Передача культуры из поколения в поколение — определяющая черта человечества. Возможно, именно это и отличает нас от других животных. Есть, конечно, и другие виды, которые передают накопленные знания. Например, у шимпанзе есть доказанные свидетельства передачи навыков использования инструментов. Но ни одно другое животное не может сравниться с нами в способности так сложно накладывать одно открытие на другое, и уж точно ни одно животное не делает этого с намерением вывести будущие сообщества за пределы уже достигнутого.
Возьмём, к примеру, осьминогов: они известны своим умом и богатой системой визуальной коммуникации, которая проявляется в их невероятных мгновенных изменениях цвета. Но очень короткая продолжительность жизни в сочетании с быстрым старением и смертью после единственного спаривания и откладывания яиц оставляет мало времени для передачи знаний потомству. Большинство рыб и рептилий сталкиваются с похожей проблемой: хотя они и не умирают после размножения, как осьминоги, они, как правило, откладывают большое количество яиц, которые вылупляются и созревают без особого участия родителей. Они полагаются на статистику большого размера кладки, чтобы гарантировать, что хотя бы несколько детёнышей доживут до зрелого возраста.
Настоящая загадка — птицы.
Философ и биолог Питер Годфри-Смит указывает на птиц как на вид, который, возможно, пойдёт по нашему пути развития, потому что у птиц уже есть несколько важных адаптаций, которые сделали возможным культурное взаимодействие для нас: сложный мозг, долгая жизнь, значимая родительская забота о потомстве у большинства видов и надёжная коммуникация. Почему же у птиц все еще нет такой сложной культуры, как у нас? Почему они не пишут технические руководства, не занимаются искусством и не спорят о политике? Почему у них нет рыночной экономики, в которой существуют не только товары повседневного спроса, но и предметы роскоши, чья ценность зависит от концепции, а не от практической пользы? Почему птицы не ездят на «Бентли»?
В последний раз, когда я говорил об этом с Годфри-Смитом, он спросил, есть ли у меня самого какие-нибудь идеи на этот счет. Тогда у меня их не было. Но сейчас…
Его вопрос заставил меня задуматься о птицах и о том, чем они отличаются от людей. Это стало для меня хорошим контраргументом — я написал книгу о том, что общего у птиц и людей, начиная с продолжительного детства, мощного мозга и моногамного воспитания. Но вопрос о том, почему ни у одного вида, даже у фантастически сложных и умных крупных попугаев, не развилась сложная, человекоподобная культура, особенно убедителен в контексте этих сходств.
Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно остановиться и подумать о том, как работает естественный отбор. Естественный отбор (и, как следствие, эволюция) — это сила, не обладающая даром предвидения. Она реагирует на вызовы, с которыми в данный момент сталкивается вид. Она не видит на горизонте залитых солнцем вершин и не движется к ним. Отбор — это игра на выбывание: особи умирают, не оставив потомства или оставив его в меньшем количестве, чем их соседи. В каждом поколении то, что не принесло успеха, отсеивается, а то, что было успешным, сохраняется. Иногда случайная мутация или удачное сочетание генов приводит к появлению ответвления, которое оказывается более успешным, чем предки и родственники, что приводит к более высокой скорости размножения, более долгой жизни (что позволяет размножаться чаще) или более высокой выживаемости потомства (которое, в свою очередь, размножается ещё больше). Однако даже в этих случаях отбор не является положительной силой; особи живут на планете дефицита. Их успех достигается за счёт других, которые едва сводили концы с концами до появления новых мутаций.
Это означает, что естественный отбор может повлиять только на то, что существует в данный момент, а не на то, что могло бы существовать — даже если оно было бы лучше или успешнее. Поэтому большинство эволюционных изменений происходит в результате «толчка», а не «тяги» — признаки вида меняются, потому что они в данный момент недостаточны, им приходится подтягиваться под обстоятельства.
