам известно, большинство видов ничего подобного не испытывают.

Но что, если у дельфинов все-таки разовьется язык? Будут ли они мирно сосуществовать с нами, или возникнет непримиримый конфликт двух видов, в результате которого один вид поработит другой, как в «Планете обезьян»? Когда мы встретим инопланетную цивилизацию, будет ли она состоять из представителей одного вида, как наша цивилизация, или из множества разнообразных существ, каждое из которых выполняет свою роль в обществе? Короче говоря, смогут ли сосуществовать два говорящих вида?

Это вопрос не только для биологов-эволюционистов, но и для социологов, однако перспективы выглядят не слишком утешительно. Когда современные люди, Homo sapiens, около 100 000 лет назад вышли из Африки, в Европе и Азии они встретились с другими человеческими популяциями — неандертальцами и денисовцами, а возможно, с кем-то еще. Через несколько десятков тысяч лет остались только сапиенсы. Неизвестно, был ли у неандертальцев язык и отчего они вымерли. Но если у них был язык, то на нашей планете, по крайней мере некоторое время, существовали одновременно два вида, владеющих речью. Выжил только один. Я так смело экстраполирую, используя один-единственный пример, что вообще-то не положено делать при научном анализе, однако это удобная отправная точка для мысленного эксперимента. Как бы уживались друг с другом два разных (но тем не менее говорящих) вида?

Здесь нам может помочь эволюционная теория. Давно признан тот факт, что два вида, занимающие одну и ту же нишу, не могут сосуществовать вечно — один из них в конечном итоге вытеснит конкурента, что может привести к вымиранию последнего. Согласно более реалистичному и не столь драматичному прогнозу — с учетом того что эволюция действует медленно и постепенно, может произойти разделение экологических ниш между этими видами, позволяющее им сосуществовать[101]. Они станут использовать разные ресурсы, чтобы избежать непосредственной конкуренции — конкуренции, которая неизбежно окончится в пользу одного из двух видов. Например, в пустыне Негев на юге Израиля обитают два родственных вида грызунов, золотистая иглистая мышь и обыкновенная иглистая мышь. Обе живут в одной и той же среде — более того, на одних и тех же территориях, — и едят одну и ту же пищу. Подобная ситуация не могла бы длиться бесконечно; им надо было каким-то образом разделить ниши. Как оказалось, это и произошло: один из видов приспособился кормиться в дневное время, а другой в ночное, таким образом их ниши перекрываются, но не совпадают полностью. И оба вида без проблем могут жить фактически друг у друга на голове.

Если два говорящих вида сосуществуют, они, вероятно, будут конкурировать за одну и ту же нишу. Даже если, например, один вид обитает на суше, а другой в океане, рано или поздно им суждено столкнуться. Речь избавляет нас от ограничений и трудностей природного мира, позволяя нам совместно охотиться, строить жилища, разводить животных и выращивать растения, а в конце концов, и покинуть свою планету. Оба говорящих вида, населяющих одну и ту же планету, будут эволюционировать в этом направлении, как бы сначала ни различался их образ жизни. Единственный способ выжить для этих конкурирующих видов — разделение технологической ниши. В фильме «Планета обезьян» гориллы занимаются военным делом, шимпанзе — наукой, а орангутаны — политикой. При всей фантастичности этой модели она основывается на эволюционной теории!

Путь к языку

Так почему же язык появился у людей? Конечно, язык удобен для совместного решения задач. В этом как будто нет сомнений, и это первое, что приходит в голову, стоит задаться вопросом: «Для чего понадобился язык?» Животные, способные сообщить о своих проблемах другим, могут обращаться за помощью и накапливать знания, позволяющие им в будущем решать более сложные проблемы. Если я не знаю, как расколоть орех, я могу рассказать о своем затруднении другу, которому, возможно, известно, что для этого нужно просто стукнуть его камнем. Если нам нужно поохотиться на мамонта, я могу объяснить товарищам, как окружать его и какую роль каждый будет выполнять на охоте. Умение объяснять невероятно полезно, и кажется очевидным, что эта способность должна была бы очень быстро появиться у многих видов на любой планете.

Но за всякий прием, повышающий приспособленность, приходится платить. Без эволюционного компромисса не обойтись. Способность объяснить свои личные проблемы выживания другим членам племени требует уровня мыслительных способностей, далеко превосходящих способности большинства видов. Мозг — важнейший орган для многих животных и, как правило, потребляет от 2 до 10 % всей энергии, необходимой организму. Мозг нужен всем, главным образом для того, чтобы воспринимать окружающую среду и посылать телу команды, например команду двигаться. Однако у человека мозг необычайно крупный и активный: один этот орган расходует до 20 % энергии нашего основного обмена. Только подумайте: свинья использует лишь 2 % всей энергии на работу мозга, а значит, достающаяся нашему мозгу доля энергии от того, что мы едим, у нас в десять раз больше, чем у свиньи. Пища — очень важный ограничительный фактор для множества животных, так что должны были быть воистину веские причины, чтобы отбор поощрял трату такой значительной доли нашей энергии на столь ненасытный орган. Пусть у инопланетян нет мозга, похожего на наш или эволюционировавшего подобно нашему, у них все равно должен быть какой-то способ обработки информации, а обработка информации всегда энергозатратна. Фактически мозгом можно назвать любой механизм извлечения конкретной полезной информации из хаоса сенсорного шума, воспринимаемого организмом. Подобно дистилляции спирта из виноградного сока, дистилляция информации из шума тоже требует энергии. И как правило — очень много энергии.

Идея, что язык возник в основном для облегчения кооперации, позволяющей людям решать проблемы (будь то охота на мамонта или раскалывание орехов), выглядит логично, однако она не дает ответа на вопрос, как человеческий мозг стал настолько мощным, что позволил понимать речь. Это сродни известному парадоксу: что первично — яйцо или курица? Чтобы разговаривать друг с другом, нам требуется мощный мозг, но что, если обзаводиться большим мозгом имеет смысл лишь тогда, когда уже умеешь говорить?

Парадокс «яйца и курицы» можно разрешить, если предположить, что большой мозг возник по причинам, не связанным с речью, и лишь потом был приспособлен как полезный инструмент, позволяющий усовершенствовать коммуникацию. В частности, многие ученые полагают, что наш большой мозг, по сути, компьютер для вычисления социальных отношений. В разделе 7 мы говорили о взаимопомощи и о том, как трудно запомнить, кто именно помогал вам в прошлом, чтобы принять решение, помогать ли ему в будущем. Это не единственная проблема жизни в многочисленных группах. Если вы живете в сообществе со сложной иерархией доминирования, довольно непросто запомнить, кто кого выше по статусу. В группах шимпанзе особям также важно образовывать альянсы и манипулировать чужими альянсами в свою пользу. Это означает, что им также приходится помнить, в каких отношениях друг с другом состоят третьи стороны и сколько стычек один альянс выиграл у другого. Умение сохранять и обрабатывать столь сложную информацию не входит в поведенческий репертуар большинства видов — это особая способность, возникающая только там, где она дает особые преимущества.

Итак, перед нами правдоподобный сценарий того, как у животных, образующих сложные сообщества, в ходе эволюции увеличивается мозг, чтобы ориентироваться в своей социальной среде, а большой мозг дает потенциальную возможность передавать друг другу все более сложные понятия. Правдоподобный, но не обязательный. Хотя сложное общественное устройство представляется необходимым условием для эволюции языка, его явно недостаточно. Муравьи и пчелы в своих сложных сообществах успешно осуществляют коммуникацию, которая не перерастает при этом в бесконечно выразительный язык. Но обязательно ли путь к языку идет через сложное общественное устройство и насколько это верно для других планет? Может быть, нас слишком ослепляет наше собственное антропологическое наследие и мы неспособны вообразить иные пути возникновения языка на других планетах?

Полагаю, это маловероятно. Очевидно, что речевая деятельность не может не быть социальной — в противном случае с кем вам общаться? Затратность, присущая любому сложному признаку (включая язык), подразумевает, что он должен обеспечивать немедленное преимущество. Эволюция не действует исходя из предположения «что будет, если…» и потенциальных будущих преимуществ, которые наличие языка может дать через несколько грядущих поколений. Утверждение, что язык может развиться лишь у социальных животных, касается не только Земли. Однако социальность сама по себе — сложный признак, и компромиссы, аналогичные описанному выше оптимальному соотношению между способностью к социальному взаимодействию и размером мозга, скорее всего, универсальны. Хотя, возможно, существуют альтернативные пути к языку, которых мы пока не представляем, наш путь выглядит объективно логичным. Велика вероятность, что по крайней мере у некоторых инопланетных цивилизаций эволюционная история языка будет подобна нашей.

Характерные признаки языка

В научно-фантастическом романе астронома Карла Сагана «Контакт» главная героиня, доктор Элли Эрроуэй, получает радиосигнал из космоса, который, по-видимому, содержит последовательность простых чисел. Но почему? Зачем кому-то посылать нам длинный ряд чисел? Она объясняет:

Мы принимаем сигнал маяка. Нас окликают, чтобы просто привлечь наше внимание. ‹…› Трудно себе представить, чтобы плазменное облако или взрывающаяся галактика ни с того ни с сего разродились чисто математической последовательностью. Простые числа всего лишь должны привлечь наше внимание[102].

Героине романа повезло: она получила «сигнал маяка». Сам Саган долго бился не только над вопросом, как ловить инопланетные сообщения, но и над тем, как посылать их. Решением, как он полагал, было использовать простые числа, поскольку ни один известный природный процесс не может воспроизвести последовательность простых чисел. Это бесспорный признак сознательно отправленного сигнала. Поэтому, когда мы наконец получим подобный инопланетный сигнал, мы, несомненно, сможем распознать в нем сигнал радиомаяка.

Но что, если мы получим сигнал, не предназначенный для инопланетных (то есть наших) ушей? Радио— и телевизионные передачи планеты Земля разлетаются в пространство со скоростью света, словно непрерывно расширяющийся пузырь. В то время как я пишу эти строки, потенциально обитаемая экзопланета TRAPPIST-1e, находящаяся всего в 39 световых годах от нас, принимает наши новости о безуспешной попытке США спасти заложников из американского посольства в Тегеране в 1980 г. Что из наших сигналов поймут обитатели системы TRAPPIST-1? Эти сигналы явно не последовательность простых чисел — догадаются ли вообще «трапписты», что перед ними целенаправленная коммуникация? И сможем ли мы сами распознать инопланетные телепередачи?

В действительности распознать сообщения от развитых технологических цивилизаций будет достаточно легко, даже если они не содержат ряда простых чисел. Существует множество характерных признаков наличия технологий — по закономерностям, не встречающимся в природе. Даже если инопланетяне используют самые продвинутые технологии, можно с уверенностью утверждать, что мы сумеем их опознать. Но как насчет языка, на котором будет передано сообщение? Есть ли у нас способ узнать, что это именно язык? Если мы «приземлимся» на чужой планете и услышим обращенный к нам лепет зеленого инопланетного создания, сможем ли мы определить, что оно использует речь, а не инопланетный аналог птичьего пения? Откуда мы вообще можем знать, что земные животные не разговаривают с нами на каком-то языке?

Мы ищем универсальный критерий языка — нечто вроде математического алгоритма, с помощью которого можно обработать сигнал и сделать вывод: «да, это язык» или «нет, это не язык». Нам необходимо разработать подобный алгоритм еще до того, как мы соберемся расшифровывать какой-либо сигнал. Но есть ли основания считать, что такой универсальный критерий существует? Мы уже исследовали некоторые весьма экзотические способы, с помощью которых могут общаться инопланетяне, вроде игры красок на коже, как у каракатиц. Как может алгоритм, разработанный на основе наших языков, помочь определить, что это инопланетный язык?

Самые распространенные подходы к выделению отличительных признаков языка основываются, конечно, на строении земных языков. Если язык состоит из слов и предложений, то с помощью некоторых методов теории информации (одного из разделов прикладной математики) можно сделать прогнозы насчет статистических свойств этих слов и предложений. Идея состоит в том, что язык должен быть достаточно сложным, чтобы выразить все необходимые понятия, но не настолько сложным, чтобы для построения и понимания предложений требовался неоправданно большой мозг (или его аналог). Существует определенный баланс между сложностью и простотой, и любой набор предложений, отвечающих этим условиям, вполне может претендовать на то, чтобы считаться осмысленным текстом.

Один из способов измерить соотношение простоты и сложности в сообщении — подсчитать частоту употребления самых распространенных слов. Хорошо известно, хотя и довольно любопытно, что самое распространенное слово в английском языке (определенный артикль the) встречается в два раза чаще, чем стоящий на втором месте по частотности предлог of (показатель родительного падежа), и в три раза чаще, чем стоящий на третьем месте сочинительный союз and «и». Более того, это соотношение достаточно хорошо сохраняется для 10 000 наиболее часто употребляемых слов английского языка — слово, стоящее на десятитысячном месте по частотности, встречается в 10 000 раз реже, чем артикль the. Что еще любопытнее, этот эффект наблюдается и в остальных человеческих языках! Во французском определенный артикль мужского рода le встречается в два раза чаще, чем предлог родительного падежа de, и втрое чаще, чем сочинительный союз et. Будьте уверены: это весьма специфическая закономерность.

Так вот, эта закономерность распределения частоты слов называется законом Ципфа, в честь американского лингвиста Джорджа Ципфа, который сформулировал его на основе своих исследований еще в 1930-е гг. Данное явление привлекает большое внимание ученых, работающих в SETI — проекте поиска внеземного разума[103]. Если закон Ципфа отражает действительно универсальное свойство языка, он должен быть хорошим критерием оценки любых сигналов, которые мы получим. К сожалению, до сих пор не совсем понятно, почему закон Ципфа работает для всех языков, а это значит, что мы пока еще не можем утверждать с уверенностью, распространяется ли он на все языки вообще, а не только на земные. Однако в утверждении о его универсальности есть некоторая логика.

По сути, закон Ципфа как раз и отражает баланс простоты и сложности. Возьмем сигнал, действительно случайно сгенерированный, скажем, из первых пяти букв алфавита — A, B, C, D, E, — которые могут с равной вероятностью располагаться в любом порядке. Неважно, какая последовательность букв уже принята — вероятность, что следующей буквой окажется А, равна 1:5, и такова же вероятность для любой другой буквы. Такой сигнал будет не просто случайным, но очень сложным. Он будет обладать максимальной вероятной сложностью, поскольку у вас нет ни малейшей возможности предсказать, какая буква появится следующей. В теории информации сложность и случайность практически тождественны. Это звучит парадоксально, ведь мы ожидаем, что осмысленное сообщение будет каким угодно, но не случайным. Однако теория информации и закон Ципфа ничего не говорят нам ни о том, какой смысл отправитель вкладывает в сообщение, ни даже о том, какой объем информации реально содержится в сообщении — а лишь определяют потенциальную информационную емкость сообщения. Случайно сгенерированный сигнал теоретически мог бы содержать максимальный объем информации, но если он действительно случаен, этот объем нулевой. Это все равно что взять большой текстовый файл и сжать его, используя алгоритм сжатия файлов. Огромный файл становится крошечным, но знаки в сжатом файле выглядят случайными — поскольку это самый эффективный способ хранения информации.

Если вам трудно в это поверить, рассмотрим противоположный пример — сигнал, где в 96 % случаев следующей буквой оказывается А и лишь по 1 % приходится на B, C, D и E. В любом случае я практически уверен, что следующей буквой окажется А. Сколько информации содержит такой сигнал? Немного — по сути, только А. Такие стереотипные сигналы, когда можно угадать, что последует дальше, просты, но содержат мало информации. Поэтому диапазон от сложности до простоты — в действительности диапазон от случайности до повторяемости.

Математический расчет показывает, что соотношение, отражающее закон Ципфа, лежит как раз посредине между 20 % вероятности для каждой буквы (случайность) и 96 % против 1 % соответственно (стереотипный сигнал). В случае подобной сбалансированности ожидается, что А будет встречаться вдвое чаще, чем В, и втрое чаще, чем С, и т. д. Для сигнала всего из пяти букв распределение будет примерно таким: 44 % А, 22 % В, 14 % С, 11 % D и 9 % Е. По-видимому, эти вероятности отражают объективно сбалансированный способ передачи сигнала — не слишком сложный и не слишком простой. Вот почему, как считается, закон Ципфа так широко распространен. Он обеспечивает уровень сложности, достаточный для передачи информации, но не избыточный.

Любопытная вещь происходит, когда мы проверяем на соответствие закону Ципфа сигналы животных. Они почти всегда смещены в сторону «простоты» — слишком стереотипны для языка. И это логично: птичье пение действительно более однообразно, чем поэзия Шекспира. Как бы красиво ни пели птицы, их песни никогда не станут языком — они слишком просты, слишком стереотипны, они не соответствуют закону Ципфа и не попадают в точку равновесия между простотой и сложностью. Однако некоторые животные способны на большее. Мой коллега Лоренс Дойл из Института SETI стал одним из первых, кто предложил использовать коммуникацию животных для проверки методов распознавания инопланетных сигналов. Он обнаружил, что общение дельфинов приближается к закону Ципфа настолько, насколько это возможно. В ходе собственных исследований я обнаружил это свойство и у сигналов косаток. Весьма интригующий факт.

Однако сей факт вовсе не означает, что у дельфинов или косаток есть речь, и это является главной проблемой с поисками критериев определения языка и, в частности, с применением закона Ципфа. «Ложных тревог» наверняка будет много. Например, баланс простоты и сложности, сформулированный в законе Ципфа, не только является признаком языка, но и, по-видимому, может применяться более широко. Возможно, другой вид сумел приспособить его для иных, не связанных с языком целей. Косатки, безусловно, передают друг другу сложную информацию, но этой информации не обязательно быть настоящей речью, чтобы соответствовать закону Ципфа. Более того, некоторые другие виды, включая певчих птиц, от которых не принято ожидать больших лингвистических успехов, тоже до некоторой степени следуют закону Ципфа. Я бы предположил, что баланс простоты и сложности по закону Ципфа может быть предпосылкой для того, чтобы коммуникативная система развилась в настоящий язык, но сам по себе он не может быть критерием инопланетного языка. Этот закон может действовать по многим другим причинам.

Серьезное ограничение применимости закона Ципфа состоит в том, что он касается только частотности слов, а язык — это нечто гораздо большее, чем просто частота употребления союза «и». Информация содержится не только в самих словах, но и в отношениях между ними. Как мы убедились, предложение «Пух и Пятачок пошли охотиться и чуть не поймали Буку» — лингвистически правильное, а «чуть пошли поймали и Буку не Пятачок и Пух охотиться» — бессмыслица, хотя оба они подчиняются закону Ципфа. Возможно, нам предстоит открыть аналог закона Ципфа, применимый к грамматической сложности, но пока этого не произошло. На беду, мои собственные изыскания показывают, что даже грамматика человеческих языков сложнее, чем предсказывает Ципф, поэтому наш поиск универсальных признаков языка продолжается. И тем не менее закон Ципфа как минимум дает нам первый фильтр — он позволяет отбросить сигналы, которые слишком просты или слишком сложны, чтобы быть речью.

Все наши поиски критериев определения языка пока что сосредоточены на последовательностях слов или символов. Конечно, так устроен наш собственный язык, и это вовсе не будет предвзятостью, если мы скажем, что у нас просто нет других типов настоящего языка для испытания разработанных нами алгоритмов. Нет смысла изобретать тест на признаки визуального языка каракатиц, потому что нам неизвестно, как может выглядеть настоящий визуальный язык. Однако в этой области ведутся активные исследования, и вполне разумно предположить, что теория информации в той или иной форме применима к языку картинок, как и к языку предложений. Изображения, в конце концов, можно сжать в случайные последовательности, как и текстовые файлы, а это значит, что их сложность можно измерить количественно так же, как сложность предложений. Это и есть, по моему мнению, самые многообещающие направления для исследований в рамках проекта SETI, даже если мы так и не встретимся с живыми инопланетянами.

* * *

Этот раздел начался с утверждения, что мы не знаем, что такое язык, и ответа мы так и не нашли. Но это нормально. Наши попытки понять, какой может быть инопланетная жизнь, в той же мере поиск правильных вопросов, как и правильных ответов. Наши будущие соседи и, как хотелось бы надеяться, собеседники непременно будут обладать каким-то языком, и было бы самонадеянно утверждать, что мы сможем заранее узнать каким. Но было бы безответственно отмахиваться от вопроса и просто заявлять: «Мы ничего не знаем».

На самом деле в некоторых фундаментальных свойствах инопланетного языка можно не сомневаться, и неважно, насколько он отличается от нашего. У языка есть две ключевые особенности, которые являются универсальными: это способ передачи сложных понятий и появление в ходе естественного отбора. По рассмотрении всех возможных путей, которыми можно прийти к языку, становится очевидно, что ни одна коммуникативная система не обладает монополией на соответствие этим критериям. И в то же время многие коммуникативные системы не отвечают какому-нибудь одному из этих двух требований. Либо они не обладают достаточной выразительностью, чтобы считаться «языком», либо не имеется убедительных доказательств их эволюционного развития — то есть невозможно представить, как язык мог развиться постепенно, обеспечивая на каждом этапе небольшое, но явное преимущество. Когда нам понадобится распознавать инопланетные языки, а затем и переводить с них, нам будет полезнее обращаться к этим фундаментальным особенностям, вместо того чтобы искать прямые параллели между нашим и их языком. При переводе с неизвестного человеческого языка мы можем быть уверены, что он состоит из слов типа существительных и глаголов, но в случае с инопланетным языком нам придется ставить иные вопросы еще до того, как мы начнем переводить. Что именно несет информацию? Какой цели служит язык? Каким образом происходило совместное эволюционное развитие языка инопланетян и их социального интеллекта?

В связи с этим напрашивается весьма интересный вывод: оказывается, многие факторы, которые, как мы предположили, являются фундаментальными для языка (наличие слов и предложений, грамматики), не столь существенны, в то время как вещи, которые мы никогда не относили к области лингвистики (например, общественная жизнь), по-видимому, играют столь же важную роль в инопланетных мирах, как и в нашем. Язык — настолько неотъемлемый признак человека, что мы ожидаем и у других разумных, наделенных сознанием существ встретить это яркое свидетельство их общности с нами. И в самом деле, язык является глубинной отличительной чертой как человечества, так и его инопланетных аналогов. Но эта фундаментальная сущность языка, общая для всех цивилизаций во Вселенной, не сводится к способности сказать «Мы желаем вам счастья». Хотя я все-таки надеюсь, что мы сумеем верно перевести эти слова при Первом контакте.

10. Искусственный интеллект: Вселенная, полная ботов?

На страницах этой книги я настойчиво утверждал, что естественный отбор — единственный путь возникновения сложной жизни. Настало время признаться: это не совсем так. Есть и иной путь. Жизнь может быть создана другой, разумной жизнью. Речь идет не о божественном творении, а скорее о том туманном недалеком будущем, когда человеческая раса сможет создавать искусственных разумных роботов и машины, во многих отношениях похожие на настоящих животных и растения. Мы уже умеем создавать компьютеры, способные обучаться, логически рассуждать и (почти) убеждать наблюдателя в том, что они ведут себя как люди. Можно допустить, что через 100–200 лет наши компьютерные системы будут обладать чувствами и появятся человекоподобные роботы вроде командора Дейты из «Звездного пути». Инопланетные цивилизации, далеко опередившие по развитию земную, скорее всего, уже умеют создавать их.

Возможность — даже вероятность — подобной роботизированной жизни влияет на наши прогнозы по поводу обитаемости других планет. Если, как считают некоторые астробиологи, инопланетная жизнь может быть искусственной, то есть «рукотворной», будут ли к ней применимы те правила и ограничения, которые мы обсуждали в предыдущих девяти разделах?[104] Или для жизни, которая является продуктом осмысленной, преднамеренной разработки, правила и ограничения будут иными?

Естественный отбор кажется на первый взгляд досадно непродуктивным. Поколения детенышей газелей появляются на свет только для того, чтобы достаться на обед львам. Лишь по чистой случайности один детеныш рождается с более длинными ногами, позволяющими ему быстрее бегать и не стать жертвой хищника. Поколения мух идут в пищу птицам, пока случайная мутация не даст одной из них желтые полоски, чтобы отпугивать врагов. Зачем оставлять все это на волю случая? Разве эволюция не ускорила бы ход, если бы газели знали, что им нужно бегать быстрее, а мухи умели переделывать себя и становиться пугающими для птиц? На самом деле элегантность естественного отбора заключается в том, что он не требует предвидения; наличием естественного отбора можно объяснить развитие жизни во Вселенной именно потому, что он не предполагает заранее известной цели. Нет нужды в Творце, поскольку эволюционный процесс обязательно идет, даже в отсутствие всяких предустановленных правил. Живое эволюционирует — пусть и медленно, — не нуждаясь в знании, куда ему двигаться.

