Будущее Земли: Наша планета в борьбе за жизнь - [6]
Вид в биологии – это совокупность популяций особей, которые в значительной мере сходны по своим характеристикам и, кроме того, в естественных условиях свободно спариваются друг с другом, но не с другими видами. Классическим примером признанных всеми видов являются лев и тигр. Эти два представителя семейства кошачьих готовы спариваться в неволе, но не в природе. В далеком прошлом их географические области распространения частично совпадали на значительной территории: львы населяли Африку, включая средиземноморское побережье, а также восточную часть Индии (в Гуджарате до сих пор существует небольшая популяция), а тигры – территорию, простирающуюся от Кавказа до восточной границы Сибири. Ни в далеком прошлом, ни в последние несколько столетий не было зафиксировано ни одного случая появления гибридной особи в популяциях, живущих в дикой природе.
В 1758 г. профессор ботаники Уппсальского университета Карл Линней опубликовал классификационную систему, которую биологи используют по сей день. Он поставил перед собой цель описать все виды растений и животных. С помощью своих учеников, которые объездили весь мир, включая Южную Америку и Японию, Линнею удалось собрать информацию приблизительно о 20 000 видов. По данным Австралийского центра исследований биологических ресурсов, к 2009 г. эта цифра выросла до 1,9 млн. С тех пор были открыты новые виды, получившие официальные латинизированные названия из двух слов (например, Canis lupus для волка). Учитывая, что в среднем в год выявляется приблизительно 18 000 новых видов живых организмов, в 2015 г. число известных науке видов превысило 2 млн.
Эта цифра тем не менее все равно очень далека от фактического числа существующих сейчас видов. Эксперты единодушны в том, что Земля остается малоизученной планетой. Ученые и широкая общественность неплохо знакомы с позвоночными животными (рыбами, амфибиями, птицами, млекопитающими), главным образом по причине их большого размера и прямого видимого влияния на жизнь людей. Среди позвоночных животных лучше всего изучены млекопитающие: на данный момент известно о 55 000 видов, а число видов, которые еще предстоит открыть, по мнению экспертов, не превышает нескольких десятков. Нам известно о 10 000 видов птиц. Каждый год обнаруживаются еще два-три новых вида. Рептилии тоже изучены достаточно хорошо: по оценкам, при чуть более 9000 идентифицированных видов еще около тысячи ждут своего часа. В случае с рыбами мы знаем о 32 000 видов, и, наверное, еще тысяча остается неоткрытой. Амфибии (лягушки, саламандры, червяги), одни из наиболее уязвимых видов, как это ни странно, изучены хуже, чем другие наземные позвоночные: открыто чуть более 6600 видов, но при этом считается, что всего их ни много ни мало 15 000. Выявленных видов цветковых растений насчитывается около 270 000, и еще по крайней мере 80 000 предстоит открыть.
Что касается остального живого мира, в большинстве случаев картина совершенно иная. Если приблизительные подсчеты специалистов по беспозвоночным животным (к ним относятся, например, насекомые, ракообразные и земляные черви) добавить к данным по водорослям, грибам, мхам и другим низшим растениям, голосеменным растениям, а также цветковым растениям, бактериям и прочим микроорганизмам, итоговая величина биоразнообразия и результат ее экстраполяции варьируются в очень широком диапазоне – от 5 млн до более чем 100 млн видов.
В 2011 г. Борис Уорм с коллегами из Университета Далхаузи разработали новый способ оценки общего числа видов организмов – как описанных, так и пока еще не исследованных. Они предложили двигаться вниз по ступеням иерархии таксономических категорий, заканчивающейся видом, масштабируя количественные показатели по вертикали. Сначала они нанесли на график типы (такие, как моллюски и иглокожие) из царства животных, потом добавили число классов в каждом типе, а затем – число отрядов, семейств, родов и, наконец, видов. Показатели на участке от типов до родов относительно стабильны. При этом каждый из них имеет слабовыраженную тенденцию к росту по мере увеличения затрачиваемого на них времени, что отражается в плавном изгибе кривой вниз. Если форму этих кривых распространить на виды, окажется, что число видов в царстве животных, существование которых можно предсказать, ограничивается вполне разумной цифрой – 7,7 млн. Общее число видов эукариотов, к которым относятся высшие растения, животные, водоросли, грибы и многие другие виды эукариотических микроорганизмов (то есть тех, у которых есть митохондрии и другие органеллы), приближается к 8,7 млн плюс-минус миллион.
Впрочем, не исключено, что метод Далхаузи несколько искажает картину в сторону занижения. Многие виды остаются неизученными по причине, о которой прекрасно известно полевым биологам. Они знают, что самые неуловимые виды, как правило, встречаются редко и живут в изолированных специфических местообитаниях, ограниченных небольшими удаленными участками, а значит, они могут быть значительно более многочисленными, чем следует из опубликованных данных.
