Библиотека :)

Кратчайшая история Вселенной. От Большого взрыва до наших дней (в сверхдоступном изложении) [litres] (пер. Ольга Владимировна Строганова) 6657K - Дэвид Бейкер (скачать epub) (скачать mobi) (скачать fb2)

Дэвид Бейкер Кратчайшая история Вселенной. От Большого взрыва до наших дней (в сверхдоступном изложении)

Посвящается Дэвиду Кристиану

David Baker

THE SHORTEST HISTORY OF THE WORLD

Опубликовано с согласия Black Inc., an imprint of SCHWARTZ BOOKS PTY LTD и Synopsis Literary Agency

Научный редактор Александр Балашов

© David Baker, 2022

© Alan Laver, maps and graphs, 2022

© Строганова О. В., перевод на русский язык, 2023

© Издание на русском языке. ООО «Издательская Группа «Азбука-Аттикус», 2023

КоЛибри^®

* * *

Дэвид Бейкер знакомит нас не только с историей человеческого вида и планеты Земля, но и с тем, каким образом формировалась наша огромная Вселенная. Мы не являемся ни концом этой истории, ни ее началом – напротив, мы появились в середине процесса, который будет продолжаться еще очень долго после того, как нас не станет. Вглядываясь в глубину истории Вселенной, человек – или целый вид – может почувствовать себя ничтожно маленьким, но в то же время понять, насколько чудесна и удивительна жизнь.

Джон Грин, автор бестселлеров «В поисках Аляски» и «Виноваты звезды»

Это настоящий подвиг – уместить всю Большую историю в рамки «краткой».

Insights Magazine

Вступительное слово

Все люди любят занимательные рассказы, а поскольку мы как вид склонны в той или иной степени к самолюбованию, то особенно увлекаемся повествованиями о нас самих – о том, как и почему мы здесь появились. В наши дни эти рассказы называют историей, но довольно долго у нас было весьма узкое определение исторической науки, которое резко искажает реальность.

Когда я был студентом, нас учили, что «задокументированная история» началась примерно 5000 лет назад с изобретением письменности. Однако такое ограничение оставляет без внимания почти всю историю человечества – по меньшей мере 95 %. Конечно, мы не в состоянии представить себе людей, живших 100 000 лет назад, так же хорошо, как Чингисхана или Клеопатру, но исключать их из истории человечества – значит делать ее значительно короче, чем на самом деле. Если думать, что наша история начинается с появления земледелия, письменности или любого другого конкретного изобретения, то развитие человечества выглядит как восходящая линия. Жизнь человека удлиняется. Люди меньше голодают, становятся богаче и образованнее. Распространяются технологические усовершенствования, и новшества накапливаются, гарантируя неизбежное улучшение жизни человека.

Однако в основном на протяжении человеческой истории дела обстояли иначе. Важные открытия действительно делались, поскольку небольшие сообщества передавали знания от одного поколения к другому, но жизнь людей от этого далеко не всегда становилась более здоровой или заметно производительней. Как вы узнаете из этой книги, мы чуть не вымерли задолго до того, как научились развивать земледелие, делать паровые двигатели и получать антибиотики. Люди являются доминирующим видом на планете лишь краткий миг нашей истории, и, пока мы этого не поймем, у нас не получится в полной мере осознавать драматические и стремительные изменения, происходящие на Земле и в ее биосфере по нашей вине.

Ограниченный взгляд на историю также слишком часто создает ложную дихотомию научного знания: отделение точных наук (химии, физики, биологии) от неточных, гуманитарных (истории, литературы, антропологии). Однако события, происходящие с человеком и человечеством, нельзя рассматривать изолированно: мы не можем представить Европу XIV века, не изучив биологию чумной палочки (Yersina pestis) и крыс, которые ее переносили. Невозможно понять, как появилась жизнь на Земле, предварительно не выяснив, как возникло время и что каждый из нас создан из материала звезд.

В своей книге Дэвид Бейкер знакомит нас не только с историей человеческого вида и планеты Земля, но и с тем, каким образом формировалась наша огромная Вселенная. Мы не являемся ни концом этой истории, ни ее началом – напротив, мы появились в середине процесса, который будет продолжаться еще очень долго после того, как нас не станет. Вглядываясь в глубину истории Вселенной, человек – или целый вид – может почувствовать себя ничтожно маленьким, но в то же время понять, насколько чудесна и удивительна жизнь. Как пишет Бейкер, когда мы смотрим в ночное небо, то не созерцаем Вселенную; мы и есть Вселенная, которая смотрит на саму себя.