Но если бы дело обстояло иначе?

Как бы выглядела жизнь, если бы она знала, куда двигаться?

Крабы идут по острову

Физик Анатолий Днепров в 1950-х гг. писал эксцентричную и типично советскую фантастику. Его рассказ «Крабы идут по острову» повествует о двух инженерах, которые проводят на необитаемом острове кибернетический эксперимент. Туда выпускают одного самовоспроизводящегося робота-краба, который добывает сырье и строит других роботов. Вскоре остров уже кишит новорожденными крабами-роботами. Но крабы начинают мутировать. Те, кто крупнее, безжалостно пожирают более мелких роботов ради запчастей для постройки еще более крупных механизмов. Чем закончится подобный эксперимент? По законам жанра, разумеется, катастрофой.

1950-е годы были эпохой завышенных ожиданий от развития науки и технологий. Хотя мечты о летающих автомобилях и персональных роботах грешили неумеренным оптимизмом, многие идеи, носившиеся тогда в воздухе, были достаточно рациональны, даже если технологическое развитие в реальности существенно отставало от чаяний человечества. В 1956 г. в научно-популярном журнале Scientific American появилась статья о том, что продовольственные проблемы можно решить путем создания искусственных «растений» — роботов, которые будут поглощать питательные вещества, синтезировать из них съедобные соединения, а затем, когда наступает время сбора урожая, добровольно отправляться на переработку. Говоря словами из статьи, «подобно леммингам, поток искусственных живых растений поплывет прямо в пасть перерабатывающему заводу». Главное, что эти искусственные растения должны были также размножаться. Как и природные живые организмы, они использовали бы природные ресурсы, чтобы строить новые копии самих себя — копии, которые бесперебойно продолжали бы выполнять те же задачи.

В принципе, эта идея вполне обоснованна. Естественный отбор подарил миру огромное разнообразие животных и растений, большинство из которых не слишком удобоваримо для человека. Когда мы окончательно разберемся, как растут и размножаются живые организмы, почему бы не использовать эти знания, чтобы самим конструировать существ, более подходящих для наших нужд, не обремененных ограничениями и багажом эволюционной истории? Если мы хотим есть мясо, но не хотим причинять боли и страданий, можно ведь создать машины, выращивающие «мышцы» без мозга или нервной системы? Даже если нас смущает образ машин, «плывущих, как лемминги, прямо в пасть перерабатывающему заводу», их поведение всего лишь заданная нами компьютерная программа. Страдают они не больше, чем старый смартфон, который вы выбрасываете на помойку.

Человечество в своем технологическом развитии уже ступило на этот путь — например, мы используем генную инженерию, внедряя определенные гены в другие организмы и получая, в частности, бактерии или дрожжи, производящие инсулин, — то есть переделываем формы жизни для собственных целей. Производство мяса путем выращивания организмов, не обладающих мозгом животного, безусловно, не такая уж фантастическая возможность. Но чего следует ожидать от инопланетных цивилизаций, которые, вполне вероятно, на тысячи лет опередили нас? Будут ли их миры изобиловать роботизированными коровами и овцами, производящими молоко и мясо благодаря сложным миниатюризированным химическим механизмам? Или, может быть, подобные цивилизации будут состоять только из искусственных организмов, способных к питанию, воспроизводству, конфликтам и кооперации и там вообще не будет существ, эволюционировавших «естественным» путем? Возможно, тщательно спроектированные искусственные растения и животные будут функционировать гораздо эффективнее, чем неповоротливые продукты естественного отбора вроде нас, причем настолько, что «исконное» население планеты окажется вытеснено собственными творениями.

В фантастике большинство историй о самовоспроизводящихся машинах представляют собой мрачные антиутопии; благие намерения создать искусственную жизнь оканчиваются тем, что экспоненциально растущие полчища «ботов» заполоняют Вселенную, используя все звезды и планеты для производства все новых и новых копий самих себя. Даже примитивная бактерия может устроить конец света, если будет неограниченно размножаться по экспоненте. Кишечная палочка E. coli в идеальных условиях может делиться на две дочерние клетки каждые 20 минут. Через час из одного организма получится восемь. Через сутки их будет 4 квадриллиона (4×10^15), и их масса составит 4000 т. Всего через 72 часа масса кишечных палочек превысит массу всей Вселенной[105]. Вот что такое экспоненциальный рост.

Естественно, в реальности этого не происходит. Научная фантастика подчас бывает ужасно пессимистичной, но для этого пессимизма нет оснований. В игру вступают и другие факторы, в том числе ограниченность ресурсов. Ведь в конце концов даже у крабов на острове из рассказа А. Днепрова кончились материалы для изготовления новых роботов. Ко всему прочему, когда вокруг много вкусных бактерий, другие существа в ходе эволюции непременно обучаются их есть, и устанавливается равновесие. Так что нам не стоит беспокоиться — Вселенная не утонет в бактериальной слизи.

Надо признать, человечество причинило колоссальный вред своей планете, но до уничтожения Вселенной нам далеко. Более того, в звездном небе не наблюдается никаких признаков того, что какой-либо организм, природный или искусственный, распространил свое влияние в масштабах, ожидаемых при экспоненциальном росте численности бактерий или крабов-роботов.

Но и оптимизм также следует проявлять с осторожностью. В том, что касается контроля над численностью бактерий или крабов-роботов, мы полагаемся на вековые процессы естественного отбора, надеясь на то, что непременно возникнет хищник, который начнет их есть. Но что, если это будут не бактерии, а разумные организмы, изобретающие способы поиска новых ресурсов, открывающие новые пути усовершенствовать себя, свою эволюционную приспособленность и свою способность учиться друг у друга и у предыдущих поколений? Возможно ли появление подобной армии самовоспроизводящихся искусственных интеллектов? Если да, то можно ли ее остановить? Насколько правдоподобно допущение, что другие планеты могут населять искусственно созданные существа, столь высокоразвитые, что они сумели обойти даже законы естественного отбора? А если это возможно, почему такое существо не возникло в ходе естественной эволюции? Если мы хотим знать, стоит ли нам опасаться инопланетного искусственного интеллекта, сначала следует установить, в чем заключается его особенность.

Жан-Батист Ламарк и шея жирафа

Одна из причин, по которым на Земле эволюция протекает столь медленно, состоит в том, что детям по наследству не передается полезный опыт родителей. Детеныши газели инстинктивно знают, как убегать ото льва, но инстинкт спасаться бегством развивался крайне медленно, в течение многих поколений: детенышей, у которых он отсутствовал, попросту съедали львы. Представьте себе, насколько быстрее пошла бы эволюция, если бы первая газель, сумевшая спастись ото льва, родила детенышей, которые бы поголовно боялись львов. Но так обычно не бывает. Недавние исследования выявили возможные механизмы влияния экстремального опыта (вроде недоедания или болезни) на будущие поколения, но они вряд ли могут быть ведущим фактором естественного отбора или эволюции[106]. Почему это так?

Еще до того, как ученые начали понимать природу и механизмы наследственности, предположение, что жизненный опыт животного передается его потомству, выглядело по меньшей мере разумным. Эту идею принято связывать с именем французского биолога эпохи Просвещения Жана-Батиста Ламарка (1744–1829), который за столетие до Дарвина пытался объяснить тот факт, что животные кажутся удивительно хорошо приспособленными к своей среде. Как это могло получиться? Ламарк выдвигал много соображений по этому поводу, но прославился главным образом благодаря своему двухкомпонентному закону наследственности. Согласно этому закону, животные, во-первых, развивают признаки, которыми они постоянно пользуются, и утрачивают неиспользуемые признаки: кроты ослепли, потому что не пользовались зрением под землей, а жирафы — знаменитый пример — отрастили длинные шеи, потому что тянулись вверх за высоко растущими листьями. Во-вторых, что важнее всего, Ламарк предположил, что животные могут передавать эти приобретенные признаки потомству: если собака-мать увидит змею и испугается, ее щенки тоже будут бояться змей.

Теория, получившая название «ламаркизм», как нам теперь известно, в своей основе ошибочна, и в адрес Ламарка с тех пор было высказано много незаслуженных насмешек. Немецкий биолог Август Вейсман пытался опровергнуть закон наследования приобретенных признаков, поколение за поколением отрезая хвосты мышам и дожидаясь рождения бесхвостого мышонка. В наше время трудно воспринимать подобные эксперименты всерьез, особенно с учетом того, что иудейским младенцам делают обрезание на протяжении как минимум ста поколений, однако никто из их потомков пока еще не родился без крайней плоти. Что ж, одна из особенностей науки — в том, что иногда эксперимент нужно провести, чтобы убедиться в его бессмысленности.

Теперь мы действительно разбираемся в молекулярных механизмах наследственности. В наше время известно, что на планете Земля правила Ламарка по большей части не работают. Но отсюда не следует с очевидностью, что они в принципе неверны, а именно неверны для любой планеты, независимо от биохимической основы роста и размножения обитающих там организмов. Возможно, в инопланетные аналоги генов встроить приобретенные в течение жизни изменения не так трудно, как в ДНК. Можно смело утверждать, что, если существует планета, на которой законы Ламарка работают, или если ее обитатели сконструируют искусственную жизнь, способную передавать накопленный в течение жизни опыт по наследству, — эволюция там пойдет по совсем иному и, вероятно, непостижимому для нас пути. Животные и растения станут приспосабливаться намного быстрее, если смогут передавать свои приобретенные за жизнь признаки потомству напрямую!

В чем заключается фундаментальная ошибка идей Ламарка и ошибка ли это вообще? Биологам трудно уверенно ответить на этот вопрос. Ясно, что представления Ламарка ошибочны применительно к Земле, но, возможно, это не более чем частный случай — продукт конкретных химических механизмов, с помощью которых ДНК воспроизводится в потомстве животных. Есть, однако, два соображения в пользу того, что эволюция по Ламарку вряд ли может быть естественным явлением и на других планетах.

Развитие, развитие, развитие

У большинства людей имеется общее представление о том, что естественный отбор действует через случайные мутации. Благоприятные мутации сохраняются и распространяются в популяции, тогда как неблагоприятные означают, что их неудачливый носитель рано погибнет. Однако на самом деле это не совсем точное объяснение эволюционного процесса. Большинство крупных мутаций — причем подавляющее большинство — крайне вредны. Если бы для появления глаз, крыльев или длинной шеи приходилось дожидаться благоприятной мутации, ожидание было бы очень долгим. Чаще всего полезные адаптации возникают в результате не «мутации, от которой вырастает лишняя рука», а куда более простых мутаций, изменяющих ход эмбрионального развития. Тонкие воздействия могут быть эффективны, но при этом менее рискованны. На гончарном круге можно вылепить горшки чрезвычайно разнообразных форм и размеров, слегка изменяя усилия, которые вы прилагаете к глиняному кому во время вращения. Это гораздо более элегантное решение, чем просто прилепить еще кусок глины, хоть мы и восторгаемся творчеством малышей из начальных классов, которые именно так и поступают.

Возьмем самый знаменитый пример Ламарка — длинную шею жирафа. Если вы жирафий предок с короткой шеей, как вам дотянуться до верхних листьев, которые никто другой не сможет достать? Есть шанс, что ваш жирафенок родится с особой мутацией — дополнительным шейным позвонком! Удачливый Жираф-младший сможет добраться до этих неиспользуемых листьев с большей вероятностью, чем его сверстники, выжить и размножиться, а значит, передать ту же мутацию своим детенышам. У многих животных действительно время от времени случаются мутации, обеспечивающие им дополнительный позвонок. Но у жирафов шейных позвонков столько же, сколько у человека или у мыши. Крупная мутация не только маловероятна, но и опасна. Такому серьезному изменению скелета должны сопутствовать изменения других составляющих эмбрионального развития: одновременно потребуется изменить всю нервную систему и кровоснабжение, иначе Жираф-младший окажется вообще нежизнеспособен. Крупные мутации, как правило, полезными не бывают. Внезапные изменения куда чаще вредят, чем помогают.

Другая возможность состоит в том, что произойдет более простая мутация, влияющая на то, как жирафенок будет расти. Возможно, шея у него начнет расти раньше, чем у других зародышей жирафов. Или шейный скелет будет расти быстрее либо дольше. Шейных позвонков не становится больше, они просто укрупняются. К тому времени, как детеныш родится, шея у него будет немного длиннее, для чего не понадобятся резкие изменения основного плана строения тела — так и происходит в реальности у жирафов. В последние десятилетия биологи пришли к пониманию того, что приспособленность видов обусловлена скорее подобными тонкими процессами, чем внезапными, скачкообразными благоприятными мутациями[107]. Как в сделках с недвижимостью, где три главных условия — «местоположение, местоположение и снова местоположение», в эволюции, похоже, простейшие способы обеспечить приспособленность — «развитие, развитие и снова развитие».

Но это, разумеется, земной механизм, который не обязательно дает нам понимание того, как эволюционируют животные на других планетах. И все же элемент универсальности в нем присутствует. На самом деле неважно, каков механизм наследственности — в его основе может лежать ДНК, аналогичная ей молекула или даже некий процесс, невообразимо отличающийся от земного. Каков бы ни был этот процесс, можно утверждать, что внезапные изменения функциональности вряд ли будут полезными. Каким бы способом ни размножался инопланетный вид, следует ожидать, что потомство не будет радикально отличаться от родителей. Как говорится, «не сломалось — не чините».

Один из самых наглядных способов представить себе этот процесс популярно изложил биолог-теоретик Стюарт Кауфман[108]. Вспомним метафору восхождения на гору в густом тумане, которую мы использовали во втором разделе. Чем выше вы находитесь, тем лучше вы в эволюционном отношении приспособлены к своей среде: тем длиннее у вас шея, если вы жираф, тем быстрее вы бегаете, если вы газель. Как подняться на вершину горы — пик приспособленности? Можно взбираться медленно, следуя дорогой, которая, по вашим ощущениям, ведет наверх — это, очевидно, хорошая стратегия, — но если я дам вам волшебное приспособление для телепортации, некий «мутатор», который мгновенно перенесет вас на 100 м в случайном направлении, стоит ли вам им воспользоваться? Все зависит от рельефа. Если вы находитесь на равнинных болотах Кембриджшира, то, вероятно, стоит. Вы вряд ли где-то поблизости от горы, поэтому беспорядочные скачки́ — стратегия не хуже любой другой. Но если вы находитесь в Озерном крае или Дымчатых горах, то лучше ползти вверх по склону, не сворачивая. На горе движение вверх непременно приведет вас к вершине; бессистемные скачки́ с большей вероятностью собьют вас с пути, чем помогут до нее добраться. Эволюционные ландшафты чаще всего пересеченные, но ступенчатые, подобно Озерному краю (почему это так, более подробно объясняется в книге Кауфмана). Продолжайте взбираться. Не телепортируйтесь. Не мутируйте. Это правило, которое может работать для любой планеты.

К барьеру: Ламарк против естественного отбора

Второе основание считать, что эволюция по Ламарку вряд ли может быть нормой на других планетах, дают компьютерные симуляции. Это очень заманчиво — думать, что наследование опыта полезно, ведь чем больше информации, тем лучше? Однако не стоит делать подобные утверждения, не проверив их. Так что же показывают симуляции? Ученые создают компьютерные модели эволюционных миров, населенных множеством виртуальных существ — «агентов», конкурирующих между собой за виртуальные ресурсы[109]. Агенты наделяются весьма ограниченным искусственным интеллектом, нейросетью определенной конфигурации, и свою виртуальную среду должны познавать самостоятельно. Затем они мутируют и эволюционируют по двум разным правилам: одна группа виртуальных существ развивается путем естественного отбора («дарвиновские» агенты), так что наиболее успешные умножают свою численность, а другая группа («ламарковские» агенты) может передать обученную нейросеть своему «потомству» — иными словами, потомство с рождения обладает информацией, которую усвоила нейросеть родителей. Какой вариант будет успешнее? Если стравить их в клетке, кто победит? Ламарк или Дарвин?

Ответ — «в зависимости от обстоятельств». В относительно неизменной среде способность передавать потомству опыт более полезна. Детеныши ламарковских агентов рождаются, уже располагая достаточным знанием о том, как добывать и использовать ресурсы, в то время как тем, кто не унаследовал родительского опыта, приходится усваивать знания о мире с нуля. Может показаться, что врожденное знание — это преимущество.

Однако в изменчивой среде все наоборот. Врожденное знание о мире может оказаться недостатком, если мир непрерывно меняется. Ламарковские детеныши берутся за дело в убеждении, что поступают правильно, а затем оказывается, что они по наследству получили негодные «наставления». Листья на верхушке дерева уже не вкусные, а ядовитые. Как теперь быть с длинной шеей? Как в примере Кауфмана с телепортацией через «мутатор», организмы оказываются в незнакомой среде, и у них нет очевидного способа избавиться от навыков, ставших теперь бесполезными.

Это несколько озадачивает — казалось бы, наоборот, следует ожидать, что в изменчивой среде ламарковское потомство будет обладать преимуществом[110]. Если внезапно появляется новый хищник, то за одно поколение потомство родителей, которым удалось спастись, станет более осторожным. Это же преимущество. Признаки, которые родители могут передавать детям, не дожидаясь редкой генетической мутации, будут распространяться в популяции быстрее. Однако в быстро меняющейся среде хвататься за любую соломинку рискованно. Это все равно что вкладываться в каждую новую криптовалюту — вы так скорее разоритесь, чем разбогатеете.

Конечно, подобные компьютерные модели и мысленные эксперименты описывают лишь виртуальные, воображаемые условия и мало что могут сказать нам о реально существующих чуждых мирах других планет. Нельзя быть уверенными, что на реальной планете в меняющейся среде естественный отбор непременно победит ламарковскую схему наследственности. Но это дает нам основательную пищу для размышлений. Эволюционная история Земли всегда была историей грандиозных изменений среды. Падение астероида, ставшее причиной вымирания динозавров, — пустяк на фоне катастроф, которые переживала биосфера на протяжении 3,5 млрд лет. Был момент, когда океаны покрылись льдом от полюсов до экватора, что определенно создало огромные трудности для всего живого, и выжили лишь немногие организмы, сумевшие приспособиться к новым условиям. Мы не знаем климатической истории других планет, но если она хотя бы отчасти напоминает земную, то, вероятно, подобные ламарковские организмы, упорно сохранявшие унаследованный опыт, должны были вымереть еще на раннем этапе истории планеты. К тому времени, когда биосфера успокоится и станет более стабильной, по всей видимости, выживут только неспешные, осторожные приверженцы естественного отбора по Дарвину. Любые формы жизни, воображающие, будто знают, что делают, попадутся в ловушку, когда правила изменятся.

Дело в том, что просто унаследовать опыт недостаточно. Это грозит решительным проигрышем в быстро меняющейся среде. Организму нужно знать, когда использовать унаследованный опыт, а когда нет. Это знание, а точнее разумность, наличие которой мы ожидаем у искусственных форм жизни, — необходимое условие эффективного наследования приобретенных признаков по Ламарку. Но такой механизм невозможно представить у ранних форм жизни типа бактерий, поскольку умение принимать подобные решения предполагает уровень обработки информации, намного превосходящий способности примитивных форм жизни. Более того, это умение требует наличия органа для принятия решений — то есть, по сути, мозга. Вероятно, ламарковские животные — если они когда-либо существовали — не могли угнаться за изменениями среды и вымерли много раньше, чем у них мог развиться мозг, необходимый для того, чтобы воспользоваться их дремлющей сверхспособностью.

Все, что я излагал до сих пор, по большей части домыслы. Я склонен думать, что эволюция на других планетах будет подобна земной, но я не удивлюсь и в том случае, если в некоторых мирах обнаружатся ламарковские механизмы эволюции. Ведь мы, конечно, будучи разумными существами, способны справиться лучше, чем примитивные виртуальные агенты? И можем изобрести нечто, что будет работать одинаково хорошо и в постоянной, и в изменчивой среде? А если не мы, то, может быть, более развитая инопланетная раса уже сейчас конструирует искусственные организмы и посылает их завоевывать Вселенную?

Более подходящее решение

В свете вышеизложенного возможность естественного зарождения ламарковских организмов представляется в лучшем случае не очень правдоподобной. Для моего потомства возможность использовать мой опыт, несомненно, полезна, но весьма проблематична, так как естественный отбор неспособен передать следующему поколению полезные знания и навыки. Но можно ли создать подобные организмы искусственно? И какими могут быть эти искусственные организмы? Если бы мы собирались конструировать подобные существа с нуля, мы бы предпочли, чтобы они учились на опыте, поскольку это дает им несомненные эволюционные преимущества, однако желательно, чтобы они действовали более разумно, чем примитивные агенты при моделировании эволюции. В сущности, нам понадобится, чтобы они вели себя подобно нам, передавая знания из поколения в поколение. Людям вообще-то неплохо удается сохранять и передавать знания, а также адаптировать их к меняющимся условиям, в отличие от злосчастных ламарковских виртуальных агентов.

Существа, сконструированные искусственно с сознательной целью ускорить естественный отбор, должны обладать этим труднодостижимым сверхламарковским свойством. Они смогут передавать информацию из поколения в поколение, не застревая в адаптивных тупиках при изменениях среды. Они должны уметь логически рассуждать, предсказывать и передавать полезные признаки, одновременно отказываясь от адаптаций, которые перестали приносить пользу. У искусственных организмов не будет аппендикса, который может воспалиться, или зубов мудрости, которым предстоит болезненное удаление, а их родовой канал уж точно не будет слишком узким для детенышей с большим мозгом.

У всех млекопитающих есть гортанный нерв, передающий сигналы от мозга к гортани. Он управляет нашими голосовыми связками, позволяя нам рычать, пищать и разговаривать. В силу случайных, по сути, причин этот нерв загнут петлей вокруг одного из крупных кровеносных сосудов поблизости от сердца. Хотя у наших рыбообразных предков это было лишь несущественное отклонение от прямой, у некоторых животных — например, у жирафа — в ходе эволюции шея становилась все длиннее, так что гортань оказывалась все дальше и дальше от сердца. У жирафа этот нерв спускается от мозга по шее на четыре метра вниз, огибает тот же сосуд, что у лягушки или мыши, и снова возвращается через всю шею к гортани. Любой организм, способный улучшить свое строение, немедленно избавился бы от такой аномалии. Способность нашего гипотетического существа приспосабливаться затрагивала бы одновременно и будущее, и прошлое: будущее в том смысле, что это существо могло бы предсказывать, какие адаптации будут для него полезны в будущем, и конструировать эти адаптации в своем организме; а прошлое — с целью определения бесполезных или вредных частей тела и устранения их у будущих поколений. Организм с такими способностями будет располагать хорошими возможностями для покорения своего мира. У искусственного существа, сконструированного сверхразумными инопланетянами, скорее всего, будет предусмотрена эта способность.

Культурная революция

От вашего внимания, вероятно, не ускользнуло, что этот разумный способ передачи опыта из поколения в поколение — вкупе со способностью предвидеть, когда стоит использовать данную информацию, — напоминает то, что наблюдается в человеческом обществе: передачу идей из поколения в поколение посредством культуры. Чтобы познавать науку, нам не нужна наследственность — достаточно школы. Что еще важнее, нам не обязательно вечно придерживаться какой-либо религии или политической идеологии, не подвергая их сомнению, — мы способны определить, когда они перестают служить нашим запросам, и сменить курс. Передача опыта через культуру — процесс, обладающий подозрительно ламарковскими свойствами[111]. Мы, безусловно, наследуем от родителей и общества склонность к некоторым культурным представлениям, однако мы можем приспосабливать их для себя наиболее удобным образом, менять и даже отказываться от них. Вы можете вырасти в семье замечательных музыкантов, но для себя решить, что не притронетесь и к губной гармошке. Используемые культурные идеи подкрепляются, неиспользуемые угасают.

Представьте, если бы вы могли заявить: «Знаешь, мама, я решила, что не хочу слишком узкую шейку матки, в которую не проходит голова ребенка». Конечно, это невозможно — ведь ваше физическое тело эволюционирует путем естественного отбора. Но вы можете сказать, что не хотите рожать, как мама, — без обезболивания, или, наоборот, под наркозом. Передача идей через культуру наделяет нас властью чуть ли не над каждым аспектом нашей жизни.