Это легче понять, если использовать распространённую метафору эволюционного ландшафта. Представьте себе трёхмерную поверхность, полную пиков, впадин, желобов и равнин. Высота этих пиков и впадин отражает эволюционную успешность организма — его приспособленность. (Существуют разные способы оценки приспособленности, но наиболее типичным является количество выжившего потомства.) Два других измерения являются метафорическими и представляют собой все возможные характеристики организма. Очевидно, что нужно учитывать гораздо больше двух характеристик, но трёхмерный ландшафт — полезная метафора, и мы можем представить себе, как полезно рассматривать всего две характеристики. Представьте себе, что продолжительность жизни и количество потомства, производимого в год, — это два пространственных измерения. Мы можем представить себе один пик приспособленности при короткой продолжительности жизни и высокой скорости размножения (как у осьминогов) и другой пик приспособленности при долгой продолжительности жизни и низкой скорости размножения (как у людей, попугаев или китов). Оба пика являются успешными стратегиями, в то время как альтернативные комбинации представляют собой глубокие впадины с низким уровнем приспособленности. Промежуточными комбинациями могут быть плоские равнины в центре ландшафта.
Представьте себе естественный отбор в виде слепого альпиниста, ищущего вершины. Он может чувствовать склон под своими ногами (то есть то, где в данный момент находится вид) и пытаться двигаться вверх по склону, избегая пропасти с низкой приспособленностью. Но он слеп — он не может смотреть вдаль на вершину и целенаправленно двигаться в этом направлении. Он может добраться туда, только поднимаясь вверх по склону, шаг за шагом, используя только информацию под своими ногами. Вот почему эволюция может «застрять» на локальном максимуме: слепой альпинист никогда не пойдёт «вниз», чтобы добраться до более высокой вершины на другой стороне долины, потому что он не знает, что там есть вершина; он чувствует только, что в том направлении находится долина смерти.
В то время как эволюционный ландшафт хорошо работает как метафора, «восходящий» аспект естественного отбора не совсем отражает его пассивную и невнимательную природу. Вот почему я предпочитаю перевернуть эту модель с ног на голову.
Вместо того чтобы говорить о вершинах, давайте поговорим о впадинах. Представим, что естественный отбор — это не альпинист, активно пытающийся подняться, а абсолютно пассивный шар на волнистой плоскости, который останавливается, когда скатывается вниз.
Другой способ взглянуть на это — представить, что высота ландшафта показывает, сколько усилий должен приложить организм, чтобы продолжать жить и размножаться. Организмы с высокой приспособляемостью эволюционно оптимизированы и выживают с относительно меньшими усилиями; они представляют собой глубокие впадины в ландшафте. Организмам с меньшей приспособляемостью приходится прилагать больше усилий, чтобы выжить; они находятся выше на склонах долины, неумолимо притягиваемые вниз эволюционным стремлением максимизировать репродуктивную приспособленность при минимально возможных затратах.
Это гораздо более удачная метафора для описания эволюции, и она означает, что крутизна склонов на этом ландшафте становится метафорой давления отбора, оказываемого на организм. Чем круче склоны, тем сильнее давление, заставляющее упасть в ложбину и выработать признак, который действительно должен быть очень полезным, чтобы значительно снизить усилия, необходимые для выживания и размножения.
По сути, эволюция — это система, находящаяся под давлением. И метафора с шаром, катящимся по эволюционному ландшафту, помогает понять, когда происходит эволюция. Вид, «скатившийся» к локальному минимуму, останавливается там и перестаёт двигаться. На дне впадины на вид оказывается низкое давление отбора — жизнь довольно хороша. Усилия, которые вид должен прилагать, чтобы выжить и размножиться, невелики, и вид процветает, но не сильно меняется. С другой стороны, вид, обитающий выше по склону, пытается спуститься ниже. Он ещё не адаптировался к местным условиям и меняется быстрее, поскольку давление отбора устраняет особей с признаками, характерными для более высокой части склона. В конечном итоге вид спускается по склону, реагируя на давление.