Джон Грин

Введение

В этой книге рассказывается о процессе исторических изменений всех элементов в космосе от Большого взрыва к эволюции жизни и истории человечества – как простые скопления водорода превращаются в сложные человеческие сообщества. Обычно история позволяет нам прожить много жизней вместо одной, а эта конкретная история предлагает опыт миллиардов лет. Нам удалось бы разрешить массу сомнений по поводу человеческих особенностей, наших взглядов и нашего будущего, если бы обычный человек знал ключевые повороты «истории всего» хотя бы в той же степени, в какой ему известны главные события истории его страны.

Уменьшение масштаба, чтобы с высоты птичьего полета окинуть взглядом 13,8 миллиарда лет, позволяет за хаосом человеческих дел увидеть общие очертания и путь движения истории. Связующая нить, проходящая через все великое повествование, – это нарастающее усложнение в космосе: от первых атомов к первой жизни, затем к человечеству и тому, что люди создали своим трудом. Такой метод дает возможность двигаться сквозь эпохи, не утопая в деталях, поскольку количество подробностей в ответе зависит от характера вопроса. В этой книге вопрос один, и он прост: откуда мы пошли и куда идем?

Что касается будущего, то я говорю о следующем столетии, следующей тысяче лет, следующем миллионе, миллиарде и даже триллионе и квадриллионе лет, до потенциального конца нашей Вселенной. Моя книга включает и эту позицию.

Тем, кто страшится научных текстов, нужно сказать: в книге нет математических уравнений, а незнакомые космические явления описываются понятными словами. Для любителей истории отмечу: возможно, человечество и занимает место, которое один коллега назвал «тончайшим сколом краски на вершине Эйфелевой башни» высотой в 13,8 миллиарда лет, но по вполне естественным объективным причинам люди играют очень важную роль в нашей книге. Насколько нам известно, человеческие сообщества и технологии являются самыми сложными структурами во всей Вселенной. Мы представляем собой плотно сплетенную паутину из 8 миллиардов работающих умов, в каждом из которых больше узлов и связей, чем звезд в Млечном Пути. Следующий этап усложнения, по всей вероятности, обеспечим мы или по крайней мере некто, подобный нам, эволюционировавший где-то на просторах космоса.

Французский историк Фернан Бродель однажды сравнил политические события современной истории с пузырьками и пеной на поверхности океана времен: сегодня есть, завтра – нет. Чтобы по-настоящему понять, где мы находимся и куда идем, нам требуется посмотреть вниз, на глубинные потоки и течения. Движение всему историческому океану придает тенденция к усложнению структур во Вселенной. Этот курс на повышение сложности породил нас и продолжает нас менять. Поразительно, но в настоящее время разумное человечество в состоянии контролировать, в каком направлении будет дальше развиваться усложнение систем.

Наше прошлое можно разделить на три фазы.

• Фаза развития Земли до появления жизни: 13,8–3,8 миллиарда лет назад.

• Фаза появления жизни на Земле: 3,8 миллиарда – 315 000 лет назад.

• Фаза культурной эволюции: началась 315 000 лет назад и длится до сих пор.

В каждой фазе произошло значительное усложнение структур. Первая фаза охватывает необитаемый космос в период от Большого взрыва до формирования планеты Земля. Вторая фаза начинается с появлением первых микроскопических живых существ на дне Мирового океана и включает в себя этап эволюции миллиардов сложных видов и экосистем. Начало третьей фазы знаменует формирование у людей способности быстро накапливать знания, создавать орудия труда и развивать технологии, радикально меняя человеческое поведение и образ жизни, несмотря на тот факт, что наша биология изменилась незначительно. В течение каждой фазы сложность структур нарастает радикально: от взрывов и грохота в космосе к эволюции поколений в результате естественного отбора и к культурной эволюции, или коллективному обучению. Темп исторических изменений тоже стремительно ускоряется: перемены в космосе могут занимать миллиарды лет, эволюционные преобразования – миллионы, тогда как культурные изменения измеряются тысячелетиями, веками, годами, даже днями.

Каждая последующая ступень усложнения, любое крупное событие прошлого, все вновь возникшие эволюционные разновидности основываются на том, что было раньше.

В нашей книге выделяется и четвертая фаза – фаза неопределенности, в которой сложность снова сделает рывок вперед и установит совершенно новый этап космической эволюции и исторических изменений. Возможно, человечество откроет дорогу ускоренному созданию и развитию искусственного интеллекта с самосознанием. Может быть, люди начнут загружать свое сознание в компьютеры и путешествовать по галактике. Не исключено, что квантовая физика научится беспрецедентно управлять структурными элементами и фундаментальными законами Вселенной. Все, что мы знаем наверняка, так это то, что если сложные структуры не будут полностью уничтожены, то новое нарастание их сложности – лишь вопрос времени. В мире людей изменения тоже происходят все быстрее и быстрее.