В наши дни передача знаний культурным путем привычна и воспринимается как нечто естественное, но язык — а значит, и способность объяснять идеи — появился у человечества не более 200–300 тысяч лет назад. Быть может, это нетипичная аномалия и не следует ожидать, что она присутствует у любого инопланетного вида? Неужели мы — единственный в истории планеты пример существ с подобной необычайной способностью распространять адаптации через коммуникацию, а не через гены? Безусловно, нет. Птицы обучаются песням друг у друга, и во многих случаях накопившиеся в ходе культурной трансмиссии изменения приводят к появлению произвольных «диалектов» у птиц из разных географических регионов. Еще более развиты в этом отношении некоторые виды птиц, такие как вороны и синицы, у которых засвидетельствована способность «заимствовать» новые идеи (в основном новые способы добывать пищу) у других особей, в результате чего возникает нечто вроде «вирусной» культуры, распространяющейся в популяции. Знаменитый пример — синицы-лазоревки в Англии 1920-х гг., которые додумались добывать сливки из бутылок с молоком (в то время их доставляли на дом и ставили на крыльцо), проклевывая дырку в крышечке из картона или фольги. Это поведение быстро распространилось по всей стране, так как еще не посвященные в этот секрет птицы наблюдали за теми, кто уже выучился трюку. Дельфины в одном из районов у побережья Австралии обучают своих дочерей (обычно этим занимаются только самки) защищать нос с помощью особого вида губки, чтобы не поранить его, раскапывая каменистое дно в поисках корма. Культура присутствует в животном мире вокруг нас, просто она не столь внушительна и развита, как наша.

Можно смело утверждать, что вся наша цивилизация, все наши технологические и художественные достижения были бы невозможны без способности передавать идеи другим особям (не обязательно своим детям), которые развивали бы и совершенствовали их. В основе науки и технологий лежат многочисленные наслоения накопленных знаний, которые уточнялись и совершенствовались в процессе передачи от одной особи к другой. При необходимости бесполезные (или откровенно ошибочные) идеи отбрасываются — по крайней мере, в большинстве случаев. Идеи Коперника, а позже Галилея, настаивавших на том, что Земля вращается вокруг Солнца, столкнулись с сопротивлением, и тем не менее за одно поколение парадигма изменилась. Представьте себе, что подобным образом за единственное поколение изменилась генетическая предрасположенность! Именно способность совершенствовать и отфильтровывать идеи обеспечила человеческой цивилизации столь головокружительную скорость развития. И если передача знаний культурным путем происходит на другой планете, можно не сомневаться, что эволюция там будет такой же быстрой и продуктивной, как наша.

Конечно, нам неизвестно, какое эволюционное будущее нам уготовано. Очень трудно предсказать, что будет с нами еще через миллион лет, потому что у нас нет данных — ни из современных наблюдений, ни из геологической летописи, — указывающих, чем может закончиться эта ускоренная культурная эволюция по Ламарку. Как ни странно, лучше всего нам может помочь в этом научная фантастика, допущения которой порой слишком легко отбрасываются как неправдоподобные. За последние 150 лет человечество придумало тысячи более или менее вероятных сценариев, описывающих людей и экосистемы будущего. Естественно, многие из них с научной точки зрения полная чушь, однако фантасты — одни из тех немногих людей, кто серьезно относится к философским проблемам, связанным с миром будущего — либо с мирами других планет, где у нас могут появиться новые удивительные способности.

Проведем небольшой мысленный эксперимент. Допустим, вы — представитель высокоразвитой инопланетной цивилизации, которая планирует распространить свое наследие по всей галактике. Вы прилетаете на необитаемую планету, чтобы чем-нибудь «засеять» ее для развития там жизни. Что можно для этого использовать? Один из очевидных вариантов — попросту колонизировать планету, послав туда представителей своего же вида: разве это не лучший способ экспансии собственного биологического и культурного наследия? Противоположная крайность — оставить на этой планете кого-то вроде вашего очень отдаленного предка, например последнего универсального общего предка всего живого (LUCA), или даже просто набор химических компонентов, необходимых для зарождения жизни в вашем собственном мире. На земле этими компонентами, вероятно, были молекулы РНК, более простой родственницы ДНК. Бросив некоторое количество РНК в океаны этой безжизненной планеты, через несколько миллиардов лет вы, возможно, обнаружите, что на ней сформировалась целая экосистема, подобная той, что существует на вашей родной планете, но все же отличная от нее. То, насколько эта экосистема будет похожа или непохожа на вашу, является предметом самых ожесточенных споров среди биологов.

Как говорилось в разделе 2, одни ученые считают, что, если отмотать время назад и заново «проиграть» эволюцию, это приведет к радикально иным результатам: не появятся млекопитающие, улитки или птицы, вместо них мы увидим целый зоопарк незнакомых нам существ инопланетного облика[112]. Другие убеждены, что, хотя конкретные детали будут отличаться, сохранятся узнаваемые для нас фундаментальные решения тех же задач — в том числе двуногий, обладающий большим мозгом, способный изготавливать орудия аналог человека[113]. В любом случае, несомненно одно — в основе эволюции будет лежать естественный отбор. Все соображения, которые излагались до сих пор в этой книге, не зависят от того, зародилась ли РНК самопроизвольно в первобытном океане или ее занесли туда космические пришельцы. Неважно, откуда взялась первоначальная животворная молекула — важно, как она будет развиваться на протяжении грядущих миллиардов лет.

Но есть и еще одна возможность. Вместо того чтобы разбрасывать по планете биомолекулы, вы как представитель высокоразвитой цивилизации заселите ее разумными искусственными существами, специально разработанными роботами, способными обходить естественный отбор. Они запрограммированы на предвидение, которого недостает природе. Потомки роботов-газелей будут знать, что длинные ноги полезны, и перестраивать свою конструкцию, удлиняя ноги. Аналогично роботы-львы будут перестраивать свои программы, чтобы незаметнее подкрадываться к добыче.

Каков будет итог подобного сценария? Сохранятся ли отношения хищника и жертвы, которые, согласно моему предсказанию, должны существовать и на других планетах? Или эти существа будут так быстро развиваться, что вскоре робогазели построят космические корабли, чтобы сбежать от робольвов, а робольвы начнут конструировать суперкомпьютеры для разработки оружия массового уничтожения робогазелей? Этот абсурдный сценарий не так глуп, как кажется, поскольку затрагивает некоторые из самых фундаментальных эволюционных механизмов и ограничений. Может ли разум — и способность обойти естественный отбор — таким же образом миновать ограничения, которые накладывает мир природы? Можем ли мы, будучи разумным видом, не прекращать экспансию и потребление и можно ли полагаться на то, что наш разум убережет нас от любых грядущих экологических катастроф?

Природа искусственного сверхразума

Представим себе, что в один прекрасный день инопланетная цивилизация — или наша собственная цивилизация будущего — изобретет искусственный интеллект, по способностям превосходящий своих создателей. Это творение будет обладать явными ламарковскими свойствами: оно сможет учиться как у предшественников, так и на своих ошибках. Искусственный интеллект будет быстро развиваться и обретет устрашающую мощь. Некоторые ученые и писатели, в том числе Стивен Хокинг, предполагали, что он представляет собой настоящую угрозу жизни на Земле, а может быть, даже во всей Вселенной. Другие (включая меня) больше склонны верить, что чем разумнее организм, тем меньше он склонен к разрушению и доминированию, обусловленному страхом. Но каким бы ни был инопланетный сверхразум — злобным и опасным или добрым и мудрым, главный вопрос заключается в том, как может выглядеть экосистема планеты, которую на протяжении долгого времени населяли бы подобные искусственные организмы. Стоит ли ожидать чего-то в целом напоминающего то, что я в общих чертах описал в предыдущих разделах, или это будет нечто совсем иное, нарушающее все правила, заданные естественным отбором?

На первый взгляд кажется, что многие привычные признаки известных нам животных и растений просто исчезнут, если все организмы в экосистеме обзаведутся сверхразумом. Так, оксфордский профессор Ник Бостром предполагает, что сообщество искусственных интеллектов наладит столь эффективный и надежный обмен информацией, что многие аспекты поведения животных станут ненужными[114]. Большие рога, павлиньи перья, яркие краски, даже птичьи песни — зачем утруждать себя столь своеобразными и малоэффективными способами передачи простых сообщений типа «Я здесь, и я крут»? Искусственным организмам достаточно для этого отправить электронное сообщение. А в правильно сконструированной системе будет обеспечена проверка достоверности этого сообщения (раздел 8). В приложении для знакомств типа нашего Tinder липовых профилей точно не допустят.

По мнению Бострома, даже игры будут ненужными, поскольку организмы станут «рождаться» (создаваться) с готовым знанием всего, что им необходимо для выживания в этом мире, и им не придется экспериментировать и осваивать различные навыки. Котята робогепардов будут уметь охотиться на газелей сразу, как только их включат, и им не понадобится учиться терпеливо подкрадываться к своим сверстникам или играть с мелкими животными и подраненной добычей.

У искусственного сверхразума, очевидно, должна быть какая-то цель. Скорее всего, нам окажется не под силу даже приблизительно предсказать, какая именно. Возможно, исследовать Вселенную, или уничтожить все остальные цивилизации, или, согласно самому пессимистическому сценарию Бострома, производить скрепки, безжалостно обращая всю материю во Вселенной в бесконечно разрастающуюся груду этих канцелярских изделий.

Если у нарождающегося разума имеется лишь одна цель — производить скрепки или уничтожать все другие организмы, то обязательным условием оказывается точная передача этого задания всем роботам во Вселенной, производящим скрепки. Должен быть предусмотрен какой-то абсолютно непогрешимый способ коммуникации. В противном случае малейшая ошибка приведет к тому, что некоторые боты начнут производить скобы для степлеров вместо скрепок. Тогда конкуренция между сверхразумными роботами, производящими скрепки, и роботами, производящими скобы, может привести к войне и взаимоуничтожению.

Насколько вероятна такая вселенная, пронизанная сетью компьютеров, занятых исключительно обменом информации, самовоспроизводством и выполнением единственной задачи? Скорее всего, не очень. Если подобный инопланетный мир искусственных разумных организмов и появится, есть вещи, которых ему не избежать — какими бы разумными и тщательно спроектированными ни были организмы, его населяющие. С одной стороны, искусственный интеллект не может совершенствоваться, не меняясь, а изменения влекут за собой риск мутаций. С другой стороны, даже самая продуманная стратегия открывает потенциальные возможности для паразитирования — нельзя упускать из виду теорию игр даже применительно к компьютерам, наделенным сверхразумом, развившимся до фантастического уровня.

Мутации: благословение или проклятие?

В жизни (то есть у природных организмов вроде нас) мутации происходят потому, что во Вселенной присутствует элемент случайности. Прилетевший из космоса луч выбивает из атома электрон, и процесс копирования ДНК нарушается. Фермент может быть на 99,99 % специфичен к определенному белку, но всегда существует вероятность в 0,01 %, что он свяжется «не с тем» белком. Подобные случайные ошибки могут быть фатальными — обычно достаточно одной неверной «буквы» в энциклопедии вашей ДНК, чтобы вы еще на стадии эмбриона не смогли полноценно расти и развиваться. Следовательно, жизнь (земная или инопланетная) не могла достичь нынешней сложности, не располагая каким-то способом выявления и исправления ошибок при каждом копировании ДНК. Как правило, эта система работает вполне успешно. Клетки нашего организма непрерывно делятся и воспроизводятся, о чем в высшей степени наглядно свидетельствует тот факт, что из трехкилограммового младенца вырастает взрослый человек весом 70 кг. Каждая клетка получает точную копию ДНК, а если этого не происходит, часто возникают онкологические заболевания.

Однако не все мутации непременно столь вредны. Мутация, из-за которой у вас на стадии эмбриона чуть дольше продолжается рост шейных позвонков, может быть полезной или бесполезной для вас во взрослом возрасте, но скорее всего, не погубит вас на эмбриональной стадии. Изменчивость отдельных особей неизбежна в силу мутаций (а также — по крайней мере на Земле — благодаря половому размножению).

Все это достаточно просто, когда речь идет о естественном отборе, поскольку у естественного отбора нет плана и нет разработчика. Никто не знает заранее, какие признаки организма будут полезными, а какие вредными. Без подобного предвидения единственный способ испытать различные варианты — случайные, но мелкие мутации и изменения того, что уже имеется в наличии.

А если нам известно, чего мы хотим? Что, если у нас есть план, как должно выглядеть и вести себя наше потомство, и мы не хотим ничего оставлять на волю случая?

Допустим, некий искусственный интеллект (или даже живой организм) создает набор самовоспроизводящихся разумных космических роботов-зондов для исследования (и освоения) Вселенной. Все зонды приземлятся на разных планетах, и каждый начнет производить подобные себе аппараты, примерно как в рассказе Днепрова «Крабы идут по острову». Будет ли каждый дочерний зонд идентичен родительскому? Вряд ли. Родительский зонд может целенаправленно сделать их несколько различающимися, исходя из разумного предвидения: например, один может быть лучше приспособлен для подводного плавания, а другой для воздушных полетов. Но возникнут ли в этом процессе ошибки (мутации)? Казалось бы, родительский зонд, как всякий ответственный инженер, должен постараться обеспечить точное соответствие каждого выполненного экземпляра требованиям проекта. Эволюционные мутации дают преимущество лишь потому, что эволюция не обладает предвидением! Если у вас есть предвидение, логично избавиться от случайности.

Но даже если вы сумеете достичь стопроцентной точности и гарантированно уберечь ваши программы от багов (в конце концов, наш гипотетический родитель сверхразумен), как мы уже убедились, изменчивость все же необходима. И пусть для вас нежелательны мутации, вам все равно нужны плавающий дочерний зонд и летающий дочерний зонд. Потомство этих дочерних машин, в свою очередь, будет иным: например, в третьем поколении появятся специализированные зонды для плавания в глубоких водах и на мелководье. С течением времени среда на планете начнет меняться, и возникнет широкое разнообразие искусственных существ. Пусть не обусловленное привычными нам земными механизмами, но все же разнообразие. Каждое из них будет идеально приспособлено к своей нише, причем без неудобств в виде зубов мудрости или аппендикса, которыми обременены мы и которые выдают наше не искусcтвенное происхождение.

Всё — игра[115]

Означает ли это, что экосистема, описанная Бостромом, — состоящая из идеально приспособленных искусственных особей, объединенных в развитую информационную сеть, — не будет испытывать потребности в музыке, игре или искусстве? Будут ли эти искусственные существа, по сути, всего лишь дронами, работающими во благо общей цели (даже если эта цель — производство скрепок)? Будут ли у них отсутствовать конфликты и конкуренция? Такая инопланетная экосистема кажется унылой, но, по крайней мере, мирной.

И все-таки даже столь безупречно функционирующее сверхразумное сообщество подчиняется законам математики. Теория игр, обсуждавшаяся в разделе 7, неумолима. Если эксплуатация выгодна, она появится. Что из этого следует для нашего сверхразума, фанатично нацеленного на выполнение единственной задачи? Гипотетический рой роботов, производящих скрепки, должен координироваться с помощью того же программного обеспечения, которое задает цель каждому из них. Пока программа неизменна, каждая особь будет прилежно выполнять свою функцию. Но что, если у одного из ботов возникнет мутация, позволяющая ему переписывать собственный код? К тому же мы убедились, что без способности дочерних ботов менять свое программное обеспечение не обойтись. А если, например, одна особь решит, что лучший способ выполнить свое предназначение — это пожрать других ботов? Эгоизм — угроза, которой нельзя избежать даже в сообществе сверхразумных искусственных инопланетян.

В сообществе альтруистов с самым отлаженным взаимодействием — например, клеток нашего организма — эгоистическая мутация может иметь катастрофические последствия. Когда каждый убежден в благих намерениях всех остальных, паразиту раздолье. Если одна из клеток нашего организма решает вести себя эгоистично, начинает бесконтрольно размножаться, не выполняя полезных для организма функций, мы заболеваем раком.

Когда сотрудничают все, доверие — наиболее эффективная стратегия. В маленькой деревеньке не запирают дверей, выходя на улицу, а в вашем (здоровом) организме иммунная система не воспринимает другие клетки тела как врагов. Наш рой ботов-скрепочников оставляет задние двери своего мышления незапертыми — в программе присутствует уязвимость, которой легко воспользоваться. А значит, эгоистическая мутация, даже если она не случайна, а тщательно спланирована, нарушит целостность совместной деятельности. Как всегда в теории игр, успех или неуспех подобного мутанта зависит от реакции других игроков. Возможно, мутант погибнет. Возможно, будет достигнуто равновесие, при котором боты-коллективисты поделят планеты с эгоистами. А возможно, затея коллективного производства скрепок будет обречена.

Здесь вы можете возразить, что, будучи сверхразумными (или, по крайней мере, будучи умнее меня), инопланетные боты-родители сумеют предусмотреть эту опасность и принять меры, чтобы ее избежать. Даже в нашем собственном организме имеются механизмы обнаружения и уничтожения раковых клеток, и человечество не вымирает просто оттого, что риск онкологических заболеваний всегда присутствует. Однако вот в чем подвох — мы исходили из того, что эта мутация представляет собой переписывание кода у бота, который сам по себе уже сверхразумен. В фантастических фильмах типа «Терминатора» и «Матрицы» люди совершают беспомощные, но отважные попытки сразиться с искусственным интеллектом, поработившим планету Земля, и эти попытки выглядят обреченными на провал (несмотря на обязательную победную концовку), поскольку противник гораздо могущественнее нас. Но в моем гипотетическом примере бот-предатель по способностям равен хозяину, и это существенно меняет расклад сил. Как сказал один из героев Джоан Роулинг, «наши противники тоже умеют колдовать»[116]. Как и любая единообразная стратегия, производство скрепок, по всей видимости, должно неизбежно застопориться из-за альтернативных стратегий, которые могут, по крайней мере частично, успешно конкурировать с изначальной. Сверхразумный — не значит неуязвимый.

Костлявая с косой

Может показаться, что стремление избежать смерти — неотъемлемая составляющая жизни каждого организма на нашей планете: от газели, удирающей от гепарда, до гепарда, который не хочет умереть с голоду; от роз, которые отращивают шипы, чтобы их не съели, до биохимиков, которые ищут лекарство от рака. Кажется очевидным, что животные хотели бы жить вечно, — чем больше у вас времени, тем больше вы сможете оставить потомства, которое, что ни говори, является валютой естественного отбора.

Развивая это соображение дальше, можно ожидать, что инопланетяне, более разумные и развитые, чем мы, будут жить дольше, а может быть даже… станут бессмертными? Мы заманчиво близки к решению всех медицинских проблем человеческого организма. Чудаковатый биолог-миллионер Обри ди Грей прославился заявлением, что первый человек, который проживет 1000 лет, уже родился, и вложил состояние в создание компании, которая должна добиться этой цели[117]. Надо полагать, инопланетные цивилизации уже опередили нас в этом вопросе. Наверное, инопланетяне знают, как полностью победить смерть?

Фантастика изобилует предложениями, как этого достичь — например, постепенно заменять стареющие органы искусственными протезами, пока мы не станем целиком киборгами — останется только наша фундаментальная сущность, которая и составляет «нас», нашу «душу», если угодно. Вопрос, возможно ли это в принципе, дискутировался на протяжении столетий, с тех пор как Декарт впервые объявил дух и тело раздельными и несовместимыми[118].

Многие авторы — как фантасты, так и ученые, в частности Ник Бостром, — рассматривают также возможность достичь бессмертия, загрузив свою личность в компьютерную программу и таким образом завершив переход от биологического к искусственному организму, причем сохранив свое «я». Даже если мы этого не умеем, может быть, какая-нибудь достаточно развитая цивилизация сможет разработать подобную технологию?

Но меня как эволюционного биолога занимает совершенно другой вопрос. Даже если бы мы могли жить вечно, жили бы мы вечно на самом деле? Осуществимо ли это в принципе с эволюционной точки зрения? Почему в природе ни один организм не живет вечно? Конечно, природные создания не обладают предвидением и технологиями искусственных, но они и существуют гораздо дольше. Как оказывается, есть немало причин, по которым бессмертие — плохая идея.

Теория эволюции указывает на то, что смерть — не «местечковая» специфика земной жизни. Если оставить пока в стороне технологически развитые инопланетные цивилизации, можно смело утверждать, что животные на других планетах умирают. Смерть играет ключевую роль в эволюции, а эволюция — по крайней мере, до появления технологий — единственный возможный способ развития сложных животных из простых. Смерть необходима эволюции по трем причинам.

Первая и самая очевидная из них: если бы никто не умирал, нам было бы негде разместиться. Эволюция действует потому, что организмы дают потомство, а потомство отличается от своих родителей. Если детям нет места, потому что родители не желают покидать бренный мир, не смогут меняться функции и адаптации организмов. Когда родители не уступают место детям, эволюции грозит застой. У бессмертной амебы просто никогда не появятся глаза.

Вторая причина: мир постоянно меняется. Неважно, насколько мы, родители, умны, неважно, насколько хорошо мы знаем (а мы убеждены, что знаем), когда детям надо ложиться спать, чем их кормить, в какую школу их отдавать (и отдавать ли вообще), рано или поздно мир изменится прямо у нас на глазах, причем весьма быстро: наши дети учат нас, как пользоваться смартфонами и не опозориться при использовании мессенджера. В мире, населенном динозаврами (в буквальном и переносном смысле), падение астероида обернется катастрофой при отсутствии иных организмов, занимающих другие ниши, с другими способами решать жизненные проблемы и другими возможностями. На планете, где нет смерти, даже незначительное изменение среды может привести к гибели всех без исключения.

Третья и самая важная причина заключается в том, что жизнь полна компромиссов. Непреодолимое свойство Вселенной — невозможность получить все разом. У бессмертия есть своя цена. Если станет возможно, как предлагает ди Грей, исправлять ошибки репликации клеток, заменять больные органы и избегать закупорки артерий, за это придется расплачиваться чем-то другим. Возможно, тефлоновые артерии окончательно избавят нас от ишемической болезни сердца, но они могут снизить сопротивляемость инфекции или помешать взбираться на гору. Отличный пример эволюционного компромисса — защитная броня. Если вы боитесь хищников, можно обзавестись прочным панцирем, как у черепахи, или острыми рогами, как у трицератопса, о чем мы узнали в разделе 7, но за это приходится расплачиваться потерей ловкости, скорости и маневренности. Не лучше ли рискнуть быть съеденным и передвигаться чуть быстрее? В мире 200-летних черепах заяц обладает преимуществом, даже если лисе легко его поймать. Долгожительство — компромисс, и равновесие всегда находится посредине между двумя крайностями.

Представим себе планету, на которой все бессмертны. Можно пофантазировать, какую цену ее обитатели за это платят — возможно, ползают очень медленно, как черепахи. Что, если появится особь, которая умеет быстро бегать, но живет не так долго, например тысячу лет вместо миллиона? Такая особь может обладать огромным преимуществом — например, лучше уметь избегать хищников и добывать пищу, поэтому ее гены в итоге распространятся по всей популяции. Эволюция демонстрирует нам как в теории, так и на примере реального мира, что излишние вложения в крайности не оправданны. Экстремистов в любой области всегда побеждают умеренные, способные воспользоваться преимуществами золотой середины.

На Земле многие виды достигли большого успеха благодаря стратегии короткой, но плодотворной жизни. Поденки в стадии имаго появляются только для размножения и умирают быстро, зачастую всего через несколько часов. В целях экономии у взрослых поденок даже нет полноценно развитого рта и пищеварительной системы — нет времени питаться, только спариваться! Самцы муравьев живут только для того, чтобы оплодотворить царицу. Удивительнее всего (по нашим меркам, учитывая нашу одержимость сексом) поведение западноавстралийских сумчатых мышей — мелких млекопитающих, внешне напоминающих землероек. У них такой неистовый брачный сезон, что все самцы просто умирают от истощения после непрерывного двухнедельного спаривания. Для животных, занимающих эти ниши, идея бессмертия была бы явно плохим выбором. Они хорошо приспособлены к своему образу жизни и к своей среде, и эти адаптации не подразумевают долгожительство. Наделите самца сумчатой мыши бессмертием, и ему придется расплачиваться: спариваться менее бурно, чтобы поберечь энергию для спаривания на следующий год. Его иммунная система не разрушится от непрерывных спариваний, но он проиграет конкуренцию своим безрассудным товарищам.

Применимы ли эти соображения к искусственной жизни? Сумеет ли достаточно высокоразвитая инопланетная цивилизация найти способ преодолеть эти технические проблемы? Скорее всего, нет. Стремление к компромиссам — слишком фундаментальное свойство Вселенной. Можно сделать себе оболочку из прочного титана, как у киборга, а возможно, сгодится не столь прочный, но более легкий пластик. Вы, конечно, можете изобрести вечные батарейки, но так ли они необходимы? Возможно, батарейки, работающие всего 5000 лет, позволяют летать быстрее? Даже для в высшей степени технологической, недарвиновской формы жизни многие из принципов, которые мы используем для описания эволюции жизни на Земле, все же работают, поэтому трудно представить, что эти существа достигнут бессмертия искусственным путем.

