Приходится признать, что за сорок лет, прошедших со времени, когда были написаны эти строки, винтиков и колесиков было разбазарено великое множество, хотя то, как работает машина Земли, людям и по сей день почти неведомо. По некоторым же прогнозам, при нынешних темпах вымирания населяющих Землю организмов, происходящего по вине человека, число их до конца столетия может уполовиниться. Как скажется это на работе биосферы и, соответственно, на нас с вами?
Каждое живое существо на отведенном ему природой месте жизненно необходимо, если как следует разобраться, и с самых потребительских позиций человека. Это, так сказать, второй пласт полезности, более глубокий и не столь очевидный, как мясо, яйца или шкура, однако по своему значению этот первый часто далеко превосходящий. Просто мы еще фантастически невежественны в вопросах экономики природопользования и, раз не научились еще выражать в рублях экологическую ценность того или иного вида, склонны считать ее и вовсе несуществующей.
Один пример из мира птиц — «морские огородники». В арктических морях — Баренцевом, Охотском, Чукотском — встречаются участки, отличающиеся необычно высоким содержанием биогенных веществ — азота и фосфора. Все они располагаются вблизи крупных птичьих базаров, где гнездятся чайки, чистики, бакланы. Удобряя воду своим пометом, птицы и создают гидрохимическую аномалию. В результате в окрестностях базаров сильно повышается продуктивность и стабильность сообществ фито- и зоопланктона, возрастает количество рыбы. Особенно благоприятные условия создаются здесь для нагула рыбьей молоди. А ведь тех же чаек, бакланов, цапель до сих пор преследуют как злостных пожирателей рыбы. В рыбоводческих хозяйствах, где птицы достают рыбу прямо из садков, им и в самом деле не место, но природные условия — совсем иное дело!
Первые попытки оценки экологической ценности биологических видов основываются на теории поддержания экологического равновесия. Согласно этой теории, для обеспечения надежности работы экосистемы требуется определенное число видов; при уменьшении их числа ниже определенного предела экосистема начинает разрушаться. Вот один из расчетов, основанный на допущении, что вымирание даже не половины, а всего пятой части живых организмов приведет к потере биосферой Земли экологического равновесия. Это, в свою очередь, вызовет утрату мирового продукта (суммы национальных продуктов), оцененного экспертами ООН в 3400 миллиардов долларов. Поскольку критическое число видов, ответственных за утрату мирового продукта, составляет примерно 300 тысяч (пятая часть от общего числа 1,5 миллиона видов, принятого в этом расчете), оценка одного вида живого получается при простом делении 3400 миллиардов на 300 тысяч, что составляет примерно 11 миллионов долларов! Такова стоимость одного из исчезающих видов живого, очень, конечно, условная и примерная, но если и нуждающаяся в поправке, то только в сторону увеличения.
Экономика, разумеется, тесно сопрягается с экологией, хотя подход тут несколько иной. Как это ни удивительно, до сих пор люди крайне плохо осведомлены о том, какие полезности заключены в окружающем их мире живого. Блага, получаемые современным человеком от природы, основываются на изученности с этой стороны примерно десяти процентов видов растений и — лишь одного процента видов животных! Перспективы же тут самые заманчивые. По расчетам наших экологов, биологическую продуктивность Земли только за счет увеличения продуктивности существующих сельскохозяйственных растений и животных и вовлечения в хозяйство новых видов можно повысить в 3–4 раза. Надо ли объяснять, что это за животрепещущая проблема перед лицом стремительно растущего человечества?
Но не станем предаваться фантазиям о выгодах, которые сулят, к примеру, стада одомашненных страусов, разгуливающих по бесплодной для других животных местности и преобразующих чахлые пустынные растения в отличное мясо, гигантские яйца и восхитительные перья. Хочу обратить внимание читателя на другое: на ту информацию, которую содержит окружающий нас живой мир и которую можно, и даже более того — нужно! — рассматривать как особый природный ресурс, вечный и неистощимый, пока неистощима на выдумки природа, и иссякающий вместе с нею. Любая природная система, начиная с одноклеточного организма и кончая биосферой в целом, служит бесценным и уникальным ресурсом информации. Сокрушая очередную такую систему, мы каждый раз должны отдавать себе отчет в том, что уничтожили невосполнимый источник знания и, возможно, образец для подражания. Кто знает, какие премудрости преподал бы нам этот образец, тот же истребленный додо с Маскаренских островов. Успехи бионики, во всяком случае, основываются именно на таких премудростях.