Живущие сегодня поколения людей играют ключевую роль в истории, которая разворачивается в течение 13,8 миллиарда лет. Познав свою долгую историю с самого начала, мы получаем больше возможностей строить долгосрочные планы на миллиарды лет вперед.

Часть I Фаза развития Земли до появления жизни 13,8 миллиарда – 3,8 миллиарда лет назад

1 Большой взрыв

Откуда берутся все «вещи» во Вселенной Возникает пространство и дает нам место, куда мы можем сложить эти «вещи» • Появляется время и позволяет этим «вещам» изменять форму (то есть обретать свою историю) • Все эти «вещи» – первичная энергия и материя, которые превращаются в разнообразные «штуки» вокруг нас

Взрыв. 13,8 миллиарда лет назад возникло крошечное горячее белое пятнышко. Оно было настолько маленьким, что на первых порах его было невозможно разглядеть невооруженным глазом, а только в самый мощный современный микроскоп, если бы он тогда существовал.

Так возникла совокупность пространства и времени, содержащая внутри себя чрезвычайно горячую, плотно упакованную энергию. Вне этого образования не существовало ничего. В этом пятнышке находились все компоненты для всего, что было во Вселенной. С тех пор они только изменили форму, будто Вселенная была комочком глины, в течение миллиардов лет снова и снова принимавшим мириады разнообразных форм.

Абсолютная точка отсчета всей истории – это 10^–43 секунд после Большого взрыва, или 1 с сорока двумя нолями после запятой: 0,0000000000000000000000000000000000000000001.

Крошечная доля секунды. Это наименьший отрезок времени, который мы в состоянии измерить. Меньшая доля времени была бы физически бессмысленной, поскольку ничто во Вселенной не может двигаться с такой скоростью, чтобы показать даже малейшее изменение за меньший промежуток времени. 10^–43 секунд – время, необходимое свету, чтобы пройти наименьшее расстояние на квантовом уровне. Любой меньший отрезок времени (например, 10^–50 секунд) выглядит точно так же, как 10^–43 секунд. Это похоже на первый кадр фильма.

Вселенная была меньше атома, меньше даже одной из частиц, составляющих этот атом. Из-за давления, поскольку все во Вселенной было заключено в маленькое пространство, оно было невероятно горячим – 142 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 градусов по Кельвину^[1], или 142 нониллиона градусов (настолько высокая температура, что по Цельсию или Фаренгейту получится примерно одно и то же число). В условиях столь высокой температуры сами законы физики не могли действовать согласованно, находясь как бы в «расплавленном» состоянии. Поистине чистейший хаос, настоящая «Алиса в стране чудес» плюс пол-литра наркотиков.

Спустя крошечную долю секунды, через 10^–35 секунды после Большого взрыва, Вселенная расширилась до размеров грейпфрута. Такой ее уже можно было бы увидеть невооруженным глазом. Она остыла до 11,3 октиллиона градусов по Кельвину (1 000 000 000 000 000 000 000 000 000), и этого оказалось достаточно, чтобы четыре основные физические силы «затвердели» в своей нынешней форме. Гравитация, электромагнетизм, сильные и слабые ядерные взаимодействия стали когерентными. Теперь мы являлись Вселенной, управляемой законами физики. Если бы физические законы утвердились в несколько ином соотношении, Вселенная развивалась бы совершенно иначе.

За это время пульсация на квантовом уровне заставила крошечные булавочные уколы энергии объединиться. На тот момент энергия во Вселенной распределялась несколько неравномерно. В дальнейшем сгустки энергии превратятся во все «вещи» во Вселенной: материю, сложные структуры, звезды, планеты и живые существа, включая, вот, например, лично вас.

Через 10^–32 секунды после Большого взрыва размер Вселенной увеличился примерно до одного метра, и самая тяжелая часть работы завершилась. Часы завелись, их механизмы пришли в движение и начали тикать. С первой доли секунды наша судьба уже была вплетена в саму ткань космоса. Остальное, как говорится, уже история.

В течение следующих 10 секунд Вселенная выросла до размера в 10 световых лет, закручиваясь затвердевшими из чистой энергии крошечными частицами, и продолжала охлаждаться до 5 миллиардов градусов по Кельвину. Существовали только кварки и антикварки, электроны и позитроны, противоположные друг другу, материя и антиматерия. Подавляющая часть материи столкнулась с антиматерией и со вспышкой взорвалась, снова превратившись в энергию. Лишь одна миллиардная часть материи не смогла найти визави среди антиматерии, и именно эта крошечная часть материи образует все «вещи» во Вселенной, которые мы видим сегодня. Так в течение первых 10 секунд истории происходит чудо, которое спасло нас от небытия.