* * *

На первый взгляд кажется, что искусственные организмы открывают инопланетным экосистемам безграничные возможности. Их способность переделывать себя, чуть ли не мгновенно приспосабливаться к изменениям среды и предвидеть, что необходимо для достижения их целей, подразумевает, что законы естественного отбора к ним попросту неприменимы. Можно ли вообще предсказать, какими будут эти существа?

Разумеется, можно. Даже если на них не действует естественный отбор, некоторые законы эволюции будут по-прежнему применимы, независимо от того, насколько эти существа пластичны и способны переделывать себя. Даже для сверхразумных искусственных форм жизни существуют ограничения, налагаемые теорией игр, — им ведь придется конкурировать с другими столь же сверхразумными организмами. А от некоторых факторов — мутаций или даже смерти — невозможно избавиться, просто поумнев до невероятной степени.

Но есть ли вообще шанс, что нам встретится планета, населенная искусственными формами жизни? Как ни странно, нет никаких признаков того, что Вселенная кишит подобными супермощными ботами. Если астробиологов удивляет, почему мы пока еще не обнаружили признаков внеземной жизни, нам следует вдвойне удивляться, почему мы не находим никаких признаков внеземной сверхжизни. Ведь искусственный интеллект, однажды созданный, должен был бы завоевать Вселенную, не так ли? Пока что этого не произошло, значит, риск не столь велик, как мы думали. Такие факторы, как сотрудничество, эгоизм, необходимость находить компромиссы между ограниченностью ресурсов и долголетием, помешали бактериям завоевать Землю, а значит, они могли бы помешать и инопланетным роботам захватить Вселенную.

А как насчет искусственных форм жизни с более скромными способностями? Может ли на планете самостоятельно развиться целая автономная экосистема, основанная на искусственных формах жизни, которые умеют ускорять эволюцию, обладая как минимум одной базовой ламарковской способностью — передавать свой прижизненный опыт потомству? Возможно, у таких организмов вообще не окажется преимуществ перед теми, которые появились в результате естественного отбора, по крайней мере до тех пор, пока у них не разовьется способность к коммуникации, сотрудничеству и сознательному планированию своих эволюционных стратегий. Пришельцам, засевающим планету прародителями искусственных организмов, возможно, лучше выбрать для этой цели дарвиновские организмы, а не ламарковские.

А может быть, мы сами — искусственные создания, развившиеся из организмов, посеянных на планете Земля разумными пришельцами миллиарды лет назад? Идея, что земная жизнь зародилась в космосе, — так называемая теория панспермии — не нова и сама по себе не бессмысленна. Астрономы Фред Хойл и Чандра Викрамасингх предполагали, что молекулы, необходимые для зарождения жизни, возникли где-то в другом месте Галактики и на Землю были занесены метеоритами. В новейших исследованиях приводятся серьезные обоснования в пользу того, что бактерии способны миллионы лет выживать в космосе, так что камень, выбитый из земной коры астероидом, погубившим динозавров, возможно, уже долетел до спутников Юпитера, и, когда мы наконец на них побываем, мы, вполне возможно, обнаружим там жизнь, основанную на той же ДНК, что и у нас, занесенную туда в виде «спящих» бактерий 60 млн лет назад.

Но идея направленной панспермии, согласно которой внеземной разум сознательно занес жизнь или необходимые для ее зарождения химические соединения на другую планету, запустив процесс эволюции, — присутствует не только в научной фантастике[119]. Такую гипотезу в 1960-е гг. выдвигали Карл Саган и Иосиф Шкловский[120]. Возможно, так произошло и на Земле. Если инопланетная раса занесла на Землю семена жизни и затем покинула планету, предоставив ее самой себе, эта жизнь развивалась бы по таким же законам, как и жизнь, зародившаяся естественным путем. В таком случае мы, скорее всего, не сумели бы отличить примитивные искусственно созданные организмы от возникших естественным, биологическим путем. Возможно, мы сами происходим от каких-нибудь инопланетных червей, которых поселили на Земле, предоставив им эволюционировать как угодно[121]. Если биологическая жизнь неотличима от искусственной, возможно, разница и не имеет значения. Но никаких признаков инопланетного вмешательства мы не обнаруживаем. С тем же успехом мы могли бы эволюционировать естественным путем — у нас наблюдаются все признаки естественного отбора, они просты и очевидны, и ни следа ламарковского ускорения.

Разве только…

У нас и вправду есть способность влиять на свою эволюцию, передавая наши идеи и жизненный опыт как потомству, так и другим особям. Ламарковскими способностями нас наделяют культура и технологии, и более того, мы достаточно разумны, чтобы понимать, когда и как их использовать — хотя еще неизвестно, хватит ли нам разумности, чтобы выбраться из экологического тупика, куда нас завел рост потребления. Применяя современные технологии генной инженерии, мы можем даже менять свой геном, избавляться от риска заболеваний, а возможно, даже победить старение. Не исключено, что впоследствии мы получим возможность менять ход собственного развития, отрастить лишнюю руку, колеса или все, что нам заблагорассудится. А что, если наши инопланетные сеятели предвидели появление сознания? Возможно, в этом и состоял их грандиозный замысел: ламарковские искусственные организмы не смогли бы выжить на ранних стадиях эволюции, но им предстояло когда-нибудь созреть. Наши создатели понимали это, и у них хватило терпения дождаться результатов своего эксперимента. Это маловероятный сценарий, но он допускает возможность, что другие планеты будут населены «искусственными» формами жизни, которые, однако, неотличимы от ожидаемых продуктов естественного отбора.

11. Признаки человека (каким мы его знаем)

СПОК: Капитан, мы оба знаем, что я не человек.

КИРК: Спок, хочешь секрет? Мы все люди.

СПОК: Я нахожу это… оскорбительным.

«Звёздный путь VI: Неоткрытая страна»

Тысячелетиями философы бились над вопросом: что значит быть человеком? По правде говоря, до недавнего времени бой был неравным. Что такое человек, вполне очевидно — мы без проблем определяем, человек перед нами или нет. Люди самобытны и уникальны. Однако в последнее время граница стала слегка размываться. Новые сведения о наших эволюционных корнях и родственных отношениях с другими человекоподобными видами мелькают в заголовках газет: сколько раз наши предки скрещивались с неандертальцами? Упомянутое в предыдущем разделе редактирование генома открыло этический ящик Пандоры, когда заговорили об изменениях нашего эмбрионального развития и даже переноса ДНК одного вида в другой. И, как мы уже обсуждали в разделе 6, накопленные знания о когнитивных способностях животных — способностях мыслить, чувствовать и рассуждать — заставляют нас задуматься: так ли уж мы уникальны?

Когда мы обращаем взор в космос, то начинаем испытывать еще большее беспокойство. Конечно, люди издавна фантазировали о возможности существования человекоподобных или даже сверхчеловеческих существ за пределами Земли. В древнем мире представления об ангелах и демонах не считались чем-то необычным — более того, их существование казалось очевидным. В более поздние времена даже Иоганн Кеплер, второй по значению после Коперника астроном эпохи Возрождения, писал научную фантастику о жителях других планет[122].

Но если вы согласны с выводами, которые я излагал в этой книге до сих пор, значит, у вас появилось еще больше поводов сомневаться в нашей уникальности. Если, как я предполагаю, на других планетах во всей Галактике протекают сходные эволюционные процессы и инопланетная жизнь предсказуемо, ожидаемо и достаточно вероятно напоминает земную, относится ли это и к разумной инопланетной жизни? Похожа ли она на нашу? И возможно ли, что сходство это очень велико? В телевизионных фантастических сериалах, таких как «Звездный путь», инопланетяне изображаются в основном человекоподобными — как ради того, чтобы публике было легче сопереживать персонажам, так и по финансовым соображениям (убедительные костюмы монстров обходятся слишком дорого). Но, возможно, в этом больше истины, чем предполагали сценаристы и продюсеры?

Люди — особенные существа, в этом нет никаких сомнений. Но если вы действительно верите в силу и универсальность законов биологии, о которых рассказывалось в этой книге, то возникает непростой вопрос: что, если мы особенные, но вовсе не уникальные? Может быть, мы относимся к достаточно широкой категории живых существ, и любой инопланетянин, подпадающий под эту гипотетическую категорию, будет моментально определяться нами как во многом похожий на нас — вроде вулканца Спока из «Звездного пути». Так ли невероятна эта возможность? Что произойдет, если мы обнаружим инопланетян, морфологически сходных с нами — двусторонне-симметричных, прямоходящих и переделывающих мир двумя руками? Тем более если эти инопланетяне похожи на нас в когнитивном плане — у них есть семьи, профессии, домашние животные, они говорят на языке, по структуре подобном нашему? Будут ли они в некотором смысле — или в каком угодно смысле — «людьми», как полагает капитан Кирк?

Этот раздел не столь строго научный, как предыдущие. Мои выводы здесь основываются на тех же универсальных законах биологии, о которых говорилось выше, а также вытекают из моих собственных многолетних исследований эволюции и поведения животных. Тем не менее они отражают и мое личное мировоззрение — пусть это мировоззрение и не отвергается полностью научным сообществом, которое пока еще не пришло к единому мнению в этом вопросе. Надеюсь, что многие читатели к этому моменту уже разделяют мои соображения о том, как естественный отбор влияет на живые организмы других планет. Теперь я попытаюсь применить эти соображения при рассмотрении некоторых философских вопросов и не жду при этом, что читатели непременно согласятся с моими выводами. Однако я надеюсь, что, когда вы дочитаете этот раздел до конца, ваши собственные умозаключения будут основываться на тех же аргументах, что и мои, даже если выводы окажутся иными.

Личность

Перед тем как попытаться разрешить в рамках одного раздела величайшую проблему философии — определить фундаментальную природу человека, я хотел бы отметить, что эту проблему не следует путать с проблемой личности (хотя они и связаны). Вопрос «Являются ли инопланетяне личностями?» не равен вопросу «Являются ли инопланетяне людьми?». Понятие личности имеет главным образом юридическое значение, наряду с философским. В обществе существуют правила и договоренности, как обращаться с «личностями», и в конце концов нам придется решить, как мы будем относиться к инопланетянам. Будут ли они наделены правами в соответствии с Всеобщей декларацией прав человека ООН? Или мы будем чувствовать себя вправе эксплуатировать их и их ресурсы, как европейцы эксплуатировали население своих земных колоний? В человеческой истории освоение земель и колонизация обычно плохо оканчивались для жителей захватываемых и колонизированных территорий.

Вопрос о том, кого следует наделять правами, встает не только «где-то там», вдали от цивилизации. На протяжении всей истории определенные категории людей считались «личностями» в правовом отношении, тогда как другим отказывали в этом статусе на основании цвета кожи, вероисповедания, социального статуса и даже возраста. Нам нравится считать, что теперь мы стали добрее, но будет ли наша доброта на практике распространяться на жителей других планет? А их доброта на нас? Человечество искренне обеспокоено ответами на эти вопросы, однако, не располагая данными о правовых или этических системах инопланетян, трудно избежать простой экстраполяции человеческого законодательства на жителей иных планет. Правовой статус «личности» не универсален. Он зависит от культуры, истории и моральных норм, и у инопланетных юристов, без сомнения, будет своя точка зрения на то, считать ли нас — людей с планеты Земля — «личностями».

Чтобы выяснить, как мы, возможно, будем относиться к инопланетянам, стоит напомнить о несмолкающих спорах по поводу прав животных. Вопрос о том, как следует обращаться с животными, не принадлежащими к человеческому роду, и как мы в реальности с ними обращаемся — отличный пример того, насколько проблематично понятие личности. Безусловно, многие активисты хотели бы наделить животных человеческими правами. В суды то и дело поступают петиции о том, чтобы, например, признать право шимпанзе не использоваться в качестве подопытных животных или право косаток не содержаться в неволе, — инициаторы таких петиций называют это «рабством». Ни одно из подобных прошений пока не удовлетворено. Общество, очевидно, не готово наделить животных правами личности. На данный момент это в большей степени юридическая категория, чем биологическая или этическая. Но если животные не личности, то чем они от нас отличаются?

Многие виды животных обладают богатым и сложным внутренним миром, который способен потягаться с человеческим, — свидетельства в пользу этого уже не вызывают сомнений. Многие люди убеждены, что собака действительно радуется, когда хозяин приходит домой, или что крыса в лабиринте экспериментатора по-настоящему переживает волнение или страх. Не только их реакции и поведение соответствуют тому, что мы «ожидаем» от наделенного чувствами субъекта в подобной ситуации, но и современные высокотехнологичные методы нейрофизиологических исследований, например фМРТ, показывают, что их мыслительный аппарат — мозг — подобен нашему[123]. Достаточно подобен, чтобы мы могли без смущения объяснять их эмоциональные реакции теми же механизмами, которые характерны и для людей. В некоторых странах, таких как Швейцария и Австрия, законодательно признано, что животные не относятся к правовой категории «вещей» — хотя прав личности за ними пока еще не признали. Животные явно не просто вещи — но что же они из себя представляют? Нечто среднее между вещью и человеком? Значит животное — это получеловек?

Один из классических тестов на выявление личности, подобной человеческой, — проверка животного на «самосознание», то есть на то, присутствует ли у него внутреннее ощущение себя как индивидуальности, отличной от других животных или объектов окружающего мира. Самосознание — важный критерий, поскольку, среди прочего, если вы сознаете себя, то вы способны страдать. А наше юридическое определение понятия личности, по крайней мере частично, связано с задачей предотвратить страдания этих «личностей».

Поскольку мы не можем прямо спросить животных, кем они себя ощущают, ученые используют простейшие тесты вроде эксперимента с зеркалом: узнают ли животные свое отражение в зеркале как «себя», а не другое животное — или, возможно, вообще не понимают, что за фигура там в зеркале? Сделав на морде животного метку, которую ему самому не видно, можно пронаблюдать, как оно отреагирует, посмотрев в зеркало. Потянется ли оно исследовать метку, увидев ее на своем отражении? Это означает, что животное понимает, что фигура в зеркале — это оно само. «Зеркальный эксперимент» десятилетиями проводится на животных от шимпанзе до дельфинов и дает неоднозначные результаты, оставаясь весьма спорным критерием определения личности — по целому ряду причин он не слишком подходит в качестве универсального[124]. Многие ученые не стали бы делать общие выводы об умственных способностях животных исключительно на основании столь субъективного эксперимента. Любопытно, однако, что один из судебных казусов, вызвавший сенсацию в СМИ в 2019 г., связан с индийской слонихой Хэппи, которую в настоящее время содержат в отдельном помещении Бронксского зоопарка в Нью-Йорке. Активисты требуют в судебном порядке признать Хэппи личностью не потому, что слоны в принципе могут пройти «зеркальный тест», а потому, что данная конкретная слониха была участницей классического исследования по узнаванию себя в зеркале.

В ходе этого исследования Хэппи не проявляла никакого интереса к метке, нанесенной ей на голову, пока не оказывалась перед зеркалом. Увидев собственное отражение с меткой, она поднимала хобот и ощупывала ее на себе. Ее реакция была убедительным доказательством того, что Хэппи понимала: изображение, которое она видит в зеркале, — это она сама. Животные могут осознавать или не осознавать себя, но данное животное осознает — так можно ли считать его личностью?

Если правовой статус животного связан со множеством подводных камней, то их будет еще больше, когда дело дойдет до разумных компьютеров. По мере совершенствования искусственного интеллекта неизбежно наступит момент, когда нам придется спросить: можно ли считать компьютер живым? С какого момента искусственный интеллект будет обладать правами? Всегда ли компьютер будет оставаться «вещью» или в какой-то момент получит статус «личности»?[125] Что еще хуже, если когда-нибудь станет возможно загрузить человеческое сознание в компьютер, мы сможем «убить» миллионы, если не миллиарды личностей, выключив компьютер одним нажатием кнопки[126]. Равносильно ли это убийству людей во плоти? Если мы не в состоянии решить, есть ли человеческие права у животных и компьютеров, нам придется нелегко, когда мы будем решать, какими правами наделять инопланетян.

Эти вопросы о правовом статусе личности разрешить нелегко, к тому же они находятся на пересечении широкого спектра научных дисциплин — один раздел книги, написанный зоологом вроде меня, не даст всех ответов. Однако универсалии жизни — факторы, которые должны быть общими для всей Вселенной, — могут помочь нам при решении таких насущных вопросов, как, например, что такое человек и его права. Знание того, на чем основан наш статус личности и почему он возникает, по-видимому, играет существенную роль при оценке притязаний других существ на то, чтобы считаться «личностями». Если нам известно, что представители инопланетных цивилизаций в чем-то родственны нам и их личности развивались в ходе аналогичных эволюционных процессов, мы так или иначе сумеем прийти к согласованному мнению о том, какими законными правами следует их наделять с учетом этих процессов.

Что такое человек

Категория личности не универсальна, поскольку слишком тесно связана с культурными нормами, определяющими, кому у нас полагаются уважение и права, а кому нет. Но понятие «человек», по-видимому, более общее и, возможно, поддается более четкому определению, чем «личность». Называя кого-то человеком или что-то человеческим, мы подразумеваем, что видим в нем отражение каких-то своих качеств. Как понятие «личность», так и понятие «человек» служат для того, чтобы проводить границы — и одновременно размывать их — между человеком и не-человеком; какие же критерии можно использовать с рациональной и объективной точки зрения, чтобы определить эти границы? Независимо от того, есть ли у инопланетян правовой статус личности, могут ли существовать обстоятельства, при которых мы сочтем инопланетное существо человеком?

На этот вопрос, по сути, можно дать два ответа. Первый ответ, исходящий из здравого смысла, — нет, «более широкое» определение человека недопустимо. Людьми могут считаться только люди. Человеческая раса. Вид Homo sapiens. Мы. Под «человеком» всегда понималось именно это, и никаких других «людей» не бывает.

Второй ответ — существует что-то еще, некое фундаментальное свойство или набор свойств, которые делают существо человеком. На данный момент на нашей планете у всех людей (и только у людей) есть этот особый признак. Но возможно, за пределами Земли мы увидим других существ, отвечающих этому признаку. Если голливудские продюсеры правы и разумные инопланетяне, с которыми мы встретимся, будут выглядеть в точности как мы (за исключением мелких деталей), то значит ли это, что они люди?

Видовая принадлежность

Первый ответ, исходящий из здравого смысла, основывается на определении человека как вида Homo sapiens, и только Homo sapiens. Несмотря на очевидную привлекательность этого простого определения, оно крайне проблематично как с логической точки зрения, так и с биологической.

Логическая проблема определения человека как Homo sapiens в том, что оно представляет собой порочный круг. Мы единственные известные нам люди, поэтому определять себя через себя самих особого смысла не имеет. Это не добавляет информации о том, что такое человек. Можно разграничить человека и других животных, но только если уже заранее известно, что эти другие животные — не люди! Сказать, что собака не человек, легко, но только потому, что мне это уже известно. Уникальность вообще негодное основание для определения. Возьмем в качестве примера уникального объекта картину «Мона Лиза» да Винчи. Ясно, что это не «Звездная ночь» Ван Гога. Но отличается ли оригинал этой картины от ее же дешевой репродукции? Конечно, отличается, но только в том смысле, в котором он отличается от всех остальных объектов, поскольку оригинал всего один. Это непродуктивный способ определения сущности предмета, как и утверждение, что люди — это просто люди.

Что еще хуже, идея собственной уникальности привязывает нас к Земле, в то время как нам требуется определение, пригодное всюду. Определение человека как Homo sapiens может работать только на Земле, так же как определение животного как «потомка заднежгутиковых» (раздел 3). Однако мы можем применять и применяем (хотя бы на страницах этой книги) понятие «животное» к инопланетным существам. Если в классификации живых существ полагаться на специфически земные эволюционные отношения, то ни одно из наших общих понятий нельзя использовать применительно к инопланетянам, так как у нас с ними нет общей эволюционной истории.

Великий философ эпохи Просвещения Иммануил Кант бился как раз над этой проблемой. Еще в 1798 г. он писал:

Пусть высшим родовым понятием будет понятие живущего на земле разумного существа, но тогда мы не сможем определить его характер, так как мы ничего не знаем о разумном неземном существе, чтобы указать особенность его и, таким образом, быть в состоянии характеризовать земное существо среди разумных существ вообще[127].

Иными словами, мы считаем, что мы люди, так как мы разумны. Но откуда мы знаем, что такое в действительности «разум», если мы не знакомы с другим разумным видом, с которым могли бы себя сравнивать?

Однако биологическая проблема с видовым определением человека еще серьезнее. Как правило, мы убеждены в реальном существовании категории вида. Большинство поклонников бабочек сумеют разъяснить вам разницу между крапивницей и репейницей (их не так-то просто различить). Легионы орнитологов-любителей способны перечислить все виды птиц, которые им приходилось наблюдать за свою жизнь или за последний год. Мы точно знаем, корова — не овца. Даже Чарльз Дарвин поместил категорию вида во главу угла своей теории эволюции, изложенной в фундаментальном труде: «Происхождение видов».

И все же вид — проблематичная, в самом прямом смысле, категория для биологии. Она полезна, но лишь до определенной степени. Так всегда бывает с упрощениями — нужно понимать, когда можно использовать их, потому что они удобны, а когда стоит от них отказаться, потому что они вносят путаницу. Стандартное современное определение вида было сформулировано эволюционным биологом Эрнстом Майром в 1940-е гг. и гласит, что вид — это группа организмов, способных скрещиваться и давать плодовитое потомство. Большинство видов действительно отвечает этому определению. Кошки скрещиваются с кошками, но не с собаками. Люди скрещиваются с людьми, но не с инопланетянами. Мы самостоятельный вид.

Однако при ближайшем рассмотрении многих, если не большинства видов, этот критерий дает сбой. Животные не превращаются в новый вид внезапно, в конкретный момент времени. Пока между популяциями накапливается все больше различий на пути их превращения в разные виды, всегда присутствует та или иная степень скрещивания между животными, которые по всем остальным признакам для нас «относятся» к разным видам. Возьмем различные виды псовых: собак, волков, красных волков, койотов, шакалов (и некоторых других). Они, вне сомнений, представляют собой разные виды, но все они способны скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство. Волки и койоты выглядят по-разному, ведут себя по-разному и занимают разные экологические ниши; у них разное поведение, и они охотятся на разную добычу. Внешне это совершенно разные виды, но они могут скрещиваться и скрещиваются[128]. То же происходит в наши дни со многими другими видами. Собака и волк — виды не отдельные, а разделяющиеся, поколение за поколением.

Границы между видами не слишком четки. Но на самом деле эта нечеткость — ожидаемый результат процесса эволюции. То, что мы считаем видом, имеет категориальную значимость лишь постольку, поскольку все промежуточные формы уже вымерли. Ричард Докинз объясняет этот процесс весьма выразительно:

Разграничение между современными птицами и современными нептицами — например, млекопитающими — является четким только потому, что все промежуточные формы, ведущие назад к их общему предку, мертвы. ‹…› Если мы будем рассматривать всех когда-либо живших, а не только современных животных, то такие понятия, как «человек» или «птица», станут столь же расплывчатыми и неточными, как понятия «высокий» или «толстый»[129].

Задумайтесь о вашем собственном происхождении. Возможно, вам повезло, и вы знаете своих дедушку и бабушку или даже прадедов и прабабок, но что, если бы все ваши предки были живы и скрывались где-нибудь на острове? Можно было бы навестить каждого из них, поколение за поколением, и не увидеть особой разницы между ними. Если остров живых предков достаточно большой, вы, в конце концов, встретите предков с заметно обезьяньими признаками. Достаточно давние предки будут уже «не людьми». Ваши отдаленные предки будут неспособны скрещиваться с современными людьми, однако несомненно, что на каждом этапе эволюционного пути эти поколения были сексуально совместимы.

Определение людей — или инопланетян — по формальной видовой принадлежности проблематично, потому что проблематично само понятие вида. У многих современных человеческих популяций (не считая африканцев коренного происхождения, которые на 100 % Homo sapiens) до 4 % ДНК получено от других видов Homo. Неандертальцы и еще один вымерший вид людей, денисовцы, по-видимому, без особых проблем скрещивались с сапиенсами. Если бы неандертальцы и денисовцы жили в наши дни, сочли бы мы их людьми? Если да (и таково мнение современной науки), то определение человека не может быть чисто видовым: люди представляют собой совокупность разных видов. Если нет, то мы сами не совсем люди, поскольку в большинстве своем мы — продукт смешения видов. Я нахожу видовое определение человека совершенно неубедительным.