Любой вид, достигший локального минимума, может показаться навечно застрявшим в нём. Но есть два способа избежать этой участи. Во-первых, условия в реальном мире могут измениться, что, в свою очередь, изменит форму эволюционного ландшафта. Представьте себе хорошо приспособленную пресноводную рыбу, живущую в озере, которое внезапно наполняется солёной водой. Эволюционная долина рыбы внезапно становится пиком — её шансы на выживание в солёной воде значительно ниже, чем в пресной, и вид либо вымирает, либо быстро эволюционирует, чтобы приспособиться к солёной воде. Скорее первое, чем второе (если только это не рыбки Poecilia sphenops.)
Другим выходом является резкое генетическое изменение — например, благоприятная мутация, — которая выводит вид из «долины смерти» — возможно, через гребень к другому локальному минимуму. Биологи-эволюционисты называют это «скачкообразной эволюцией», и это (спорный вопрос) наиболее вероятный способ появления новых видов (в отличие от изменений внутри вида, которые происходят путём более постепенных изменений признаков с течением времени).
Для тех, кто интересуется астрофизикой, эта модель с оптимизированными комбинациями признаков, притягиваемых в глубокие «колодцы» проходящими мимо объектами, очень похожа на гравитацию, когда тяжёлые планеты и звёзды искривляют пространство-время вокруг себя, притягивая к себе проходящие мимо объекты. Не будет ошибкой считать, что хорошо приспособленные комбинации признаков обладают гравитационным притяжением для организмов, приближающихся к ним в эволюционном пространстве. Подобно гравитации массивного объекта, притяжение воздействует только на те объекты, которые находятся достаточно близко, чтобы попасть в сферу его влияния; и разные источники гравитации могут притягивать проходящий мимо объект, точно так же, как все эволюционные результаты предполагают компромисс.
Мы возвращаемся к различиям между людьми и птицами. Не забывайте при этом о гравитации.
Человечество, очевидно, находится в высокооптимизированном состоянии эволюции. Мы покорили планету. Мы активно размножаемся и живём гораздо более лёгкой жизнью, имея больше базовых ресурсов, чем любое другое животное. Сочетание наших черт создаёт глубокую долину в эволюционном ландшафте, где репродуктивные результаты высоки (настолько высоки, что мы пытаемся сознательно контролировать размножение), а усилия невелики.
Во многом наш успех обусловлен тем, что мы являемся культурным видом. Если взять только один яркий пример, то наша сложная культура позволяет заниматься такими вещами, как специализация, коммерция, транспортировка и торговля; таким образом, в развитых странах лишь небольшой процент людей занимается поиском пищи для всего остального вида. Среднестатистический человек тратит незначительную часть своей жизни на поиск пищи. Это неслыханный уровень изобилия, по сравнению даже с нашими ближайшими родственниками. Для такого вида, как наш, эта долина глубока и широка, она стимулирует развитие всё более способных к обучению мозгов и всё более сложный обмен информацией — и, предположительно, создаёт достаточно притяжения, чтобы привлечь другие виды.
Но этого не происходит.
Для рептилий, рыб, амфибий, головоногих моллюсков и других групп животных не так уж удивительно, что они не опустились в эволюционном ландшафте до уровня сложной культуры. Их совокупность признаков на самом деле находится довольно далеко, в их собственных локальных минимумах, и гравитационное воздействие культуры в человеческом понимании ощущается лишь отдалённо, если вообще ощущается. Скачки и рывки, которые потребовались бы для того, чтобы приблизиться, настолько велики, что этого, скорее всего, никогда не произойдёт. Они достаточно успешны там, где находятся, и для того, чтобы многократно приблизиться к набору черт, присущих млекопитающим, не говоря уже о людях, потребовалась бы серия эволюционных «выигрышей в лотерею».