К какому бы выводу ученые ни приходили в результате оценки биоразнообразия, итоговое значение всегда поразительным образом превышает те 2 млн видов, которые изучены на сегодняшний день (с учетом латинизированного двойного названия и подсчета по состоянию на настоящий момент). Вполне возможно, что специалисты открыли только 20 % (или даже меньше) биоразнообразия Земли на уровне видов. Ученые, занимающиеся изучением биоразнообразия, спешат найти как можно больше живущих сейчас видов живых организмов в каждой систематической группе – от млекопитающих и птиц до тихоходок, оболочников, лишайников, многоножек, муравьев и нематод, – пока они не исчезли, оставшись не просто неизученными, но и вовсе не известными нам.
Занимает ли наш вид особое место во Вселенной? Что отличает нас от остальных видов? В чем смысл жизни каждого из нас? Выдающийся американский социобиолог, дважды лауреат Пулитцеровской премии Эдвард Уилсон обращается к самым животрепещущим вопросам XXI века, ответив на которые человечество сможет понять, как идти вперед, не разрушая себя и планету. Будущее человека, проделавшего долгий путь эволюции, сейчас, как никогда, в наших руках, считает автор и предостерегает от пренебрежения законами естественного отбора и увлечения идеями биологического вмешательства в человеческую природу.
Известный мирмеколог, основатель социобиологии Эдвард Уилсон обобщает свой 80-летний опыт изучения муравьев и рассказывает нам удивительные истории о насекомых, которых мы обычно не замечаем. Муравьи играют гораздо бóльшую роль в формировании экосистем, чем мы себе представляем. Общий вес всех живых муравьев примерно равен весу всех людей на Земле, а их численность составляет около 10 квадриллионов, так что неизвестно, кто является истинным хозяином нашей планеты. Описывая их повадки и социальную жизнь, автор отмечает, что муравьи далеки от совершенства с точки зрения человеческой морали: это полностью женский мир, в котором участь самцов незавидна; при этом они весьма воинственны, у них процветает рабство, паразитизм и даже каннибализм.
Из всех животных, когда либо существовавших на Земле, лишь один вид достиг человеческого уровня интеллекта и социальной организации – это мы, люди. Почему? Единственный способ ответить на этот вопрос знаменитый биолог Эдвард Уилсон видит в исследовании эволюционной истории различных животных. Ученый насчитывает по крайней мере 17 так называемых эусоциальных видов – от голых землекопов и раков-щелкунов до ос и короедов, обладающих развитыми сообществами, основанными на альтруизме, сотрудничестве и разделении труда. Именно эти немногочисленные виды, как считает Уилсон, демонстрируют предысторию человеческих социальных моделей. «Эусоциальность» – новаторская работа в области эволюционной теории, написанная доступным языком и наполненная интересными наблюдениями, которая заставляет читателя многое переосмыслить. Уилсон сосредотачивает внимание не на устройстве нашего мозга, а на истинном, по его мнению, источнике нашего превосходства над другими видами – способности к совместному труду.
Социализм работает. Карл Маркс просто выбрал не тот вид – убеждены Эдвард Уилсон и Берт Хёлльдоблер, всю жизнь изучавшие муравьев. И действительно: каждый муравейник – суперорганизм, наделенный сильным коллективным чувством. С его помощью муравьи придумывают хитрые стратегии, побеждая хищных ос и шершней в разы больше себя, строят сложнейшие ходы и туннели и адаптируют под свои нужды самую недружелюбную среду. Эта книга – полный и яркий путеводитель по удивительному миру муравьев, которые благодаря исключительным коммуникативным способностям стали одним из самых успешных видов на планете.
Эдвард Уилсон является основоположником социобиологии. В своей книге, удостоенной Пулитцеровской премии, он показывает, каким образом самые разнообразные формы социального поведения людей могут быть объяснены при помощи биологических законов, — в отличие от принятых в социальных и гуманитарных дисциплинах отсылок к воспитанию, нормам, ценностям и другим составляющим человеческой культуры.Эта книга — вызов мировоззрению, абсолютизирующему роль культуры в нашем обществе. С точки зрения Уилсона, как бы разнообразны ни были проявления человеческой культуры, все они возможны лишь благодаря определенным генетическим предрасположенностям человека.Книга «О природе человека» адресована как специалистам в области общественных наук, так и самой широкой аудитории.
Новая книга известного биолога и социолога Эдварда Уилсона, ведущего ученого Гарвардского университета и лауреата Пулитцеровской премии, которого часто называют наследником великого Дарвина, суммирует предыдущие работы и исследования автора.Откуда мы пришли? Кто мы? Куда мы идем? Эдвард Уилсон создал удивительно сильную, ясную и страстную работу, которая отвечает на эти три фундаментальных вопроса религии, философии и науки, одновременно кардинальным образом переосмысливая теорию эволюции и ставя в качестве главной движущей эволюционной силы семью и групповой отбор.
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.