Пример древних людей, не относящихся к виду Homo sapiens, дает нам важный урок. Порой очевидная истина оказывается вовсе не истиной. Как нам реагировать на это? Дело науки — опрокидывать устоявшиеся истины и заменять их новыми. Мы думаем, что наш мир — центр Вселенной, пока кто-нибудь не докажет, что Земля вращается вокруг Солнца. Наши представления о Вселенной — в том числе о нашем собственном месте во Вселенной — должны измениться. Многие тысячелетия мы по умолчанию считали человечество единым видом, отличным от всей остальной жизни на Земле. Теперь тщательный анализ ДНК из крошечного обломка окаменелой кости показывает, что наш вид вовсе не монолитен. Мы не то, чем кажемся, — мы смесь разных видов. Наши определения следует менять, нам нужно приспосабливаться к новым реалиям. И возможно, нам придется приспосабливать наше определение человека для вселенной со множеством человекоподобных разумных форм жизни.

Множество существ, единое человечество

Давайте на минуту согласимся с моим предположением, что глупо ограничивать наше определение человека животными, которые обитают на Земле последние несколько сотен тысячелетий и представляют собой смешение разных видов гоминин: сапиенсов, неандертальцев и денисовцев. Если бы остальные виды дожили до наших дней, на Земле было бы три вида человека. Безусловно, очень похожих внешне, но все-таки разных. Возможно, их было бы даже четыре, вместе с Homo floresiensis ростом один метр, так называемым «хоббитом», чьи ископаемые остатки обнаружены на индонезийском острове Флорес. Человек флоресский резко отличался от нас — если бы этот вид жил в наши дни, наш мир напоминал бы Средиземье Толкиена[130].

Кому-то, возможно, идея «человечества», состоящего из более чем одного вида, покажется шокирующей, даже абсурдной. Но ее никак нельзя назвать лишенной логики в принципе. Одно из самых убедительных описаний подобного сценария представлено у К. С. Льюиса — автора знаменитой книги «Лев, колдунья и платяной шкаф» из цикла «Хроники Нарнии». В его научно-фантастическом романе «За пределы безмолвной планеты» (Out of Silent Planet) люди посещают мир, населенный, среди прочего, тремя отдельными, совершенно разными, но, безусловно, разумными видами. Что удивительнее всего, представители всех трех видов живут в гармонии, несмотря на их очевидные различия в экологии и поведении. Примечательно, что все они считают друг друга (и главного героя — землянина) «личностями».

Каждый из них для другого — одновременно и то, что для нас человек, и то, что для нас животное. Они могут друг с другом разговаривать, могут сотрудничать, у них общая этика; в этом смысле сорн и хросс общаются как два человека. И при этом каждый прекрасно сознает, что другой отличается от него самого, и кажется забавным и привлекательным, как бывает привлекательно животное[131].

Картина, нарисованная Льюисом, выглядит идеалистической и утопичной, и, скорее всего, она создана под влиянием его христианских убеждений: внеземные обитатели этой планеты служат чем-то вроде иллюстрации идиллического фрагмента из Библии, где описан волшебный мир, в котором хищники не едят добычу: «Тогда волк будет жить вместе с ягненком, и барс будет лежать вместе с козленком»[132]. Волшебный, потому что нам неизвестны биологические принципы, на основании которых такое возможно. Однако мир Льюиса устроен несколько иначе и не требует магии. Эти существа разумны и используют силу своего разума для того, чтобы сделать выбор в пользу мирного сосуществования. В мирном сосуществовании трех разумных видов инопланетян не больше волшебства, чем в мирном сосуществовании трех народов на Земле. Пусть мы пока еще этого не достигли, но, по крайней мере, теоретически это возможно.

Золотой билет

Один из возможных критериев, с помощью которых можно определить, является ли инопланетянин человеком, — это наличие особого признака, исключительного качества, которое делает его человеком. Своего рода Золотой билет, как в сказке Роальда Даля «Чарли и шоколадная фабрика», только он дает пропуск не в фантастический мир неисчерпаемого шоколада, а в наш клуб — клуб людей. Кант считал Золотым билетом разум, определяя человека как разумное существо. В этом он был не одинок. Блаженный Августин, живший на тысячу лет раньше, пошел еще дальше. Он писал:

Но какой бы и где бы ни родился человек, то есть животное разумное и смертное, то, какой бы ни имел он непривычный для наших чувств телесный вид, цвет, движение, голос, или как бы ни отличался силой, или какой-либо частью тела, или каким бы то ни было свойством природы, никто из верующих не усомнится, что он ведет начало свое от того одного первосозданного человека[133].

Это поразительные слова. Многих инопланетян из современных фантастических произведений Августин счел бы «людьми»: клингонцы, борги и далеки — все они разумны и смертны, независимо от того, насколько необычна их внешность или планета, на которой они обитают!

Клайв Льюис, с его модернизированным изложением христианской философии, придерживался того же мнения. В своем удивительно глубоком эссе он отмечал важность критерия разумности, позволяющего распознать наших инопланетных собратьев, правда предпочитая использовать слово «духовный», а не «разумный». Тем не менее его вывод достаточно ясен — фундаментальное сходство не сводится к сходству физическому: «Они… воистину наши братья, даже если у них есть панцири или бивни. Духовное, а не биологическое, родство имеет значение»[134].

Разумность определить трудно. В разделе 6 мы рассматривали эволюцию интеллекта, и нет никаких сомнений в том, что многих животных во многих отношениях можно назвать «разумными». Один из фундаментальных признаков разумности, по-видимому, нечто вроде внутреннего самоанализа. Вы обдумываете поступок, прежде чем его совершить. Взвешиваете разные варианты действий. Ученые и философы ожесточенно спорят, обладают ли животные этим типом внутренней речи, внутренней умственной жизнью. К сожалению, мы не умеем читать мысли животных. Мы умеем в некотором роде узнавать мысли других людей, но только задавая им вопросы. Не владея языком животных, мы, вероятно, никогда не узнаем, что на самом деле творится у них в головах.

На протяжении многих веков другие авторы искали всевозможные качества, которыми обладают люди и не обладают животные, — четкую границу между «мы» и «они». Один за другим эти Золотые билеты оказывались отброшены. Человек считался единственным животным, у которого есть абстрактное мышление, — пока недавние и все еще не прекращающиеся опыты с воро́нами (Никола Клейтон, Кембриджский университет) и с человекообразными обезьянами (Майкл Томаселло, Институт эволюционной антропологии им. Макса Планка в Лейпциге) не продемонстрировали, что многие другие виды способны представлять себя с точки зрения другого или в другой момент времени. Человек считался единственным животным, у которого есть культура, — пока во второй половине XX в. мы не осознали (о чем говорилось в разделе 9), что культурная передача знаний практически неизбежна в сложных социальных группах. Человек считался единственным животным, способным изготавливать орудия, — пока в 1960 г. Джейн Гудолл не открыла, что шимпанзе изготавливают палочки для выуживания термитов. Тогда ее научный руководитель Луис Лики заметил: «Теперь нам следует пересмотреть определение орудий и определение человека либо признать шимпанзе людьми».

Натуралист рубежа XIX–XX вв. Эрнест Сетон-Томпсон, автор захватывающих историй о поведении животных, писал: «Мы и звери — родня. У человека нет ничего такого, чего не было бы у животных хотя бы в зачаточном состоянии, у животных нет ничего такого, чего хотя бы отчасти нет у человека»[135].

Так может быть, нет никакого Золотого билета?

Билет на беседу

Большинство современных ученых полагает, что такой билет все же существует. И это речь (раздел 9). Наличие языка, похоже, единственный четкий признак, отличающий людей от других животных. Конечно, у многих биологических видов имеется развитая коммуникация — и даже очень хорошо развитая, — но критериям истинного языка, выдвинутым нами в разделе 9, она не отвечает. Такая коммуникация не дает им возможности передавать действительно безграничное количество понятий — не просто сообщить: «Там леопард», но спросить: «В чем смысл жизни?» или «Как построить космический корабль?». Даже Франс де Вааль, один из убежденных сторонников идеи непрерывности когнитивного спектра между человеком и животным, сказал в 2013 г.: «Если вы спросите, в чем заключается существенное отличие, я отвечу, что, вероятно, в языке».

Но и это, выдержавшее испытание временем представление о различии между человеком и животными не лишено недостатков. Почему мы уверены, что попугай Алекс, с которым мы познакомились в разделе 6, с его языковыми навыками на уровне человеческого ребенка, не был человеком? Если мы обнаружим у дельфинов язык, станут ли они от этого людьми?

Слегка чудаковатый французский врач Жюльен Офре де Ламетри высказал в 1745 г. предположение, что люди и животные, по сути, одно и то же: чрезвычайно сложные машины. Причем он пошел еще дальше, предположив, что если бы обезьяна говорила, она была бы человеком:

…я почти не сомневаюсь, что при надлежащих опытах с этим животным мы, в конце концов, сможем достигнуть того, что научим его произносить слова, то есть говорить. Тогда перед нами будет уже не дикий и дефективный, а настоящий человек, маленький парижанин, имеющий, как и мы, все, что нужно для того, чтобы мыслить и извлекать пользу из своего воспитания[136].

Вероятно, бедный доктор Ламетри не питал иллюзий, что его идеи имеют хоть какой-то шанс на признание. В том же году, когда он издал свою книгу, где утверждалось, что говорящее животное можно считать человеком, из Африки в колониальные страны было вывезено 35 000 (говорящих и явно принадлежащих к человеческому роду) рабов[137]. Независимо от того, существует ли единый признак — Золотой билет на право считаться человеком, — если мы не всегда признаем это право за людьми, то совсем не очевидно, что мы, люди, признаем этот человеческий признак в земном животном или инопланетянине.

Определенно, у любых пришельцев, обладающих достаточно развитыми технологиями, чтоб прилететь к нам на Землю, должен быть язык, но делает ли их это автоматически людьми? Выделение одного-единственного признака, наподобие языка, в качестве барьера, который должно преодолеть существо, чтобы стать человеком, по-видимому, не разрешает нашей проблемы. Золотой билет можно использовать — и он почти наверняка будет использован — как критерий определения личности. Говорящие инопланетяне, безусловно, получат законодательные права, которых не будет у инопланетных бактерий. Возможно, когда-нибудь животных будут наделять правами в зависимости от их языковых способностей. Но мы пока еще ни на шаг не приблизились к пониманию универсальной природы человека — если таковая вообще существует.

На правильном ли мы пути?

Может быть, конечно, все это — бессмысленные рассуждения. Возможно, нет никакого универсального «типа» человека и отличительные черты человека — провинциальная особенность, характерная только для землян, а у жителей другой планеты ничего общего с нами не будет. У них могут быть развиты речь и технологии, но ничего такого, что позволило бы нам сказать: «Мы видим в них себя». Разумные инопланетяне могут просто слишком отличаться от нас, чтобы мы решились наклеить на них ярлык «люди».

Они могут отличаться от земных существ в физическом отношении; например, у инопланетян, не обладающих таким обособленным телом, как у нас, разум и мышление могут принять такую форму, которую мы просто не распознаем. Однако на протяжении всей книги я доказывал, что, хотя странные и неординарные формы жизни вполне возможны, гораздо более вероятно встретить во Вселенной привычных нам существ, похожих на наших животных.

Возможно также, что инопланетяне будут сильно отличаться от нас по своим психическим свойствам. В разделе 5 обсуждались электрические рыбы, у которых восприятие, а значит, и картина мира должны радикально отличаться от наших. Будет ли у нас с ними достаточно общего, чтобы считать их людьми, даже если у них есть язык?

Кит все-таки рыба?

В разделе 3 этой книги я писал, что от утверждения автора романа «Моби Дик», согласно которому киты — это, очевидно, рыбы, а не млекопитающие, не так просто отмахнуться, несмотря на то что киты являются млекопитающими с точки зрения эволюционного происхождения. Эволюционному происхождению, очевидно, отдается приоритет как основе для классификации земных организмов. Как выразился Ричард Докинз, есть много разных способов классифицировать книги в библиотеке и ни один объективно не лучше других. Но, по его мнению, существует единственный «правильный» способ объективно классифицировать живое — по его родословному древу[138]. Эта революционная идея владеет умами уже 150 лет, с тех пор как Дарвин указал, что все живые организмы на Земле родственны друг другу.

Но совершенно очевидно, что родственные связи не помогут нам классифицировать инопланетян; они как минимум не позволяют разместить людей и инопланетян на одном и том же родословном древе. Кто более близок людям, вулканцы или клингонцы (если допустить, что они существуют)? Разумеется, ни те ни другие. Или бактерии на Марсе ближе нам, чем разумные, освоившие космос инопланетяне из другой звездной системы? Когда у существ нет общего предка, невозможно измерить степень их родства.

Если на основании наших рассуждений можно сделать вывод, что во всей Вселенной происходят одни и те же процессы в мире живого, то вполне можно допустить, что эти процессы приведут к сходным результатам. Даже если наша генетика не имеет ничего общего с ее аналогом у инопланетян, степень нашего сходства все-таки можно измерить общностью нашего эволюционного процесса. Если два существа на разных планетах занимают одну и ту же нишу, решают одни и те же проблемы выживания и воспроизводства одними и теми же способами, разве не дико будет звучать: «Нет, они друг другу не родственны, потому что у них нет общего предка»? Возможно, нам просто понадобится изменить определение понятия родственности.

Поскольку на разных планетах сходные процессы приводят к конвергентной эволюции и появлению «человекоподобных» видов во всей Галактике, можно ли установить, что именно делает их «человекоподобными»? Если такое качество существует — не только то, что мы назвали Золотым билетом, а, скорее, целый комплекс качеств, — не его ли имел в виду Кирк, когда говорил: «Мы все люди»?

Человеческая природа

На самом деле у нас, землян, есть термин для обозначения этого синдрома человекоподобия. Мы называем это «человеческой природой». Оксфордский словарь английского языка (The Oxford English Dictionary) дает следующее довольно невнятное определение этого понятия:

Состояние бытия человека, (также) коллективное состояние людей.

Однако, кроме того, словарь указывает, что понятие «человеческая природа» употребляется:

…особ. в связи с ее подразумеваемой имманентной противоречивостью и несовершенством.

Хотя эта последняя часть определения не слишком научна, она может нам пригодиться. Мы исследуем человеческую природу с помощью искусства, литературы, музыки и танца. Это понятие, смысл которого интуитивно очевиден всем, но не поддается конкретному внешнему определению. Тем не менее вы, скорее всего, согласитесь, если я скажу: «Шекспир — мастер изображать человеческую природу». Его персонажи — Макбет, король Лир и особенно Гамлет — демонстрируют не только наши внешние качества, навыки и достижения, но, главным образом, наши слабости: ревность, алчность, сомнение, раскаяние, милосердие и его отсутствие. Возможно, инопланетяне, тоже обладающие этими чертами, будут для нас узнаваемыми, почти как люди. В том же фильме из франшизы «Звездный путь», из которого взят эпиграф к этому разделу, один из инопланетных персонажей заявляет: «Вы не знаете Шекспира, если не читали его в оригинале, на клингонском».

Тем не менее эмпирически подтверждается, что у всех человеческих культур Земли есть некоторые общие элементы. Исследование кросс-культурных различий показывает, что определенные практики и виды поведения встречаются в слишком многих культурах, чтобы быть простым совпадением: декоративно-прикладное искусство, семейные праздники, погребальные обряды, правила наследования и т. д.[139] Профессор антропологии Дональд Браун составил список из сотен таких практик, общих для культур всего мира[140]. Почему между культурами наблюдается такое сходство? Может показаться, что у меня в повседневной жизни очень мало общего с моим ровесником из племени охотников-собирателей. Однако многие из его традиций и обычаев будут мне интуитивно понятны. Он обменивается шутками с друзьями, рассказывает истории, обладает чувством ответственности за свои поступки и, как следствие, самоконтролем. Он сплетничает, интересуется, что означают его сновидения, и разговаривает с маленькими детьми на детском языке. Как может быть столько общих видов поведения у различных групп людей?

Конечно, одно из возможных объяснений состоит в том, что все эти виды поведения генетически детерминированы. Несмотря на кажущиеся очевидными физические различия между разными популяциями, генетически люди невероятно похожи друг на друга. Если наш геном совпадает с геномом шимпанзе на 98 %, то с другими людьми — на 99,5 %. Как ни удивительно, в генетическом отношении я могу приходиться более близким родственником какому-нибудь сибирскому юпику, чем преподавателю британской истории раннего Нового времени с соседней кафедры (я не проводил анализа ДНК, но это утверждение, скорее всего, верно, так как основывается на статистических исследованиях большого массива данных)[141]. Так, может быть, все наблюдаемое сходство поведения во всех человеческих сообществах объясняется просто тем фактом, что люди — это… в общем, люди с генетической точки зрения?

Подобные утверждения заставляют меня испытывать некоторую неловкость, поскольку затрагивают весьма спорную область знания — социобиологию, которая претендует на то, что может объяснить чуть ли не все человеческое поведение нашим эволюционным наследием[142]. Поведение — очень сложный и многофакторный феномен, и мы (то есть ученые) еще не достигли уровня знаний, на котором можно уверенно объяснить, как набор генов сам по себе способен привести к сложному поведению вроде «толкования снов».

Изучая животных в дикой природе, мы наблюдаем в их поведении немалую долю изменчивости, которая частично обусловлена генетически, а частично приобретается благодаря культурному наследованию. Некоторые птицы подражают песням соседей, привнося собственные инновации, затем их песням подражают их собственные соседи, и т. д. В конечном итоге на дальнем расстоянии песня становится практически неузнаваемой. Как мы смогли убедиться в разделе 10, «диалекты» птичьего пения возникают из-за несовершенства копирования. Это широко распространенный феномен, который не ограничивается птицами, — я изучал сходный эффект, порождающий диалекты песен даманов. Значит, хотя гены могут определять способность птиц или даманов к пению, а также особенности звуков, которые они издают, конкретная песня представляет собой продукт столь сложного взаимодействия биологии и окружающей среды, что совершенно невозможно объяснить тонкие различия в песнях одной лишь генетикой.

Итак, если сходство человеческих форм поведения не обусловлено одним лишь генетическим сходством всех людей, то откуда оно взялось?

Если не брать в расчет еще менее правдоподобные объяснения, например существование некоего свода божественных установлений, напрашивается очевидный вывод, что эти общечеловеческие формы поведения (этикет, прически, пищевые запреты) являются всего лишь конвергентным и эффективным способом, позволяющим группе животных объединяться в сообщество, столь сложное и обязывающее, как человеческое. Мы непременно должны украшать себя и проявлять гостеприимство. Это естественные, практически неизбежные следствия того, что мы являемся людьми, причем они проявляются независимо от огромных различий в социальной структуре, например кембриджского колледжа и сибирской деревни!

Процессы, задействованные в эволюции общественных животных (раздел 7), скорее всего, одинаковы во всей Вселенной. Стоит ли особо удивляться, если у инопланетного сообщества, достигшего уровня технологического развития, близкого нашему, сформируются многие из признаков, общих для разнообразных человеческих популяций? Брауновский список общекультурных практик, пусть не исчерпывающий и не однозначный, включает множество форм поведения, которые, по-видимому, обладают адаптивным преимуществом. Пункт «гигиена» важен во всяком крупном сообществе, а «обмен дарами» как способ укрепления социальных связей не кажется чем-то специфическим только для Земли. Если у инопланетян разовьются многие из этих форм поведения, типичных для людей, тогда у них окажется во многом «человеческая природа». И они, вероятно, будут способны восхищаться «Гамлетом» не меньше, чем мы.

Что проку от войны?

Война. Какой в ней прок? Если верить антивоенному хиту 1970-х гг. певца, известного под звучным псевдонимом Эдвин Старр, абсолютно никакого. Но это не совсем так. Некоторые исследователи, в частности Петр Турчин, утверждают, что война сыграла совершенно незаменимую роль в эволюции современного нам человеческого общества[143]. Например, изобретение оружия, поражающего дистанционно, — сначала копий, потом луков и стрел, потом пушек и ракет, — дало человеческому обществу нечто вроде равенства небиологического характера и обеспечило преимущество ума над грубой силой. Подчиненный самец гориллы может сразиться с доминантным за место в иерархии, рискуя при этом, что его серьезно отлупят, если не хуже. В то же время, если бы он мог просто застрелить альфа-самца, физическая мощь соперника вовсе не была бы непременным залогом успеха последнего.

Должны ли инопланетные цивилизации пройти тот же путь? Если мы ищем человеческие черты, которые сможем узнать в инопланетянах, воинственность как раз не то, что нам хотелось бы найти — ради нашего же блага. Но, возможно, войны неизбежны для любой цивилизации, которой суждено дорасти до технологических возможностей, открывающих путь к звездам. Вопрос, насколько конфликты необходимы для прогресса, наблюдаемого в человеческом обществе, не очень интересует меня как зоолога. Нам следует остерегаться делать слишком далеко идущие выводы на основе нашей собственной истории.

Более того, наша точка зрения на конфликты предвзята — на нее влияют наблюдения за социальным поведением обезьян. Большинство крупных обезьян живет группами, в которых самцы ожесточенно конкурируют за самок. Доминантный самец гориллы держит при себе гарем самок и вступит в драку с любым самцом-соперником, который захочет с ними спариться. Шимпанзе живут группами, состоящими из множества самцов и самок, но и у них есть иерархия доминирования, которая тоже может породить жесткую конкуренцию, если кто-то хочет подняться вверх по социальной лестнице.

Это насилие проистекает из самого характера обезьяньих сообществ, которые строятся вокруг двух ресурсов — пищи и брачных партнеров. Как ни странно, в сообществах горилл и шимпанзе такой высокий уровень насилия наблюдается главным образом потому, что их пищевые ресурсы (у горилл — листья, у шимпанзе преимущественно фрукты) достаточно обильны, а не потому, что они скудны. Обилие пищи означает, что для успешной передачи своих генов самцы должны монополизировать самок. Еды всем хватает — но если вы имеете возможность спариваться чаще, чем другие, то вы сможете передать больше генов своему потомству.

У многих более мелких приматов уровень насилия среди самцов гораздо ниже, поскольку пищу им трудно добывать, она рассредоточена и ею не так просто делиться. Зачем быть гопником, если, как правило, ни у кого нет карманных денег, которые можно было бы отобрать?

Поэтому, хотя насилие имманентно присуще человеческому обществу и даже другим сообществам земных существ, мы в действительности не располагаем подходящей теорией, объясняющей возможную эволюцию и адаптивное значение насилия в инопланетных мирах. Вполне возможно, что на других планетах отсутствуют понятия «самец» и «самка». Разумеется, в этой книге я избегал слишком далеко идущих выводов, основанных на земном разделении полов, поскольку, не зная, что служит инопланетным аналогом ДНК, мы не можем знать, как известные нам процессы типа «братской вражды» могут протекать на другой планете. Возможно, в основе «природы инопланетян» лежит вовсе не жесткая конкуренция между членами группы. Мы пока еще не можем судить, стоит ли нам обзавестись космическими средствами вооружения на случай контакта с инопланетной расой.

Однако идеи Турчина имеют определенный смысл. Менее агрессивные виды приматов обычно объединяются в меньшие группы, зачастую состоящие лишь из одной моногамной пары и ее потомства. Когда жизненно важные ресурсы, например пища или места для убежищ, немногочисленны и рассредоточены, их легко может монополизировать одна семья, и большие общественные группы не дают преимущества. Подобные малые семейные группы, вероятно, не способны развиться в крупные сообщества, характерные для технологической цивилизации. Напротив, крупное сообщество — если оно не состоит из особей с такой высокой степенью родства, как у пчел или муравьев (раздел 7), — подразумевает значительный уровень конфликта интересов между особями. Агрессия и конкуренция возникнут неизбежно и, в свою очередь, будут способствовать изобретению новых форм агрессии и конкуренции. Печальная истина состоит в том, что насилие может быть необходимо для развития сотрудничества и инноваций в крупных масштабах.

Наше человеческое общество сохраняет все еще немалую долю того насилия, которое, по-видимому, было необходимо, чтобы мы стали теми, кто мы есть. У нас, вероятно, есть основания бояться любой инопланетной расы, а у нее — бояться нас. Но наша «человеческая природа» позволяет нам также признать парадоксальность нашего воинственного прошлого (и настоящего). Если эти слова Генриха V из пьесы Шекспира найдут отклик в душе инопланетянина, то, я думаю, у нас с пришельцами будет больше общего, чем необходимость бояться друг друга.

И Криспианов день забыт не будет

Отныне до скончания веков;

С ним сохранится память и о нас —

О нас, о горсточке счастливцев, братьев.