Птицы, однако, устроены иначе. Они находятся не так уж далеко. Если вы подумаете о необходимых условиях для развития сложной культуры, то можете составить примерно такой список:
большой мозг с высоким уровнем интеллекта и способностью к обучению;
долгая жизнь, благодаря которой можно познавать мир и совершенствовать свои знания с течением времени;
высокая степень преемственности, благодаря чему полученная информация может передаваться из поколения в поколение;
кропотливое воспитание потомства;
усовершенствованная внутривидовая коммуникация, обеспечивающая высокоточную передачу информации.
Некоторые из этих сходств особенно поразительны. Несмотря на старое выражение «птичий мозг», маленькие головы птиц на самом деле содержат очень большое количество нейронов благодаря адаптации, которая уменьшила размер отдельных нейронов, чтобы они помещались в более компактном корпусе. В результате в их переднем мозге (мыслительной части) количество нейронов не уступает приматам.
У птиц, как и у некоторых приматов, есть простая культурная передача, и этого достаточно, чтобы заставить нас задуматься о том, почему у них нет более сложных способностей. В одном исследовании учёные в гротескной маске ловили и отпускали американских ворон. Вороны быстро научились ассоциировать маску с опасностью и реагировали на неё тревожными криками и бегством, когда видели её снова — даже спустя годы. Что ещё более интересно, вороны, которых никогда не ловили, но которые видели, как другие реагируют на маску, тоже научились её бояться. Эта реакция наблюдалась на протяжении многих лет и проявлялась у новых поколений, что позволяет предположить, что информация передавалась социально, вероятно, посредством наблюдения и голосовых сигналов.
Действительно, у птиц есть черты, которые указывают на появление настоящей культуры гораздо чаще, чем у многих млекопитающих. Птицы живут дольше и с гораздо большей вероятностью будут внимательно воспитывать своё потомство, чем млекопитающие сопоставимого размера, а их когнитивные способности и коммуникация находятся на одном уровне
Из-за этого некоторые биологи говорят о птицах как о «почти достигших» высокого уровня развития культуры — и они правы. Если мы расширим нашу гравитационную метафору, то можем представить себе, что их эволюционная траектория проходит близко к массивной звезде, отклоняется и улетает в чистое небо, а не выстраивается в стабильную орбиту.
Но я думаю, что мы можем развить метафору гравитации ещё на один шаг вперёд. Учитывая все вышеперечисленные черты, которые делают их идеальными кандидатами для развития культуры, как получилось, что птицы не оказались на той же орбите, что и люди?
Ответ: их затянуло в гораздо более глубокий эволюционный колодец. Из которого, возможно, нет выхода.
Это настолько очевидно, что кажется тривиальным, но это самое важное, что есть в птицах. Они летают. Мы можем сказать это, даже понимая, что есть несколько видов, которые не летают. Потому что полёт — это изначальное состояние птиц. Нелетающие виды утратили способность к полёту в особых условиях, а не потому, что у них её никогда не было. Отличительной чертой птиц является то, что они летают.
Мы знаем это с детства, поэтому не задумываемся о том, насколько важно, что птицы летают. Полет был подарен существам только четыре раза: насекомым, птерозаврам, летучим мышам и птицам. Насекомые маленькие, хрупкие и живут относительно недолго. Их полёт ограничен размером и продолжительностью жизни. Даже перелётные виды, такие как бабочка-монарх, совершают перелёты на большие расстояния только в течение нескольких поколений. Птерозавры были самыми крупными летающими животными, но теперь мы думаем, что им, возможно, приходилось взлетать с высоких скал, чтобы по-настоящему использовать свои крылья — они, вероятно, не могли взмывать в небо по своему желанию, как птицы и летучие мыши.
Птицы и летучие мыши — единственные группы животных, которые могут свободно парить в небе (и большая часть того, что я пишу о птицах, применима и к летучим мышам, которых просто гораздо меньше видов). С эволюционной точки зрения это очень редкое свойство. Единственная причина, по которой оно не кажется редким, заключается в том, что существует очень много видов птиц — в два раза больше, чем млекопитающих.