Птицам же в этом смысле принадлежит роль исключительная. Не зря в ответах орнитологов крылья, победа над силой тяжести расцениваются едва ли не как главный дар птиц человечеству. И дар этот вовсе не исчерпал себя: человеку у птиц учиться еще и учиться до бесконечности, особенно по части премудростей, связанных с полетом. Потому и возникло новое, очень плодотворное направление орнитологии — биофизика полета. Особенности строения птичьего крыла, аэродинамику полета — на воле и в условиях эксперимента, в аэродинамической трубе, — летные характеристики и стратегию полета различных видов птиц изучают теперь детальнейшим образом и всеми доступными средствами во многих странах мира.
Пристальное внимание орнитологов обращено на самые разные стороны биологии птиц и их строения. В их числе теплоизоляционные и аэродинамические качества перьев, дыхание и регуляция температуры тела, биоэнергетика и многое другое. Птицы, как выяснилось, обладают наибольшей среди позвоночных животных устойчивостью к гипоксии — недостатку кислорода. Это и неудивительно: во время перелетов они поднимаются на высоту свыше двенадцати километров. Решения физиологических и биохимических задач, обеспечивающие уникальные способности птиц к длительному полету, перенесение не только гипоксии, но и других экстремальных ситуаций, поражают своей экономичностью и «остроумием».
Ученым же для разгадки этих решений приходится, в свою очередь, изощряться в изобретательности. Высокую оценку коллег получила работа П. Батлера из Великобритании, изучавшего, как дышат птицы в полете. Гусят белощеких казарок он выращивал в неволе с момента вылупления, так что они принимали его за своего родителя и следовали за ним повсюду, даже если он находился в кузове движущегося грузовика. Это-то и позволило решить задачу: с помощью миниатюрных радиопередатчиков, имплантированных в тело птицы, Батлер получал все интересующие его сведения от летевших за машиной казарок. Как оказалось, сердечный ритм птиц увеличивался с 70 ударов в минуту в состоянии покоя до более чем 500 в начале полета, затем устанавливаясь на уровне 287 ударов в минуту. Частота дыхания в полете возрастала не столь резко: 99 вдохов в минуту против 85 в покое. При приземлении частота ударов сердца птицы постепенно снижалась до нормального уровня, тогда как частота дыхания, напротив, возрастала и через четыре минуты после приземления составляла 250 вдохов в минуту!
Первостепенное внимание, разумеется, уделяют орнитологи феномену птичьих перелетов, прежде всего вопросам ориентации и навигации. Полосатая древесная славка, к примеру, весящая всего 20 граммов, совершает трех-пятидневный беспосадочный перелет над океаном от берегов Канады до Южной Америки, протяженностью около 4 тысяч километров! Каким способом она выбирает и затем выдерживает единственно верное направление полета?
Нельзя сказать, чтобы загадка на сегодняшний день была решена, но существенные успехи исследователей очевидны. Особенно ощутимый сдвиг произошел с того времени, как для «прослеживания» невидимых мигрирующих птиц начали применять радары, а за отдельными мигрантами следить с помощью прикрепленных к ним миниатюрных радиопередатчиков. Этим путем удалось получить прямые доказательства ориентации птиц по солнцу и звездам и в то же время установить, что птицы находят и выдерживают верное направление в условиях сплошной облачности при отсутствии видимости. Какими механизмами ориентации они при этом пользуются, пока неясно. Чем больше накапливается новых фактов и их толкований, тем яснее становится, что единственно верного объяснения уникальной способности птиц к ориентации просто не существует. Разные виды птиц при различных обстоятельствах пользуются для ориентации разными способами, тут и земной магнетизм, и многочисленные ландшафтные ориентиры, и направление господствующих ветров. Самые смелые гипотезы находят неожиданные подтверждения, хотя наиболее поразительные открытия, по всей видимости, еще впереди.