Тот, кто сегодня кровь со мной прольет,

Мне станет братом…[144]

Универсальный миф о сотворении человека

Мы достаточно хорошо представляем себе эволюцию человека на Земле, хотя многие важнейшие подробности пока нам недоступны. В особенности нам хотелось бы узнать, как возник язык, а также когда и как у людей появилось самосознание. Тем не менее вырисовываются очертания эволюционного пути, предполагающего возрастание когнитивной сложности, связанное с ростом социальности у человека. В какой-то момент наши предки, по-видимому, достигли критической массы интеллекта, и «успешность» нашего вида неудержимо рванула вверх; каждое усовершенствование технологий или общества вело, в свою очередь, к новым виткам «прогресса» — а в конечном итоге к появлению интернета и видео с котиками.

Некоторые аспекты эволюционной истории человека очевидным образом тесно связаны с условиями, существовавшими на Земле в момент возникновения конкретных новшеств. Наши адаптации, связанные с прямохождением (с передвижением на двух ногах, а не на четырех, как ходит большинство приматов), явно сыграли решающую роль в эволюции человека — например, освободили руки, чтобы брать ими предметы и изготавливать орудия. Но это могло быть счастливой случайностью в истории Земли. Почему именно люди стали прямоходящими — об этом до сих пор бушуют споры, но многие теории вертятся вокруг перехода с древесного образа жизни в лесах к наземному — в саваннах. Возможно, когда наши предки спустились на землю, оказалось, что стоять во весь рост для них полезно — можно рассмотреть в высокой траве потенциальную добычу или хищника. Или, может быть, ключевой инновацией была способность носить в руках пищу, или же хождение на двух ногах помогало нам охлаждаться, потому что на солнце оставалась только макушка головы. Вероятнее всего, сыграло роль сочетание всех этих факторов. Однако было бы безответственно предполагать, что в основе эволюции разумных инопланетян лежал тот же процесс. Также маловероятно, что инопланетная трава вытеснила инопланетные деревья как раз в нужный момент, чтобы подтолкнуть уже поумневший вид к изготовлению орудий. Этот переход был крайне специфичен для Земли.

И тем не менее существует возможность представить максимально обобщенную историю эволюции существ, подобных нам, подходящую для множества разнообразных планет, без привязки к конкретным физическим или экологическим условиям на этих планетах. Ведущий биолог-эволюционист Джон Мейнард Смит совместно с теоретиком Эршем Сатмари написали знаменитую книгу, в которой выделили важнейшие, по их мнению, инновации в истории жизни на Земле[145]. Хотя все эти инновации сыграли совершенно незаменимую роль в эволюции известной нам жизни, вряд ли можно предположить, что многие из них (например, ДНК и половое размножение) имели место и на других планетах. Тем не менее принцип выявления важнейших новшеств эволюции крайне продуктивен. Можем ли мы сделать то же самое, не углубляясь в конкретные особенности внеземной жизни?

Возможно, универсальная история эволюции людей, где бы они ни обитали, могла бы выглядеть примерно так:

Древнейшая жизнь была примитивной и получала энергию из неживых источников, вероятно, в основном от звезды, вокруг которой вращается планета, но также непосредственно от внутреннего тепла планеты, а возможно, и из других источников, например радиоактивного излучения.

Первая инновация заключалась в том, что одни формы жизни (назовем их «хищниками») начали получать энергию из других («добычи»), присваивая чужой труд по освоению природной энергии (раздел 3). Всегда есть возможность стать халявщиком, и теория игр предсказывает, что появление в процессе эволюции такого типа «мошенничества», по всей видимости, неизбежно.

Хищники и добыча конкурируют, стремясь достичь своих целей — съесть и не быть съеденным соответственно. Поэтому развивается способность к движению (раздел 4).

Как только организмы научились передвигаться, вслед за этим возникает социальное поведение (раздел 7). Животные, служащие добычей, могут понизить свои шансы быть съеденными, объединяясь в группы, а это открывает возможности для более активных оборонительных стратегий: выставления «дозорных», постройки убежищ и т. д.

Если любым двум организмам нужно держаться вместе, необходима коммуникация (раздел 5), хотя бы на таком уровне, чтобы они могли отыскать друг друга.

На этой стадии (или даже раньше) сложные взаимодействия между организмами, такие как сотрудничество, конкуренция, отношения «хищник — жертва», приводят к развитию интеллекта (раздел 6) — способности предсказывать события окружающего мира и принимать полезные для себя решения.

Сочетание коммуникации, социального поведения и интеллекта ведет к появлению и развитию коммуникативных систем, способных передавать большой объем информации (раздел 8), что, в свою очередь, приводит к формированию экосистем, которые могут быть нам хорошо знакомы. Инопланетные существа будут петь, как птицы, реветь, как львы, и свистеть, как дельфины, даже если их конкретный облик и химический состав организмов окажутся совершенно для нас неожиданными.

Сколько может длиться подобная стадия развития экосистемы, неизвестно. Возможно, следующий этап наступает крайне редко. Мы знаем, что во Вселенной это произошло как минимум один раз, причем не менее чем через 3 млрд лет после первого инновационного шага в нашей истории. Каковы бы ни были причины и механизмы самого этого явления, в какой-то момент своего развития сложная коммуникация превращается в язык (раздел 9).

Наконец — и это, скорее всего, неизбежно — социальный, разумный организм, обладающий речью, начинает изобретать сложные технологии. Иной исход развития представить трудно. Вскоре эти существа начнут строить космические корабли и исследовать Вселенную — если только сумеют не уничтожить себя раньше.

Такая последовательность эволюционных событий более или менее близка к той последовательности событий, которая на Земле привела к появлению человека. Если та же последовательность имела место на другой планете и привела к появлению столь же социальных, разумных, говорящих и владеющих технологиями организмов, неужели мы действительно откажемся признать их «людьми»?

12. Эпилог

Хотелось бы знать, насколько убедительным вам показалось мое описание инопланетян. Подозреваю, что некоторые читатели могут поспорить с моими предположениями — всегда приходится исходить из определенных предположений — и прийти к другим выводам о поведении инопланетян, их образе жизни, а возможно, и их намерениях относительно нас, благих или не очень. Но если вы в принципе пришли к каким-то выводам — они не обязательно должны совпадать с моими, — я считаю, что добился успеха. Моя главная цель — убедить вас, что мы можем составить представление об обитателях иных миров. Кто-то скажет, что данных недостаточно и поэтому рассуждать о внеземной жизни бессмысленно. Это неверно. У нас более чем достаточно данных о жизни, и в конечном итоге неважно, что это земная жизнь, а не марсианская. Все живое подчиняется определенным правилам. Знать эти правила — значит понимать, как устроена жизнь вообще.

Я догадываюсь, что вы ожидали от меня рассказа о том, как выглядят инопланетяне. И, скорее всего, вам хотелось узнать, похожи ли они на «зеленых человечков» или нет. Подозреваю, что немалому количеству читателей было бы интересно, занимаются ли инопланетяне сексом и сможем ли заниматься с ними сексом мы. Вопросы, которые мы задаем об инопланетянах, в немалой степени продиктованы тем, как они изображаются в фантастических фильмах и сериалах. Там часто фигурируют гибриды людей и инопланетян. Но верно и обратное — наш художественный вымысел отчасти продиктован вопросами, которые мы сами ставим. Хорошая фантастика задает самые неоднозначные вопросы, снимая все ограничения «достоверности». Отличный пример — фильм «Звездный путь: Следующее поколение», который, по-моему, достигает шекспировского уровня в жанре научной фантастики. Так что задавать вопросы об инопланетянах, на которые мы пока еще не можем ответить, все-таки имеет смысл.

Однако я убежден, что мне удалось сделать больше. Шансы, что мы встретимся с разумными инопланетянами, пренебрежимо малы. Даже если мы получим послание от инопланетной цивилизации (и ответим на него), расстояние между нами, вероятно, будет так велико — десятки, если не сотни световых лет, — что мы вряд ли получим ответ при жизни своего поколения. Я не верю, что мне когда-нибудь доведется сидеть на каменистом инопланетном холме и наблюдать в бинокль, как инопланетные волчата резвятся возле своей норы. Возможно, эволюционная теория — единственный доступный нам способ изучения инопланетной жизни. Зная факторы, ограничивающие развитие живого, и применяя эти знания к физическим условиям другой планеты, мы сможем почувствовать себя «ксенобиологами», насколько это вообще для нас возможно. Но, даже понимая, что нам вряд ли суждено лицезреть инопланетную жизнь, земные ученые продолжают размышлять над тем, как ее познать. Мы ищем алгоритмы для обнаружения и перевода инопланетных посланий, но мы также изучаем поведение животных на Земле, которое, как мы ожидаем, должно быть сходным с поведением животных на других планетах. Понимание того, как животные сотрудничают, общаются и решают задачи, позволяет нам составить более глубокое и основательное представление об инопланетянах, даже если мы не можем изучать их непосредственно.

Может показаться, что эта книга — только об инопланетянах, но на самом деле она посвящена жизни как таковой: всему живому, жизни в самом фундаментальном смысле. Она в такой же степени о жизни на Земле, как и о жизни на других планетах. Я не собирался представлять вам каталог организмов той или иной планеты, а хотел объяснить, что такое жизнь, почему она существует и что у нее общего с любой другой жизнью во Вселенной. Нам показывают столько замечательных телевизионных научно-популярных передач о разнообразии животного мира, но поразительно мало — о единстве всего живого. Это неудивительно, поскольку многие из нас — даже в «эпоху» великого Дэвида Аттенборо с его фильмами о природе — не представляют себе, насколько разнообразен и огромен список живых организмов на Земле, которые следует сначала описать, а потом изучить.

Честно говоря, многие понятия, затронутые мною в этой книге, действительно сложны. Например, я постарался упростить идеи родственного отбора и теории игр, опустив множество сложных нюансов, хотя некоторых представителей академической науки глубоко огорчит мой кавалерийский наскок. Я считаю это нормальным. Поскольку жизнь на других планетах наверняка подчиняется общим законам, пусть и не конкретным физическим ограничениям, действующим на Земле, эти законы могут быть применимы в самом широком смысле. Даже если опустить математические обоснования того, почему эволюция работает именно так, а не иначе, сделанные мною выводы о природе внеземной жизни не слишком пострадают. В первом разделе книги я говорил о том, что поведение сложных систем, по сути, непредсказуемо. Это верно, однако они поддаются достаточно надежной приблизительной оценке. Иногда поиск приблизительного ответа дает более достоверную информацию, чем поиск точного.

Если законы земной биологии можно распространить на другие планеты, то мы можем с еще большей уверенностью сделать вывод о нашем сходстве со всеми другими существами на Земле — и не только потому, что у нас общий предок. На нас постоянно действуют биологические законы. Живший в XX в. отец-основатель этологии Николас Тинберген выдвинул идею, что для объяснения любого поведения животного необходимо ответить на четыре вопроса. Первые два касаются механизмов поведения: как они действуют и как развиваются в онтогенезе? Остальные два связаны с причинами его возникновения: почему эволюционная история вида привела к появлению данного поведения и в чем его эволюционное преимущество?

Например, у волка острые зубы, потому что они содержат много кальция, который придает зубам твердость. Особенности волчьих зубов можно также объяснить, рассмотрев эмбриональное развитие: внешний слой клеток эмбриона утолщается, потом кальцифицируется. Оба этих объяснения относятся к механизмам формирования. Можно также объяснить строение волчьих зубов, постаравшись ответить на вопрос о причинах их возникновения. У волков острые зубы, потому что они ведут длинную родословную от хищных млекопитающих, наследуя общий план строения тела и строения органов от предков. Хищный предок волков жил в глубокой древности, около 80 млн лет назад, и тогда отделился от животных, которые впоследствии стали нынешними (беззубыми) панголинами, — это отделение произошло задолго до вымирания динозавров. Естественно, у волков острые зубы — они потомки древних обладателей острых зубов.

Однако все эти три объяснения не вполне подходят для инопланетян. На другой планете минералом, придающим прочность зубам, возможно, служит не кальций. Инопланетные эмбрионы почти наверняка развиваются не так, как земные. И, безусловно, у инопланетных волков не будет общих предков с нашими здешними волками. Но четвертое объяснение Тинбергена и есть то, к которому чаще всего инстинктивно прибегают люди. Почему у волка острые зубы? Чтобы скорее тебя съесть! Это четвертое объяснение — которое в науке называется «объяснением конечных эволюционных причин», а Аристотель назвал бы «целевой причиной», — будет так же верно для других миров, как и для Земли.

Какое значение все это имеет для будущего космических исследований, встречи с разумными инопланетянами и даже для дальнейшего сосуществования на нашей планете людей с другими видами, обладающими интеллектом, но не языком? Когда Первый контакт действительно произойдет, в некоторых вещах мы можем быть уверены, а многое другое окажется абсолютно неожиданным. Один из способов подготовить себя к Первому контакту психологически и практически — осознать наше сходство с инопланетянами и примириться с тем фактом, что существуют определенные свойства, которыми должна обладать разумная жизнь. Возможно, нам будет вообще непросто признать инопланетный вид разумным. Но если их разум нацелен на решение тех же задач, что и наш, к нему будут применимы сходные «объяснения конечных эволюционных причин» его возникновения. У нас уже будет нечто общее. Инопланетяне могут заметно отличаться от нас по размерам и внешнему виду, но их поведение, то, как они передвигаются, питаются и объединяются в сообщества, будет подобно нашему. В предисловии к этой книге я писал: «Какая разница, зеленые они или синие, если у них, как и у нас, есть семьи и домашние животные, если они, как и мы, читают и пишут книги, заботятся о детях и родственниках?» Надеюсь, теперь вы согласитесь со мной, что на самом деле все это весьма вероятно. Эволюционные силы, направляющие нас по тому пути, которым мы идем, должны действовать также и на обитателей других планет.

Вместе с тем нам необходимо подготовиться к потенциальному разнообразию разумной жизни, и наши соседи по планете предоставляют нам хороший полигон для испытания этих идей. Хотя животные развивались в тех же физических условиях, что и мы, все виды пошли по разным эволюционным траекториям и достигли удивительного разнообразия в решении проблемы выживания. Они не «братья наши меньшие» — они приспособились к окружающей среде, сумев обойтись без самолетов, телевизоров и, более того, без языка. Язык объединяет все человечество, даже если порой кажется, что он нас разделяет. В реальности мы признаем, что способность всех людей говорить позволяет нам заглянуть в их внутренний мир, даже если конкретные особенности их языка приводят нас в замешательство. Это само по себе уже многое говорит нам о том, почему люди разные и чего можно ожидать от жизни во Вселенной.

Как подготовиться ко дню встречи с инопланетянами? Астробиология — пока еще совсем небольшая область исследований, но она расширяется. Научной литературы на эту тему сравнительно мало, хотя в конце книги я указал некоторые полезные источники. По-настоящему хорошая научная фантастика, такая как роман «Черное облако» Фреда Хойла, может успешно поспорить с банальными и несуразными образами пришельцев в СМИ. По иронии судьбы, чем старше научная фантастика, тем меньше вероятность, что она испорчена современными стереотипами в отношении инопланетной жизни, а следовательно, она может быть более правдоподобной. Но прежде всего возьмите бинокль и взгляните на маленьких «инопланетян», живущих рядом с нами на Земле. От лисиц, добывающих пропитание в городах, до полярных крачек, совершающих лихие воздушные рейсы из Арктики в Антарктику, эти формы жизни воплощают такой широкий спектр возможностей, что у них наверняка найдутся хотя бы какие-то общие черты с обитателями других планет.

Однако в конечном итоге наши отношения с пришельцами — даже если этим отношениям суждено остаться чисто воображаемыми — будут в немалой степени отражать то, какими мы видим себя в сравнении или даже в соперничестве с ними. Будут ли они угрожать нам? А может быть, это мы будем угрожать им? Они умнее, сильнее, воинственнее или миролюбивее нас? Даже если «колонизация» дальних планет окажется неосуществимым сценарием, основы наших представлений о том, кто мы и почему существуем, претерпят существенные изменения, если мы обнаружим, что мы не единственный разумный вид во Вселенной.

С другой стороны, непосредственное биологическое сравнение нас с разумными существами других планет могло бы дать нам наиболее полное и убедительное описание жизни во Вселенной. Когда мы встретимся с нашими соседями по Галактике, нас поразит, насколько они на нас не похожи. Но если мы обратимся к объяснению конечных эволюционных причин по методу Тинбергена или к целевой причине Аристотеля, возможно, мы сумеем принять более широкое определение человека, в котором есть место для существ, не похожих на нас, независимо от того, на какой бы планете они ни обитали.

Благодарности

Для ученого первая книга, адресованная широкой публике, все равно что первый ребенок. Вы не представляете себе, что делать, вы убеждены, что все делаете неправильно и что в результате у вас получится угрюмый трудный подросток. Так же как отец ребенка, вы вскакиваете среди ночи, вдруг вспомнив, что забыли сделать что-то важное и это нужно сделать немедленно. Поддержка и советы несколько облегчают бремя тревог на этом пути, хоть и не помогают выспаться.

Жена и дети более чем мужественно вытерпели мою непривычную писательскую деятельность. Особенно хочется поблагодарить моего сына Саймона и моего отца Лестера, которые последовательно вычитывали черновики каждого раздела и давали подробные и порой нелицеприятные (иногда чересчур нелицеприятные) комментарии. Добровольцы, вызвавшиеся испытать бета-версию книги, — Джордан Хабиби из Ноксвилла (штат Теннесси), Холли Рут-Гаттеридж из Сассекского университета, Морган Гастисон из Техасского университета, Алисия Картер из Университетского колледжа Лондона и моя коллега из Кембриджа Эмма Вайсблатт — героически взяли на себя нелегкий труд вычитать всю рукопись за две недели и представили чудесные замечания.

Вдохновение для этой книги я черпал из самого разнообразного опыта в разных уголках мира. Сара Уоллер, неугомонный философ и исследователь когнитивных способностей животных, не только давала ценные замечания ко многим разделам, но и на протяжении долгих лет в одиночку обустраивала нашу площадку для наблюдений за волками в Йеллоустонском национальном парке. Вместе с кинологом Джессикой Оуэнс и защитницей гиен Эми-Клер Фонтен (моим соавтором и источником моральной поддержки) мы провели немало дней и ночей, пробираясь по глубокому снегу при температурах, при которых пластиковые кабельные стяжки ломаются, как печенье. И все для того, чтобы узнать, о чем говорят волки. Среди прочих специалистов по коммуникации животных, которые помогли мне накопить достаточно знаний, чтобы написать эту книгу, — исследовательница волков Холли Рут-Гаттеридж, специалисты по синицам Кэрри Бранч из Корнеллского университета и Тодд Фриберг из Университета Теннесси, изучающий даманов Амийааль Илани из Университета им. Бар-Илана и гидробиолог Надав Сашар из Университета им. Бен-Гуриона. И возможно, я бы вообще не взялся за перо, если бы не поддержка моего многолетнего наставника Дэна Блумштейна из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Еще двое ученых, заслуживающих упоминания, — это знаменитый своей вязаной шапочкой физик и активист программы SETI Лоренс Дойл, который натолкнул меня на мысль провести сравнение животных с инопланетянами, и Саймон Конвей Моррис, еще один потрясающий человек, — с тех пор как он среди ночи открыл университетский геологический музей, чтобы прочитать 19-летнему автору этих строк и еще двум студентам лекцию по способам интерпретации костей динозавров, он вот уже на протяжении 35 лет оказывает мне незаменимую помощь.

В одиночку ступать на новую территорию рискованно (что мне хорошо известно по долгому опыту работы в дикой природе), и вам необходим надежный проводник. Мой литературный агент Майкл Олкок поверил в успех этого проекта, в мою способность его осуществить и проложил мне дорогу, чтобы его запустить. Дэниел Крю и Коннор Браун из издательства Viking Press (Издательская группа Penguin) тоже проявили энтузиазм, который придавал мне уверенность, и без колебаний наставляли меня на путь истинный, а редактор Кэтрин Эйлс с присущей ей проницательностью и чуткостью также предложила замечательные улучшения текста.

Гертон-колледж, где из чудесного кабинета открывался живописный вид на ухоженную территорию, стал прекрасным местом для работы над книгой. И конечно, я хочу выразить признательность своим студентам, потому что благодаря преподавательской работе я осознал, как интересно мне часами говорить на эту тему.

И наконец, спасибо моему псу Дарвину. За последние 12 лет мы прошагали вместе более 20 000 км, и пусть в последнее время наш темп снизился, эти безмятежные часы раздумий были и остаются одними из самых продуктивных для меня.

Д-р Арик Кершенбаум

Гертон-колледж, Кембридж

Июль 2019

Список иллюстраций

Скелет ихтиозавра. Рис. Уильяма Конибира, 1824.

Скелет дельфина. Неизвестный художник, 1893.

Художественная реконструкция археоптерикса из книги «Происхождение видов» Сент-Джорджа Джексона Майварта, современника и оппонента Чарльза Дарвина (On the Genesis of Species, 1871).

Изображение скелета летучей мыши из книги Питера-Марка Роже «Физиология животных и растений, рассмотренная в свете естественной теологии» (Animal and Vegetable Physiology, Considered with Reference to Natural Theology, 1834).

Два сумчатых волка в Смитсоновском национальном зоопарке (Вашингтон, округ Колумбия). Фото из ежегодного доклада Смитсоновского института за 1904 г.

Реконструкция диметродона. Рис. научного иллюстратора Чарльза Найта (1874–1953).

Реконструкция агатаума. Рис. Чарльза Найта.

Родословное древо, на котором отмечено, когда существовал наш предок, общий с другими известными нам сейчас видами; рис. Арика Кершенбаума.

Реконструкция жизни в эдиакарском саду. Рис. Райана Соммы.

Современные строматолиты, «растущие» у побережья Австралии; фото Пола Гаррисона.

Разрез древнего окаменелого строматолита, где видны слои бактериальных матов; фото интернет-пользователя Daderot.

Португальский военный кораблик (физалия). Фото службы Национального управления океанических и атмосферных исследований США.

Схема полета колибри. Рис. Петера Халаша.

Реконструкция древних аммонитов. Рис. Генриха Гардера (1858–1935).

Глазчатая кошачья акула переступает по морскому дну длинными плавниками, как лапами. Фото интернет-пользователя Strobilomyces.

Современная онихофора с короткими ножками, наполненными жидкостью. Фото Бруно Веллютини.

Реконструкция ископаемой галлюцигении. Рис. интернет-пользователя PaleoEquii.

Амбулакральные ножки морской звезды Pycnopodia helianthoides. Фото Джерри Керкхарта.

Современный плоский червь (планария), возможно, напоминает первых животных, которые обрели способность к целенаправленному движению. Рис. Арика Кершенбаума.

Сонограмма утреннего пения птиц: по горизонтальной оси отложено время, по вертикальной — частоты. Запись Фила Риддетта, Британская библиотека.

Постепенно уменьшающиеся изображения, демонстрирующие геометрические ограничения при восприятии зрительной информации.

Активная электрорецепция у рыб. Рис. интернет-пользователя Huffers.

Модуляция электрических импульсов у разных видов электрических рыб. Рисунок из статьи «Сравнительные датировки независимого происхождения способности генерировать электричество у африканских и южноамериканских слабоэлектрических рыб» Себастьяна Лавуэ и др. (Comparable Ages for the Independent Origins of Electrogenesis in African and South American Weakly Electric Fishes, 2012).

Австралийская ехидна. Фото Дж. Дж. Харрисона.

Пластина с космического аппарата «Пионер-10». Оцифровка Ооны Ряйсяйнен (интернет-пользователь Mysid); концепция придумана Карлом Саганом и Фрэнком Дрейком. Рис. Линды Зальцман-Саган.

Муравей на поверхности сферы, иллюстрирующий, что при разных физических ограничениях математические принципы будут разные. Рис. Арика Кершенбаума.

Косяк рыб уклоняется от нападения хищников. Фото Криса-Микаэля Кристера.

Тираннозавр против трицератопса. Знаменитая картина анималиста Чарльза Найта. © Филдовский музей естественной истории.

Даманы в дозоре. Фото Арика Кершенбаума.

Сурикаты в дозоре. Фото Стивена Темпла.

Примеры сложных сетей социальных отношений, которые приходится поддерживать животным. Из статьи «Изменение мер центральности в сетях социальных отношений у капских даманов как показатель предполагаемой продолжительности жизни взрослых особей» Ади Барокаса и др. (Variance in Centrality within Rock Hyrax Social Networks Predicts Adult Longevity, 2011).

Сонограмма песни пересмешника, отображающая, как повторяются и комбинируются различные звуки. Запись Дэйва Гэммона.

«Тайная вечеря» Леонардо да Винчи.

Иллюстрация к статье 1956 г. об искусственных растениях-роботах © Scientific American, 1956.

Хэппи, слониха из Бронксского зоопарка, ощупывает метку на лбу, глядя на свое отражение в зеркале. Рисунок из статьи «Самоузнавание у азиатских слонов» Джошуа Плотника и др. (Self-recognition in an Asian Elephant, 2006).