Полёт — это невероятная адаптация. Она открывает для видов третье измерение свободного передвижения. Прежде всего, это меняет правила игры для животного-жертвы. Возможность убежать от хищника, двигаясь в направлении, недоступном хищнику, а именно вверх, — это огромное преимущество в борьбе за выживание. Летающее животное рискует стать добычей только других летающих животных, которые в принципе встречаются редко. Кроме того, полёт ограничивает размер и вес, поэтому у птицы, находящейся в верхней части спектра летающих, вряд ли будет много летающих хищников, достаточно крупных, чтобы представлять серьёзную угрозу.
Снижение риска нападения хищников, в свою очередь, объясняет, почему птицы живут так долго. Это создаёт благотворный цикл, в котором каждый последующий год жизни птицы имеет более высокую потенциальную репродуктивную ценность, чем если бы она не летала. Это, в свою очередь, способствует эволюции надёжных механизмов восстановления в организме, более медленных, но более внимательных репродуктивных стратегий и более продолжительной естественной продолжительности жизни.
Полёт также обеспечивает доступ к ресурсам, недоступным для наземных животных. Когда животное может летать, ему становятся доступны всевозможные источники пищи и безопасные места обитания — от нектара и плодов высоких цветущих деревьев до недоступных выступов на скалах и дуплах в деревьях, похожих на крепости, где можно устроить гнездо. Это открывает совершенно новые ниши, которые могут быть использованы только другими летающими видами.
Всё это говорит о том, что развитие способности к полёту снимает огромное селективное давление с тех видов, у которых она есть. Это облегчает жизнь. Это само по себе глубокая ниша в эволюционном ландшафте. Это очень, очень массивный гравитационный объект, притягивающий виды и удерживающий их в своей сфере.
По нашей метафоре, полёт может быть самым массивным и плотным «объектом» в эволюционном ландшафте. А как мы называем самые плотные и массивные гравитационные объекты?
Черные дыры.
Полёт — это эволюционная чёрная дыра. Это гравитационная воронка без дна, черта, настолько эффективно повышающая выживаемость и репродуктивность, что она погружает вид в воронку лёгкой жизни и высокой приспособленности, из которой нет выхода. Или, если вернуться к более традиционному эволюционному языку, она снимает несравненное давление отбора, которое могло бы привести вид к альтернативным чертам.
Я думаю, что это лучшее объяснение отсутствия сложной культуры у птиц. В отличие от объектов, летящих в космосе, эволюционирующий вид не мчится по прямой — он колеблется и шатается в эволюционном пространстве, совершая прогулку в окрестностях своего нынешнего ландшафта. Если бы птицы были просто почти культурными существами со всеми присущими им предрасположенностями, они бы не «пропустили» культурную эволюцию и не улетели бы вдаль. Они бы продолжали кружить по краю, всегда на волосок от падения, чтобы присоединиться к нам в долине культурного изобилия.
Вместо этого они попали в чёрную дыру под названием «полёт». Как только у птиц появился полёт, их будущее было предопределено — полёт стал их отличительной чертой и ограничил доступные им варианты будущего. Полёт снял огромное количество проблем, которые заставляли людей искать культурные способы эффективного пропитания, борьбы с хищниками, охоты на добычу, передачи информации и выполнения других сложных задач, необходимых для успеха. Птицы живут на «лёгкой улице» — они улетают. Они улетают от хищников, они улетают от нехватки пищи, они улетают от изменений окружающей среды. На них не оказывается давление, вынуждающее их развивать сельское хозяйство.
И всё же полёт не лишил птиц возможности видоизменяться, принимая множество различных форм. В чёрной дыре полёта есть место для огромного количества различных стратегий — при условии, что все они связаны с полётом.