Советуем прочитать

1. Введение

— The Planet Factory: Exoplanets and the Search for a Second Earth by Elizabeth Tasker (Таскер Э. Фабрика планет: Экзопланеты и поиски второй Земли / Пер. с англ. С. Чернина. — М.: Альпина нон-фикшн, 2019).

Ясное и доступное изложение науки об экзопланетах, о том, как их обнаруживают и что они из себя представляют.

— Intelligent Life in the Universe by I. S. Shklovskii and Carl Sagan.

Эксцентричный и увлекательный стиль Сагана придает дискуссии о природе внеземной жизни атмосферу 1960-х гг.

— The Selfish Gene by Richard Dawkins (Докинз Р. Эгоистичный ген / Пер. с англ. Н. Фоминой. — М.: АСТ: CORPUS, 2013).

Вероятно, самая знаменитая научно-популярная книга по эволюционной биологии, и совершенно заслуженно. Написанная кристально ясно и по существу, книга «Эгоистичный ген» стала классикой научно-популярной литературы.

— The Blind Watchmaker by Richard Dawkins. (Докинз Р. Слепой часовщик / Пер. с англ. А. Гопко. — М.: АСТ: CORPUS, 2015).

Немногие книги столь важны для понимания природы естественного отбора, как «Слепой часовщик» Ричарда Докинза. Еще более всесторонняя, чем «Эгоистичный ген», эта книга, вероятно, первая, с которой стоит начать, если вы хотите узнать о природе жизни во Вселенной.

— Darwin’s Dangerous Idea: Evolution and the Meanings of Life by Daniel Dennett (Деннет Д. Опасная идея Дарвина: Эволюция и смысл жизни / Пер. с англ. М. Семиколенных. — М.: НЛО, 2020).

Деннет излагает представления о естественном отборе со строгой философской позиции. Стоит прочитать для более основательного понимания предмета, но это не особенно легкое чтение.

— Are the Planets Inhabited? by Edward Walter Maunder.

Завораживающая, отлично написанная книга. Ее автор, астроном начала XX в., сделал четкие, научно обоснованные предположения о возможности жизни на других планетах. Имеется в открытом доступе онлайн.

— The Impact of Discovering Life beyond Earth, edited by Steven J. Dick.

Сборник статей выдающихся ученых, участвующих в программе поиска внеземного разума SETI.

2. Форма vs функция: что общего у обитателей всех миров?

— Possible Worlds by J. B. S. Haldane.

Дж. Б. С. Холдейн — один из тех авторов, кто наиболее увлекательно и здраво писал о биологии. Он яркий представитель «старой школы» биологов (1892–1964), и благодаря юмору и интуиции его статьи отлично читаются.

— The Black Cloud by Fred Hoyle (Хойл Ф. Черное облако / Пер. с англ. Д. Франк-Каменецкого, любое изд.).

Вероятно, величайший роман всех времен в жанре «твердой» научной фантастики, написанный одним из величайших астрономов XX в. Роман повествует о том, как был обнаружен внеземной разум в облаке межзвездного газа. Однако гениальность книги — в том, как показан процесс работы ученых, совместными усилиями пытающихся понять неизведанное.

— Restless Creatures: the Story of Life in Ten Movements by Matt Wilkinson.

Мэтт Уилкинсон — специалист по полету птерозавров, однако его книга о движении животных как таковых хорошо написана и будет особенно полезна для понимания раздела 4.

— Life’s Solution: Inevitable Humans in a Lonely Universe by Simon Conway Morris.

Эта подробная и несколько специализированная книга — стандартный набор примеров конвергентной эволюции чуть ли не всех признаков, наблюдаемых у организмов на Земле. Конвей Моррис приводит убедительные доводы того, что конвергенция — универсальное свойство; эти доводы сыграли важную роль в формировании тех идей, которые я излагаю здесь.

— Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History by Stephen J. Gould.

В противоположность мнению Саймона Морриса о том, что практически все признаки конвергентны, Стивен Джей Гулд (коллега Конвея Морриса) утверждает, что результаты эволюции непредсказуемы. Предлагаю вам прочитать обе книги и сделать собственные выводы.

— When Life Nearly Died: The Greatest Mass Extinction of All Time by Michael J. Benton.

Эта книга производит несколько угнетающее впечатление, особенно с учетом тех экологических изменений, которые переживает современный мир. Однако именно поэтому так важно понимать, что происходило в этот малоизвестный период истории Земли.

— The Blind Watchmaker by Richard Dawkins (Докинз Р. Слепой часовщик).

— The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature by Matt Ridley.

Немного тяжеловесный, но тем не менее важный обзор истинной природы полового размножения, то есть причин, по которым оно возникло в ходе эволюции, а не самого процесса. Хотя сложно сказать, есть ли секс на других планетах, прочтя эту книгу, вы, возможно, решите, что я ошибаюсь и секс совершенно неизбежен.

— Astrobiology: Understanding Life in the Universe by Charles S. Cockell.

Хороший общедоступный учебник по астробиологии. Предназначенный для студентов младших курсов, он тем не менее абсолютно понятен всем, кто интересуется этой темой более глубоко.

— Life in Space: Astrobiology for Everyone by Lucas John Mix.

Пусть и не учебник, но доступно и четко изложенное введение в биологические и философские проблемы астробиологии в целом.

3. Кто такие животные и кто такие инопланетяне?

— Animal, Vegetable, Mineral? How Eighteenth-Century Science Disrupted the Natural Order by Susannah Gibson.

Увлекательное, понятно написанное исследование истории классификации живого со множеством рассказов о деятельности замечательных и порой странных биологов прошлого.

— Moby-Dick by Herman Melville (Мелвилл Г. Моби Дик / Пер. с англ. И. Берштейн, любое изд.).

Этот классический роман о моряках дает обильную информацию о биологии китов, частично — но не полностью — достоверную с научной точки зрения.

— The Garden of Ediacara: Discovering the First Complex Life by Mark A. S. McMenamin.

Довольно специализированная книга, но тем не менее написанная для широкого круга читателей. Если вас интересуют геологические детективы, вам она наверняка понравится.

— Life: An Unauthorised Biography by Richard Fortey.

Ричард Форти — отличный рассказчик, и его изложение эволюционной истории Земли хорошо читается и вполне доступно для понимания.

— The Origins of Life: From the Birth of Life to the Origins of Language by John Maynard Smith and Eörs Szathmáry.

Классическая книга, хотя, безусловно, специализированная. Для тех, кому нужны подробности и более строгий анализ.

— Life’s Solution by Simon Conway Morris.

4. Движение: шаги и парение в пространстве

— Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe by Peter D. Ward and Donald Brownlee.

Слегка пессимистическое, но в конечном итоге важное объяснение того, что делает планету пригодной для эволюции сложных форм жизни. Хорошее, обстоятельное введение в астробиологию и проблему обитаемости планет.

— The Cosmic Zoo: Complex Life on Many Worlds by Dirk Schulze-Makuch and William Bains.

В противоположность Уорду и Браунли, Шульце-Макух и Бейнс рассматривают интересную идею, согласно которой возникновение сложных организмов на других планетах в действительности весьма вероятно.

— Restless Creatures by Matt Wilkinson.

— Life’s Solution by Simon Conway Morris.

— Wonderful Life by Stephen J. Gould.

— The Formation of Vegetable Mould, Through the Action of Worms, with Observations on Their Habits Charles Darwin.

Уникальная, завораживающая возможность заглянуть в мысли великого ученого, которую дают нам его подробные записи о поведении дождевых червей. Доступно в интернете в виде факсимильных копий.

5. Каналы коммуникации

— Possible Worlds by J. B. S. Haldane.

— The Evolution of Language by W. Tecumseh Fitch (Фитч У. Эволюция языка / Пер. с англ. и науч. ред. Е. Н. Панова. — М.: Языки славянских культур, 2013).

Довольно специализированный учебник о природе и эволюции языка в животном царстве. Нелегкое чтение, но важное для всякого, кто интересуется, что такое язык.

6. Интеллект (что бы это ни значило)

— Are We Smart Enough to Know How Smart Animals Are? by Frans de Waal (Вааль де Ф. Достаточно ли мы умны, чтобы судить об уме животных? / Пер. с англ. Н. Майсуряна. — М.: Альпина нон-фикшн, 2021).

Одна из насущных книг об умственных способностях животных, написанная здравомыслящим и убедительно рассуждающим автором. Эта книга бросает вызов чуть ли не всем нашим предрассудкам в отношении различий человека и животных.

— What It’s Like to Be a Dog: and Other Adventures in Animal Neuroscience by Gregory Berns (Бернс Г. Что значит быть собакой. И другие открытия в области нейробиологии животных / Пер. с англ. И. Евстигнеевой. — М.: Альпина нон-фикшн, 2019).

История нейробиолога, который засовывал собак в МРТ-сканер, чтобы узнать, о чем они думают.

— Are Dolphins Really Smart? The Mammal behind the Myth by Justin Gregg.

Всестороннее описание этих популярных животных, о которых, однако, бытуют совершенно неверные представления, и рассказ о тех сторонах жизни дельфинов, которые скрываются за их «улыбкой».

— Kinds of Minds: Towards an Understanding of Consciousness by Daniel C. Dennett (Деннет Д. С. Виды психики / Пер. с англ. А. Веретенникова. — М.: Идея-Пресс, 2004).

Во многих отношениях непростое чтение из-за строгого философского подхода к природе сознания. Однако Деннет справляется с этим лучше многих профессиональных философов, сохраняя при этом доступный стиль изложения.

— Mortal Questions by Thomas Nagel.

Позиция автора противоположна мнению Деннета, однако сама книга довольно сложная. Для интересующихся подробными философскими дискуссиями о природе сознания.

— The Mismeasure of Man by Stephen J. Gould.

Гулд написал эту книгу в осуждение тенденции приписывать «научность» заявлениям о различиях в интеллекте между расами. Увлекательное чтение и важное напоминание о том, как научное знание может быть использовано во вред.

— Through a Window: My Thirty Years with the Chimpanzees of Gombe by Jane Goodall.

Прекрасный рассказ об исследованиях самого знаменитого приматолога всех времен и об объектах изучения — шимпанзе, за которыми она наблюдала, чтобы помочь нам лучше понять самих себя.

— The Genius of Birds by Jennifer Ackerman (Акерман Дж. Эти гениальные птицы / Пер. с англ. И. Евстигнеевой, Е. Симановского. — М.: Альпина нон-фикшн, 2018).

Шутливый и жизнерадостный рассказ о поведении птиц, и в особенности о птичьем интеллекте.

— Contact by Carl Sagan (Саган К. Контакт / Пер. с англ. Ю. Соколова. — М.: Альпина нон-фикшн, 2021).

Один из величайших фантастических романов всех времен. Знаменитый астроном показывает нам, каково это — получить послание от внеземного разума.

— The Impact of Discovering Life Beyond Earth, edited by Steven J. Dick.

— The Alex Studies: Cognitive and Communicative Abilities of Grey Parrots by Irene Pepperberg.

Точное описание проводившихся Пепперберг исследований языковых способностей африканских жако.

— Фред Хойл. Черное облако.

— Calculating God by Robert J. Sawyer.

Одно из лучших произведений в жанре «твердой» научной фантастики. Роман больше напоминает философское упражнение, чем боевик со стрельбой. В нем рассказывается о палеонтологе-атеисте, страдающем раком, мировоззрение которого подвергается серьезным испытаниям, когда на Землю прилетают инопланетяне, утверждающие, что их миссия — собирать данные о существовании Бога.

7. Социальность: сотрудничество, конкуренция и чаепитие с инопланетянами

— Ричард Докинз. Эгоистичный ген.

— The Private Life of the Rabbit by Ron M. Lockley.

Прекрасный, увлекательный рассказ о том, как натуралист изучал поведение диких кроликов в специально сконструированных загонах в сельской усадьбе Ориэлтон. Уникальные результаты исследования социального поведения кроликов произвели большое впечатление на писателя Ричарда Адамса, который утверждает, что эта книга послужила для него основным источником вдохновения при создании персонажей «Обитателей холмов».

— Evolution and the Theory of Games by John Maynard Smith.

Типовой учебник о значении теории игр для эволюции. Непростое чтение, но полезный ресурс для желающих узнать более подробно о том, что я затрагиваю лишь вкратце.

— Are Dolphins Really Smart? by Justin Gregg.

— Baboon Metaphysics: The Evolution of a Social Mind by Dorothy L. Cheney and Robert M. Seyfarth.

Чини и Сейфарт были в числе первопроходцев в области исследований поведения приматов. Их книга дает яркую картину общественной жизни мира павианов.

8. Информация — древнейший товар

— The Cosmic Zoo by Dirk Schulze-Makuch and William Bains.

— The Language Instinct: How the Mind Creates Language by Steven Pinker.

Пинкер весьма убедительно представляет одно из основных направлений исследований в области эволюции языка. Увлекательная и полезная книга.

9. Речь — уникальная способность

— The Language Instinct: How the Mind Creates Language by Steven Pinker.

— The Language Myth: Why Language is Not an Instinct by Vyvyan Evans.

Занимательная книга своеобразного автора, написанная с позиций, противоположных взглядам Пинкера, высказанным им в книге «Язык как инстинкт».

— Уильям Текумсе Фитч. Эволюция языка.

— The Diversity of Life by E. O. Wilson.

Впечатляющий обзор экологии, биоразнообразия и механизмов того, как живые существа эволюционируют и сосуществуют на нашей планете, от знаменитого популяризатора науки.

— Xenolinguistics: Toward a Science of Extraterrestrial Language, edited by Douglas Vakoch.

Сборник статей, посвященных различным подходам к распознаванию инопланетных языков и, возможно, даже переводу с них.

10. Искусственный интеллект: Вселенная, полная ботов?

— Анатолий Днепров. Крабы идут по острову, 1958.

Чудесный и своеобразный научно-фантастический рассказ советской эпохи о том, как самовоспроизводящиеся роботы вышли из-под контроля.

— Endless Forms Most Beautiful: The New Science of Evo Devo and the Making of the Animal Kingdom by Sean B. Carroll.

Очень авторитетная книга о том, как гены определяют форму организмов через их развитие.

— At Home in the Universe: The Search for the Laws of Self-Organization and Complexity by Stuart Kauffman.

В этой книге задействовано некоторое количество математики, но лишь настолько, насколько это необходимо для того, чтобы оценить высочайшую элегантность структур, способных спонтанно возникнуть внутри простых систем.

— Artificial Life: The Quest for a New Creation by Steven Levy.

Относительно легкое введение в новую (на 1992 г.) тему искусственной жизни на примере самовоспроизводящихся компьютерных агентов (не обязательно материальных роботов, хотя этот вариант Леви тоже затрагивает).

— The Meme Machine by Susan Blackmore.

Книга, позволяющая получить хорошее представление о том, как понятие мемов используется в нашем мире и какие аналогии можно провести между эволюцией идей и эволюцией организмов.

— Wonderful Life by Stephen J. Gould.

— Life’s Solution by Simon Conway Morris.

— Superintelligence: Paths, Dangers, Strategies by Nick Bostrom (Бостром Н. Искусственный интеллект. Этапы. Угрозы. Стратегии. — М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016).

Обстоятельный (и достаточно подробный) рассказ о возможных опасностях вышедшего из-под контроля ИИ. Возможно, автор этой книги занимает несколько пессимистическую позицию, но обосновывает ее весьма убедительно.

— The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory by David J. Chalmers (Чалмерс Д. Сознающий ум. В поисках фундаментальной теории / Пер. с англ. В. В. Васильева. — М.: URSS, 2019). А также:

— Сonsciousness Explained by Daniel C. Dennett.

Вместе эти авторы представляют две стороны в баталии по вопросу, существует ли «сознание», отдельное от «тела». Предупреждаю: обе книги не особенно легки для восприятия, но если вы хотите изучить этот важнейший вопрос, в них вы найдете основополагающую информацию.

— Intelligent Life in the Universe by I. S. Shklovskii and Carl Sagan.

11. Признаки человека (каким мы его знаем)

— Грегори Бернс. Что значит быть собакой.

— Франс де Вааль. Достаточно ли мы умны, чтобы судить об уме животных?

— Ник Бостром. Искусственный интеллект.

— Dawn of the Dog: The Genesis of a Natural Species by Janice Koler-Matznick.

Полезное небольшое напоминание о том, как сложно порой бывает распутать видовые отношения. Даже происхождение домашней собаки остается неясным для науки. В книге Колер-Мацник представлены некоторые интересные гипотезы.

— Ричард Докинз. Слепой часовщик

— Out of the Silent Planet by C. S. Lewis (Льюис К. За пределы безмолвной планеты / Пер. С. Кошелева, М. Мушинской, А. Казанской, любое изд.). А также:

— Religion and Rocketry by C. S. Lewis.

«За пределы безмолвной планеты» — замечательный ранний (1938) научно-фантастический роман автора книги «Лев, колдунья и платяной шкаф» из цикла «Хроники Нарнии». С тем, что Льюис писал о науке и религии как в романах, так и в публицистике, стоит ознакомиться.

— Life Concepts from Aristotle to Darwin: On Vegetable Souls by Lucas John Mix.

Есть ли души у овощей? Подобного рода вопросы нам придется задать, размышляя о возможностях жизни на других планетах. Оказывается, философы со времен Аристотеля рассматривали этот вопрос совершенно серьезно.

— Wild Animals I Have Known by Ernest Thompson Seton (Сетон-Томпсон Э. Рассказы о животных / Пер. с англ. Н. Чуковского, любое изд.).

Книги Сетона-Томпсона, в особенности эта, дают великолепную картину жизни и поведения животных. Они изображены в несколько очеловеченном виде, однако автор — опытный натуралист, всю жизнь наблюдавший за их поведением.

— The Impact of Discovering Life Beyond Earth, edited by Steven J. Dick.

— The Blank Slate: The Modern Denial of Human Nature by Steven Pinker (Пинкер С. Чистый лист: Природа человека. Кто и почему отказывается признавать ее сегодня / Пер. с англ. Г. Бородиной. — М.: Альпина нон-фикшн, 2021).

Пинкер убежденно отстаивает точку зрения, что человеческая природа — материальный биологический феномен.

— Sociobiology: the New Synthesis by E. O. Wilson.

В этой книге Уилсон высказывает похожую идею: человеческое поведение в своей основе определяется биологией.

— Ultrasociety: How 10,000 Years of War Made Humans the Greatest Cooperators on Earth by Peter Turchin.

Описание роли, которую могли сыграть военные конфликты в формировании сотрудничества у людей.

— The Major Transitions in Evolution by John Maynard Smith and Eörs Szathmáry.

Несомненно, очень сложная и специализированная книга, но если вам интересны подробные описания различных феноменальных новшеств, имевших место в ходе эволюции жизни на Земле, она для вас.

Примечания

1

Таскер Э. Фабрика планет: Экзопланеты и поиски второй Земли. — М.: Альпина нон-фикшн, 2019.

2

Кларк А. 2001: Космическая одиссея. — М.: Эксмо, 2018.

3

Кларк А. Черты будущего. — М.: Мир, 1966.

4

И. С. Шкловский и Карл Саган. Разумная жизнь во Вселенной (Intelligent Life in the Universe by I. S. Shklovskii and Carl Sagan, 1966, p. 183).

5

Цит. по: Тит Лукреций Кар. О природе вещей / Пер. с лат. Ф. Петровского.

6

Докинз Р. Слепой часовщик / Пер. с англ. А. Гопко. — М.: CORPUS, 2015.

7

Деннет Д. Опасная идея Дарвина: Эволюция и смысл жизни / Пер. с англ. М. Семиколенных. — М.: Новое литературное обозрение, 2020.

8

Докинз Р. Эгоистичный ген / Пер. с англ. Н. Фоминой. — М.: АСТ; CORPUS, 2013.

9

Помимо этой книжки, написанной весьма доступным языком и предназначенной для широкого круга читателей, Маундер был известен своим стремлением популяризировать астрономию. Вместе со своей женой Анни Расселл, которая также занималась астрономией и окончила Гертон-колледж в Кембридже в эпоху, когда женщинам не разрешалось получать ученые степени, он основал Британскую астрономическую ассоциацию — в пику Королевскому астрономическому обществу, куда женщины не принимались.

10

Стивен Дик [ред.]. Последствия открытия внеземной жизни (The Impact of Discovering Life Beyond Earth by Steven J. Dick (ed.)).

11

Песня группы The 5th Dimension, 1969. — Прим. пер.

12

Дж. Б. С. Холдейн в своем эссе «Возможные миры» (Possible Worlds) писал: «Обычно философы, сконструировав нелепый мир, затем уверяются в том, что это и есть реальный мир».

13

Пример не совсем удачный, крылья африканского страуса выполняют, по крайней мере, три функции: поддержания равновесия на бегу, демонстрации перьев при половом поведении и защиты кладки от солнца. Потому они и сохранились, а не редуцировались полностью, как у эму или киви. — Прим. науч. ред.

14

В частности, первый закон термодинамики, в соответствии с которым энергия не возникает и не исчезает («не бывает бесплатных обедов»), и второй закон термодинамики, согласно которому полезная энергия всегда убывает («без убытков не обойтись»).

15

Хокинг С. Краткая история времени. От Большого взрыва до черных дыр. — М.: АСТ, 2018.

16

Для последовательности в 20 букв, если использовать 26 возможных букв латинского алфавита плюс знак пробела, количество возможных комбинаций 27^20 = 42 391 158 275 216 203 514 294 433 201.

17

На «исправление» одного знака требуется в среднем 27 попыток (так как нужный знак — один из 27), поэтому ожидаемое суммарное число попыток 27 × 20 = 540.

18

Джон Мейнард Смит. Теория эволюции (The Theory of Evolution by John Maynard Smith).

19

Орен Харман. Цена альтруизма: Джордж Прайс и поиски истоков доброты (The Price of Altruism: George Price and the Search for the Origins of Kindness by Oren Harman).

20

Графическая модель эволюции в виде карты. Термин и модель предложены американским биологом С. Райтом (1931) (БСЭ). — Прим. ред.

21

Хойл Ф. Черное облако / Пер. с англ. Д. А. Франк-Каменецкого // Сб. НФ. № 4. — М.: Знание, 1966.

22

The Big Bang — более точный перевод этого термина — «Большой хлопок».

23

Цит. по: Хойл Ф. Черное облако / Пер. с англ. Д. А. Франк-Каменецкого // Сб. НФ. № 4. — М.: Знание, 1966.

24

http://bats.org.uk — краудсорсинговый проект наблюдений за нетопырями.

25

Мэтт Уилкинсон. Беспокойные создания: История жизни в десяти движениях (Restless Creatures: The Story of Life in Ten Movements by Matt Wilkinson, 2016).

26

Эти и многие другие случаи конвергентной эволюции подробно описаны в книге Саймона Конвея Морриса «Решение жизни: Неизбежность человека в одинокой Вселенной» (Life’s Solution: Inevitable Humans in a Lonely Universe by Simon Conway Morris, 2004).

27

Стивен Джей Гулд. Удивительная жизнь: Берджесские сланцы и природа истории (Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History by Stephen J. Gould, 1990).

28

Согласно наиболее распространенной гипотезе резкое изменение химического состава атмосферы и океанов на рубеже перми и триаса, вероятнее всего, было вызвано всплеском вулканической активности. Об этом много писали, в том числе и российские ученые (например: Журавлев А. Сотворение Земли. — М.: Альпина нон-фикшн, 2019). — Прим. науч. ред.

29

Майкл Бентон. Когда жизнь чуть не погибла: Величайшее массовое вымирание всех времен (When Life Nearly Died: The Greatest Mass Extinction of All Time by Michael J. Benton, 2003).

30

Прекрасный обзор движущих сил эволюции на Земле можно найти в книге «Слепой часовщик» Ричарда Докинза.

31

Популярное изложение вопросов пола и эволюции человека можно найти в книге: Ридли М. Секс и эволюция человеческой природы. — М.: Эксмо, 2011.

32

Имеется в виду, что у нас есть ядерная ДНК (которая наследуется от обоих родителей), а есть митохондриальная ДНК (только от матери). Однако существует применяемая для лечения некоторых генетических болезней технология митохондриального донорства, когда яйцеклетка матери получает митохондрии от другой женщины — донора. В этом случае ребенок действительно имеет ДНК от трех родителей — отца и двух матерей. — Прим. науч. ред.

33

Саймон Конвей Моррис. Решение жизни.

34

Из более специализированной литературы можно прочитать: Чарльз Кокелл. Астробиология: Изучение жизни во Вселенной (Astrobiology: Understanding Life in the Universe by Charles S. Cockell, 2020), но достаточно много и популярных книг на эту тему, например: Лукас Джон Микс. Жизнь в космосе: Астробиология для всех (Life in Space: Astrobiology for Everyone by Lucas John Mix, 2009).