Это что-то вроде нашего представления о реальной физической чёрной дыре с границей, называемой горизонтом событий, — точкой невозврата, за которой ничто, даже свет, не может избежать гравитационного притяжения. Согласно интерпретации физика Роджера Пенроуза, как только вы пересекаете горизонт событий и попадаете внутрь чёрной дыры, время и пространство меняются местами: внутри фактически бесконечное пространство, но конечное время. Для птиц внутри чёрной дыры существует почти бесконечное эволюционное пространство, в котором есть место для хищников, таких как соколы и ястребы, для добычи, такой как перепела и голуби, для огромных лебедей и крошечных колибри, для моногамных попугаев и полигамных индеек, для умных ворон и эффектных райских птиц. Но все они летают. Полёт — это плотное ядро чёрной дыры, сингулярность. Полёт — это их неизбежная судьба, обеспечивающая пространство для безграничных вариаций, пока сохраняется полёт.
Для тех птиц, которые не умеют летать, спасение пришло не от них самих. Будь то нелетающие какапо из Новой Зеландии, или дронты, или страусы, или эму — это нишевые случаи, когда эволюционный ландшафт изменился, и сама «чёрная дыра» исчезла. На островах, где нет хищников, например, огромное эволюционное преимущество полёта не так очевидно, поэтому его можно относительно легко утратить. Но это исключения. Какими бы полезными ни были культурные навыки у птиц, они никогда не разовьются до той степени, которая существует внутри «чёрной дыры» полёта, потому что из «чёрной дыры» нельзя выбраться.
Но если чёрная дыра полёта бесконечна, почему внутри неё нет места для культуры? Почему нет птиц, которые не только летают, но и строят машины, придают значение желанности, обладают веберовскими благами и обучают своё потомство поддерживать честь семьи?
Причина, вероятно, в том, что человеческая культура — это сложная эволюционная черта, которую трудно приобрести. Она возникает в результате гармонии нескольких других черт, которые сами по себе не очень полезны и даже могут быть помехой в вакууме. Большой мозг, каким бы полезным он ни был, требует огромных энергетических ресурсов и очень долгого, уязвимого детства для своего развития.
Двуногость, которая освобождает руки для создания машин и письма, достигается за счёт развития странных, длинных ног и прямохождения, которые вызывают боли в спине и делают роды опасными. И, конечно же, передние конечности, на которых расположены удобные руки, становятся непригодными для развития в крылья для полёта. Интеллект, общительность и многие другие черты, на которые мы полагаемся в своих культурных способностях, обходятся дорого с точки зрения энергии и выживания. С точки зрения эволюции это означает, что они должны приносить большую пользу, чтобы оправдывать эти затраты.
Для того чтобы это было так, должно быть много возможностей для улучшения. Должно быть сильное эволюционное давление. Внизу, на дне чёрной дыры полёта, давление слишком слабое, чтобы компромиссы были оправданными. У людей, которые являются медлительными, нелетающими, безволосыми, бескогтевыми обезьянами, было огромное количество возможностей для развития инструментов культурной передачи. Птицы, которые летают и живут долгой и относительно лёгкой жизнью, не испытывают такого давления.
Вероятно, наши культурные способности также являются «чёрной дырой» в эволюции. Всё, что верно в отношении невероятных преимуществ полёта с точки зрения естественного отбора, верно и в отношении человеческой культуры. Мы также спустились по невероятно крутому склону естественного отбора, чтобы прийти к невероятной сложности человеческой жизни сегодня. Я не могу представить, какие обстоятельства могли бы заставить нас эволюционировать в сторону от этой сложности. Но на дне наших двух «чёрных дыр» мы и птицы разделены.
Мы оба будем блуждать в бесконечном пространстве наших чёрных дыр, но не покинем их. Они не будут играть в канасту, а мы не будем летать. Наше будущее обширно, но бесконечно устремлено к нашим соответствующим сингулярностям — их к полёту, а наша — к культуре. Было бы прекрасно, если бы у каждого из нас было что-то другое, но эволюция не стремится к прекрасному. Она бездумно отдаляется от давления, и наши соответствующие давления были высвобождены нашими соответствующими определяющими чертами.
Вот почему птицы не ездят на «Бентли».
Сообщение «Черная дыра» эволюции: как полет стал преимуществом и ограничением появились сначала на Идеономика – Умные о главном.