35

Статуты штата Кентукки, новая редакция [KRS 446.010 (2)].

36

Сюзанн Гибсон. Животное, растение, минерал? Как наука XVIII в. нарушила естественный порядок вещей (Animal, Vegetable, Mineral? How Eighteenth-Century Science Disrupted the Natural Order by Susannah Gibson, 2015).

37

Мелвилл Г. Моби Дик / Пер. с англ. И. Берштейн.

38

Иона 1:17; в церковнославянском и русском переводах — «кит». — Прим. пер.

39

https://www.nonhumanrights.org/blog/hercules-leo-project-chimpssanctuary/.

40

Это относится только к так называемым высшим грибам. Например, у хитридиевых грибов споры вполне могут плавать с помощью жгутиков. — Прим. науч. ред.

41

Популярная цитата из поэмы Альфреда Теннисона «Памяти А. Г. Х.», гл. 56 (1849). Канонический русский перевод поэмы отсутствует. — Прим. пер.

42

Гипотезы, объясняющие природу эдиакарской фауны и тип питания ее представителей, весьма многочисленны. Гипотеза Макменамина, о которой говорит автор, — далеко не единственная из них. Некоторые представители эдиакарской фауны, по-видимому, жили слишком глубоко в воде, чтобы использовать фотосинтез, и должны были питаться другими способами. — Прим. науч. ред.

43

Марк Макменамин. Эдиакарский сад: Открытие древнейших сложных организмов (The Garden of Ediacara: Discovering the First Complex Life by Mark A. S. McMenamin, 2000).

44

В книге Ричарда Форти «Жизнь: Неавторизованная биография» (Life: An Unauthorised Biography by Richard Fortey, 2008) дается широкий и весьма доступный обзор истории жизни на Земле, хотя и не затрагивается целенаправленно проблема происхождения жизни. Подробнее эта тема изложена в более специализированной книге Джона Мейнарда Смита и Эрша Сатмари «Истоки жизни: От зарождения жизни до происхождения языка» (The Origins of Life: From the Birth of Life to the Origins of Language by John Maynard Smith and Eors Szathmary, 2000).

45

В 2018 г. принадлежность эдиакарской фауны к опистоконтам (причем к той их ветви, что близка к животным) была подтверждена исследованиями химических маркеров, сохранившихся в ископаемых остатках. Таким образом, поставленный здесь автором вопрос на данный момент решен. См. например, https://elementy.ru/novosti_nauki/433336/. — Прим. науч. ред.

46

Быт 1:29: «И сказал Бог: вот, Я дал вам всякую траву, сеющую семя, какая есть на всей земле, и всякое дерево, у которого плод древесный, сеющий семя; — вам сие будет в пищу».

47

Саймон Конвей Моррис. Решение жизни.

48

Питер Уорд и Дональд Браунли. Уникальная Земля: Почему сложные формы жизни нетипичны для Вселенной (Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe by Peter D. Ward and Donald Brownlee, 2003).

49

Дирк Шульце-Макух и Уильям Бейнс. Космический зоопарк: Сложные формы жизни во множестве миров (The Cosmic Zoo: Complex Life on Many Worlds by Dirk Schulze-Makuch and William Bains, 2017).

50

Подробное описание этого эффекта приводится в книге Мэтта Уилкинсона «Беспокойные создания», глава 4.

51

Название дано в честь Чарльза Форта, уфолога, исследователя аномальных явлений (Саймон Конвей Моррис. Решение жизни). — Прим. ред.

52

Саган К. Космос / Пер. с англ. А. Сергеева. — М.: Альпина нон-фикшн, 2020. С. 97.

53

Одна из теорий происхождения жизни отводит важное место химическим реакциям, происходившим на минеральной поверхности выходов горных пород, омываемых соленой жидкостью. Образ жировых отложений, образующих пузырьки (аналог клеточных мембран) на минеральных поверхностях, породил живописную метафору «первичной пиццы» и «первичного майонеза».

54

Мэтт Уилкинсон. Беспокойные создания.

55

Стивен Джей Гулд. Удивительная жизнь.

56

Скорость движения морских ежей на амбулакральных ножках (некоторые «шагают» и на иглах) — несколько сантиметров в минуту, но двигаются они очень мало. Морские звезды чуть шустрее, особенно если их потревожить, — несколько десятков сантиметров в минуту. — Прим. ред.

57

Цит. по: Дарвин Ч. Образование растительного слоя земли деятельностью дождевых червей и наблюдения над их образом жизни / Пер. с англ. М. А. Мензбира // Сочинения. Т. 2. С. 154. — М.: Изд-во АН СССР, 1936.

58

В оригинале fearful symmetry — метафора из стихотворения Уильяма Блейка «Тигр», отсутствующая во всех его русских переводах. — Прим. пер.

59

Просто поищите в интернете ‘online spectrogram’ или скачайте бесплатную программу, например Raven Lite, предоставленную Корнеллским университетом.

60

Это отметил знаменитый биолог Дж. Б. С. Холдейн в своей статье 1927 г. «Возможные миры» (Possible Worlds by J. B. S. Haldane).

61

Фитч У. Эволюция языка. — М.: Издательский дом «ЯСК», 2013.

62

При наличии 400 различных обонятельных рецепторов, каждый из которых можно «включать» и «выключать», получается 2^400 различных комбинаций, или около 2,5 × 10^120. Атомов в наблюдаемой Вселенной всего около 10^82.

63

Книги Франса де Вааля, Грегори Бернса и Джастина Грегга, приведенные в списке рекомендуемой литературы, очень увлекательны и дают богатую пищу для размышлений об интеллекте животных.

64

Философ Дэниел Деннет выстраивает весьма четкую и полезную иерархию разных типов предсказательной силы в своей книге «Типы ума: Происхождение сознания» (Kinds of Minds: Towards an Understanding of Consciousness).

65

Томас Нагель. Каково быть летучей мышью? (Nagel T. What is it like to be a bat? // The Philosophical Review. Vol. 83, No. 4, 1974).

66

От англ. general — общий. — Прим. пер.

67

Стивен Джей Гулд. Кривая мерка для человека (The Mismeasure of Man by Stephen Jay Gould, 1996).

68

Джейн Гудолл. Через окно: Тридцать лет моих наблюдений за шимпанзе в Гомбе (Through a Window: My Thirty Years with the Chimpanzees of Gombe, Jane Goodall, 2010).

69

Акерман Дж. Эти гениальные птицы. — М.: Альпина нон-фикшн, 2018.

70

Саган К. Контакт. — М.: Альпина нон-фикшн, 2021.

71

Статья Дугласа Вакоча «Коммуникация с другим» (Communicating with the other’) в сборнике «Последствия открытия внеземной жизни» (The Impact of Discovering Life Beyond Earth) под ред. Стивена Дика.

72

Цит. по: Докинз Р. Слепой часовщик / Пер. с англ. А. Гопко. — М.: CORPUS, 2015.

73

Айрин Пепперберг. Эксперименты с Алексом: Когнитивные и коммуникативные навыки попугаев жако (The Alex Studies: Cognitive and Communicative Abilities of Grey Parrots by Irene Pepperberg, 2002).

74

Более подробную информацию об удивительном поведении морских львов можно найти на странице д-ра Колин Райхмут на сайте: https://pinnipedlab.ucsc.edu/.

75

«Эгоистичный ген» (The Selfish Gene) Ричарда Докинза — книга, обязательная к прочтению и золотой стандарт доступного объяснения эволюции поведения.

76

Лоренц К. Агрессия, или Так называемое зло. — М.: АСТ, 2017.

77

Этот принцип известен как правило Гамильтона. У меня 50 % общих генов с моими детьми, остальные гены они получили от моей жены. Если я дам им 100 фунтов, а они пустят их в оборот и получат доход, превышающий 200 фунтов, то на мою половину генов в моих детях придется доля более чем в 100 фунтов, и это будет гораздо более выгодным вложением, чем оставить 100 фунтов себе (с самим собой у меня 100 % общих генов).

78

Адамс Р. Обитатели холмов. — М.: Азбука-Аттикус, 2017.

79

Ставшего широко известным благодаря фильму «Игры разума» (A Beautiful Mind), который получил премию «Оскар».

80

В трилогии «Основание» выдвигается идея, что история человечества, расцвет и упадок цивилизаций, даже галактических империй, могут быть спрогнозированы с помощью достаточно развитых математических методов. Разумеется, детальное прогнозирование истории невозможно — на человеческое поведение влияет слишком много случайных событий, — но в долгосрочной перспективе вырисовываются не явные, но достаточно отчетливые закономерности.

81

Более подробное описание этой и других моделей теории игр можно найти в книге Джона Мейнарда Смита «Эволюция и теория игр» (Evolution and the Theory of Games by John Maynard Smith, 1982); общее введение в тему дает книга «Эгоистичный ген» Ричарда Докинза.

82

Фестиваль рок-музыки в августе 1969 г., ставший символом мира и любви. — Прим. ред.

83

Джастин Грегг. Так ли умны дельфины? Миф об этом млекопитающем (Are Dolphins Really Smart? The Mammal Behind the Myth by Justin Gregg, 2013).

84

Дороти Чейни и Роберт Сейфарт. Павианья метафизика: Эволюция социального мышления (Baboon Metaphysics: The Evolution of a Social Mind by Dorothy L. Cheney and Robert M. Seyfarth, 2008).

85

По легенде, изложенной древнегреческим историком Геродотом, Дарий произнес эти слова перед своими соратниками, когда собирался свергнуть самозванца, захватившего власть (цит. по: Геродот. История: в 9 кн. // III; пер. и примеч. Г. А. Стратановского. — Л.: Наука, 1972, с. 72).

86

Тем, кого интересуют подробности, я рекомендую доклад Дэна Блумштейна «Звук страха» (The Sound of Fear) на платформе TED×UCLA: https://tedx.ucla.edu/talks/dan_blumstein_the_sound_of_fear/.

87

Хотя земные светлячки, по-видимому, не используют свои вспышки для передачи подобной сложной информации.

88

Количество возможных комбинаций из пяти букв при наборе из 40 фонем будет равно 40^5 = 102 400 000.

89

Вопрос, сколько времени займет столь сложная задача, как эволюция разума, подробно обсуждается в книге Дирка Шульце-Макуха и Уильяма Бейнса «Космический зоопарк» (The Cosmic Zoo by Dirk Schulze-Makuch and William Bains, 2017). Суть состоит в различии между моделью «случайного блуждания», в которой результат не гарантирован по прошествии сколь угодно длительного произвольного отрезка времени, и моделью «множественных путей», в которой цель будет с достаточной вероятностью достигнута через определенный промежуток времени.

90

Стивен Пинкер решительно настаивает на этом в своей популярной книге «Язык как инстинкт» (The Language Instinct: How the Mind Creates Language by Steven Pinker, 2007), хотя не все считают, что в пользу этого мнения имеется достаточно фактов.

91

Букв. «где собака пожирает собаку». — Прим. пер.

92

Нижний порог оценки Оксфордского словаря английского языка (Oxford English Dictionary) на 1989 г., за вычетом производных и устаревших слов.

93

Всего комбинаций 170 000^5 = 1,4 × 10^26, тогда как возраст Вселенной не более 4 × 10^17 секунд.

94

Первое слово может быть любым из десяти слов предложения, второе может занимать любое из оставшихся девяти мест и т. д., поэтому общее число комбинаций будет 10 × 9 × 8 × 7 × 6 × 5 × 4 × 3 × 2 = 3 628 800.

95

Конкретный тип грамматики, составляющий необходимый минимум для языка, называется контекстно-независимой грамматикой (не совсем удачный термин, поэтому в тексте я его не употребляю).

96

https://breakthroughinitiatives.org/initiative/1.

97

Очевидное исключение представляют собой звукоподражания, когда слово по звучанию напоминает обозначаемый им объект. Но в любом человеческом языке они составляют лишь незначительную часть.

98

Эта область, разумеется, довольно специализированная, однако есть учебное пособие, написанное доступным для широкого читателя языком: Фитч У. Эволюция языка / Пер. с англ. Е. Н. Панова. — М.: Языки славянской культуры, 2013.

99

Например, иероглиф обозначает звук «пр», но при добавлении вертикальной черты снизу его значение становится буквальным значением картинки — «дом» (на древнеегипетском дом — «пер»).

100

Статья Гэвина Шмидта и Адама Фрэнка «Силурийская гипотеза: Возможно ли обнаружить следы индустриальной цивилизации в палеонтологической летописи?» (‘The Silurian Hypothesis: Would it be possible to detect an industrial civilization in the geological record?’).

101

Это называется принципом конкурентного исключения и разделением ниш. Предлагаю начать знакомство с этими экологическими концепциями с книги Эдварда Уилсона «Разнообразие жизни» (The Diversity of Life by Edward O. Wilson, 2010).

102

Цит. по: Саган К. Контакт / Пер. с англ. Ю. Соколова. — М.: Альпина нон-фикшн, 2021.

103

Следует упомянуть, что с недавнего времени наблюдается бум новых методов расчета для определения критериев языка, и закон Ципфа — только один из подходов. Более подробно они обсуждаются в книге «Ксенолингвистика: Путь к науке о внеземном языке» (Xenolinguistics: Toward a Science of Extraterrestrial Language) под редакцией Дугласа Вакоча.

104

Статья Стивена Дика «Культурная эволюция, постбиологическая Вселенная и SETI» (Cultural evolution, the postbiological universe and SETI).

105

Через n поколений (возникающих каждые 20 минут) образуется 2n бактерий, каждая массой 10−12 г. Масса Вселенной составляет около 10^56 г, что соответствует всего лишь 2^216 бактерий, то есть 216 поколениям, появившимся за 72 часа.

106

Этот механизм называется эпигенетическим наследованием, и его роль (или ее отсутствие) в реальной эволюции все еще вызывает много споров. На эту тему существует немало научно-популярной литературы, например: Кэри Н. Эпигенетика: Как современная биология переписывает наши представления о генетике, болезнях и наследственности. — М.: Феникс, 2012; Ричард Фрэнсис. Эпигенетика: Как среда влияет на наши гены (Epigenetics: How Environment Shapes Our Genes by Richard C. Francis, 2010).

107

Кэрролл Ш. Бесконечное число самых прекрасных форм: Новая наука эво-дево и эволюция царства животных. — М.: CORPUS, 2015.

108

Стюарт Кауфман. Во Вселенной как дома: В поисках законов самоорганизации и сложности (At Home in the Universe: The Search for the Laws of Self-Organization and Complexity by Stuart Kauff man, 1996).

109

Общие сведения по этой теме изложены в книге Стивена Леви «Искусственная жизнь: В поисках нового творения» (Artificial Life: The Quest for a New Creation by Steven Levy, 1992); конкретное исследование дарвиновских и ламарковских агентов представлено в статье Т. Сасаки и М. Токоро «Сопоставление ламарковского и дарвиновского сценариев эволюции на примере модели с использованием нейросетей и генетических алгоритмов» (‘Comparison between Lamarckian and Darwinian Evolution on a Model Using Neural Networks and Genetic Algorithms’) в журнале Knowledge and Information Systems (2000) 2:201.

110

Это тоже крайне специализированная область исследований, но тем, кого интересует обзор работ по этой теме, рекомендую статью Уоррена Бергена в журнале Biology: «Эпигенетическая наследственность и ее роль в эволюционной биологии» (‘Epigenetic Inheritance and Its Role in Evolutionary Biology: Re-Evaluation and New Perspectives’, 2016).

111

В книге Сьюзен Блэкмор «Машина мемов» (The Meme Machine by Susan Blackmore, 2000) подробно обсуждается эволюция культурных мемов.

112

Стивен Джей Гулд. Удивительная жизнь.

113

Саймон Конвей Моррис. Решение жизни.

114

В книге Н. Бострома «Искусcтвенный интеллект: этапы, угрозы, стратегии» (М.: МИФ, 2016) дается очень подробный анализ причин, по которым искусственный сверхразум может быть опасен.

115

Широко распространенная фраза, приписываемая Карлу Сагану. — Прим. пер.

116

Роулинг Дж. К. Гарри Поттер и Принц-Полукровка / Пер. с англ. С. Ильина и М. Лахути. — М.: РОСМЭН, 2005.

117

Эта концепция, а также исследовательский фонд, учрежденный Обри ди Греем, носят название «Стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами» (Strategies for Engineered Negligible Senescence, сокращенно SENS).

118

Довольно ожесточенные споры современных философов по этому вопросу подробно изложены в книгах: Чалмерс Д. Сознающий ум. В поисках фундаментальной теории. — М.: URSS, 2019; Дэниел Деннет. Объясненное сознание (Consciousness Explained, by Daniel C. Dennett 1996).

119

«Погоня», эпизод из сериала «Звездный путь: Новое поколение».

120

И. С. Шкловский и Карл Саган. Разумная жизнь во Вселенной.

121

Это, конечно, шутка. Земные черви (какой бы тип животных мы так ни называли), вне всяких сомнений, являются потомками более древних земных организмов, относящихся к эволюционной ветви заднежгутиковых. Возможность панспермии теоретически можно допустить только для древнейших «семян жизни», от которых произошел LUCA. — Прим. науч. ред.

122

Иоганн Кеплер. Сон, или Посмертное сочинение о лунной астрономии, 1608. Перевод одного из первых произведений в жанре научной фантастики, изобилующего достоверными астрономическими деталями, можно прочитать в книге: Кеплер И. О шестиугольных снежинках / Пер. с лат. Ю. А. Данилова. — М.: Наука, 1983. — Прим. ред.

123

Бернс Г. Что значит быть собакой. И другие открытия в области нейрофизиологии животных. — М.: Альпина нон-фикшн, 2019.

124

Тем, кто интересуется когнитивными способностями животных и способами их измерения, рекомендую начать с книги: Вааль де Ф. Достаточно ли мы умны, чтобы судить об уме животных? — М.: Альпина нон-фикшн, 2019.

125

Советую посмотреть великолепный эпизод сериала «Звездный путь: Следующее поколение» — «Критерий человека».

126

Этот пример подробно разбирается в книге Ника Бострома «Искусственный интеллект».

127

Кант И. Антропология с прагматической точки зрения, 1798 / Пер. с нем. Н. М. Соколова. — СПб.: Наука, 1999.

128

Возможно, собаки в действительности произошли от не очень крупного родственника предка современных волков, а не от волка-прародителя напрямую. См.: Колер-Мацник Дженис. Заря собак: Происхождение естественного вида (Dawn of the Dog: The Genesis of a Natural Species by Janice Koler-Matznick).

129

Цит. по: Докинз Р. Слепой часовщик / Пер. с англ. А. Гопко. — М.: АСТ, CORPUS, 2015.

130

Толкиен Дж. Р. Р. Властелин колец. — М.: АСТ, 1991.

131

Льюис К. За пределы безмолвной планеты / Пер. с англ. С. Кошелева, М. Мушинской, А. Казанской. — М.: Вече, 1993.

132

Ис 11:6–7.

133

Аврелий Августин. О граде Божием. Кн. 16, гл. 8 (анонимный перевод). Прекрасный обзор исторических и философских подходов к идее животной и растительной души представлен в книге Лукаса Джона Микса «Понятие жизни от Аристотеля до Дарвина: О растительных душах» (Life Concepts from Aristotle to Darwin: On Vegetable Souls).

134

К. С. Льюис. Религия и ракеты (Religion and Rocketry).

135

Цит. по: Сетон-Томпсон Эрнест. Рассказы о животных (Wild Animals I Have Known). — Из авторского послесловия, отсутствующего в русских изданиях. — Прим. пер.

136

Цит. по: Ламетри Ж. О. Человек-машина / Пер. с франц. Э. А. Гроссман, В. Левицкого // Ламетри Ж. О. Сочинения. — М.: Мысль, 1983. С. 169.

137

https://www.slavevoyages.org/.

138

Цит. по: Докинз Р. Слепой часовщик / Пер. с англ. А. Гопко. — М.: CORPUS, 2015.

139

https://hraf.yale.edu/.

140

Список приводится по книге: Пинкер С. Чистый лист: Природа человека. Кто и почему отказывается признавать ее сегодня. — М.: Альпина нон-фикшн, 2018.

141

В частности, некоторые исследования показывают, что одни европейцы более родственны азиатам, чем другие европейцы! Если вы действительно хотите углубиться в эту туманную область, попробуйте обратиться к статье коллектива авторов «Деконструкция связи между генетикой и расой» (‘Deconstructing the relationship between genetics and race’, by Bamshad, Wooding, Salisbury and Stephens, in Nature Reviews Genetics, 2004).

142

Известный исследователь в области социобиологии человека Десмонд Моррис написал ряд популярных книг, например: Моррис Д. Голая обезьяна. — М.: Амфора, 1967. Как бы вы ни относились к его взглядам, если вы хотите больше узнать, с этих книг, по крайней мере, стоит начать. В качестве более академического чтения предлагаю книгу Э. О. Уилсона «Социобиология: Новый синтез» (Sociobiology: The New Synthesis by Edward O. Wilson, 2000).

143

Петр Турчин. Ультраобщество: Как 10 000 лет войн сделали человека самым сотрудничающим видом на Земле (Ultrasociety: How 10,000 Years of War Made Humans the Greatest Cooperators on Earth by Peter Turchin, 2015).

144

Шекспир В. Генрих V. Акт IV, сцена 3 / Пер. с англ. Е. Бируковой.

145

Джон Мейнард Смит, Эрш Сатмари. Большие переходы в эволюции (The Major Transitions in Evolution by John Maynard Smith and Eors Szathmary, 1998).

Content

Арик Кершенбаум
Путеводитель зоолога по Галактике
Что земные животные могут рассказать об инопланетянах — и о нас самих

1. Введение

2. Форма vs функция: что общего у обитателей всех миров?

Естественный отбор: универсальный механизм

Конвергенция: наш ключ к внеземной жизни

Законы пола

3. Кто такие животные и кто такие инопланетяне?

Определяем «животное»: по форме или по функции?

Новый критерий: родословная

Все ли зависит от родства?

Быть животным — значит двигаться

Эдиакарский сад

Изгнание из рая

Универсальные животные

4. Движение: шаги и парение в пространстве

Зачем животные двигаются?

Что значит быть подвижным животным

Передвижение в различных текучих средах

Грозная симметрия: форма и движение

А как насчет инопланетян? Движение на Титане и Энцеладе

5. Каналы коммуникации

Модальности коммуникации

Звук: модальность нашей речи

Свет: зрительная коммуникация

Обоняние: древнейшая модальность

Электричество: язык жизни

6. Интеллект (что бы это ни значило)

Сколько типов интеллекта — много или один?

Инопланетяне: ученые и математики

Эволюция математических способностей

Инопланетный сверхразум

7. Социальность: сотрудничество, конкуренция и чаепитие с инопланетянами

Зачем жить группами?

Что заставляет нас держаться вместе?

Аисты и капуста на других планетах

К чему ведет социальность?

8. Информация — древнейший товар

Что такое коммуникация?

Как эволюционирует коммуникация?

Решения, решения…

Информация об окружающей среде

Информация об особи

Информация о своей группе

Содержание информации: много ли можно сказать?

9. Речь — уникальная способность

Бесконечность в конечном

Бесконечность — обязательное свойство языка?

Должен ли язык обязательно иметь грамматику?

Язык как абстрактное искусство

Как появилась речь на Земле?

Говорящие динозавры?

Эволюционирующие дельфины

Путь к языку

Характерные признаки языка

10. Искусственный интеллект: Вселенная, полная ботов?

Крабы идут по острову

Жан-Батист Ламарк и шея жирафа

Развитие, развитие, развитие

К барьеру: Ламарк против естественного отбора

Более подходящее решение

Культурная революция

Природа искусственного сверхразума

Мутации: благословение или проклятие?

Всё — игра

Костлявая с косой

11. Признаки человека (каким мы его знаем)

Личность

Что такое человек

Видовая принадлежность

Множество существ, единое человечество

Золотой билет

Билет на беседу

На правильном ли мы пути?

Кит все-таки рыба?

Человеческая природа

Что проку от войны?

Универсальный миф о сотворении человека

12. Эпилог

Благодарности

Список иллюстраций

Советуем прочитать

1. Введение

2. Форма vs функция: что общего у обитателей всех миров?

3. Кто такие животные и кто такие инопланетяне?

4. Движение: шаги и парение в пространстве

5. Каналы коммуникации

6. Интеллект (что бы это ни значило)

7. Социальность: сотрудничество, конкуренция и чаепитие с инопланетянами

8. Информация — древнейший товар

9. Речь — уникальная способность

10. Искусственный интеллект: Вселенная, полная ботов?

11. Признаки человека (каким мы его знаем)

Примечания