В течение последующих трех минут Вселенная продолжала расширяться. Ее размеры составили более 1000 световых лет – море, в котором господствовала плотная безжалостная радиация. Оставшиеся в живых кварки под воздействием все еще интенсивного тепла соединились в протоны и нейтроны. Протоны и нейтроны в свою очередь сформировали ядра атомов водорода и гелия. Водород и гелий стали самыми первыми и простейшими из всех существующих элементов. Для ядра водорода достаточно всего одного протона. Гелию требуется больше составных элементов, и поэтому он оказался в меньшинстве. Температура Вселенной опустилась ниже 100 миллионов градусов по Кельвину слишком быстро, чтобы успели образоваться многие другие элементы (наблюдаются лишь следы первичного лития и бериллия). Более сложным элементам пришлось ждать многие миллионы лет, пока не сформировались звезды.

Вселенная расширялась и охлаждалась тысячи лет – дольше, чем на данный момент существует Homo sapiens. Через 380 000 лет после Большого взрыва Вселенная была размером более 10 миллионов световых лет и остыла до 3000 градусов по Кельвину – это в два раза горячее лавы и достаточно, чтобы расплавить золото или заставить алмаз таять, как кубик льда в летний день. Жара по-прежнему хватало, чтобы не допустить формирования большинства сложных структур, но в результате понижения температуры ядра водорода и гелия смогли захватывать электроны и становиться полноценными атомами. Вселенная начала заполняться облаками газа.

Вселенная также стала менее плотной, что впервые позволило фотонам света свободно проходить сквозь густую массу радиации и первоматерии. Когда фотоны устремились во всех мыслимых направлениях, произошла ослепительная вспышка света. Она известна как космический микроволновый фон, реликтовое излучение, и в настоящее время обнаруживается во Вселенной во всех направлениях. По сути, если вы настроите свое радио или телевизор только на статические помехи, около 1 % этих помех будет исходить от реликтового излучения. Это первая фотография Вселенной в младенческом возрасте и первый очевидный артефакт нашего далекого прошлого.

Откуда мы знаем, что Большой взрыв вообще был?

Есть несколько оснований для теории Большого взрыва. Во-первых, мы не обнаружили где-либо во Вселенной (ни на Земле, ни с помощью телескопа) ничего гарантированно старше 13,8 миллиарда лет, поэтому именно так на сегодняшний день оценивается возраст Вселенной. Если бы Вселенная была бесконечной и вечной, то мы вновь и вновь натыкались бы на материал возрастом 105 миллиардов или 802 триллиона лет.

Во-вторых, сам факт, что основная часть материи в нашей Вселенной состоит в основном из водорода и гелия, свидетельствует о том, что расширяющаяся Вселенная была сверхгорячей в течение нескольких кратких минут, а затем быстро остыла, не успев сформировать более сложные элементы. Другими словами, если бы Вселенная была бесконечной во времени и пространстве, у нас не было бы четкого объяснения, почему химический состав Вселенной таков, каков он есть. В бесконечной Вселенной с неисчислимым количеством сверхновых звезд было бы логично ожидать, что золота будет не меньше, чем водорода.

В-третьих, в 1920-х годах Эдвин Хаббл^[2], составляя карту космоса, обнаружил, что большинство галактик удаляется от нас по мере расширения пространства. Проанализировав полученные данные и проведя вычисления в обратном направлении, Хаббл сделал вывод, что все галактики во Вселенной изначально были сконцентрированы в одной фиксированной точке.

Тем не менее, несмотря на открытие Хаббла, теория Большого взрыва долгое время не занимала доминирующего положения в космологии. Однако четвертое, и самое важное, подтверждение этой теории предоставил космический микроволновой фон, возникший через 380 000 лет после Большого взрыва. Если теория Большого взрыва верна, то через несколько тысяч лет после расширения Вселенной сгусток материи, плазмы и излучения раскрылся настолько, что свет смог свободно перемещаться, и в космосе произошла яркая вспышка. В 1940-х годах физики предполагали, что мы должны обнаружить остатки этой вспышки по всему космосу. Именно так и произошло в 1964 году, причем совершенно непреднамеренно. Два радиоинженера, Арно Пензиас и Роберт Уилсон, пытались устранить помехи на высокочувствительной радиоантенне, но никак не могли избавиться от небольшого шипения. После многочисленных калибровок и отстрела гадивших на антенну голубей физик из Принстона^[3] разъяснил радиоинженерам, что же они обнаружили. С этого момента теория Большого взрыва стала главным объяснением возникновения Вселенной, а все последующие изыскания только подтверждали и уточняли общие рамки этой теории.

Как выглядит Вселенная?

В первую долю секунды после Большого взрыва Вселенная раздулась от размера квантовой частицы до объема грейпфрута. Через секунду она стала больше нашей Солнечной системы. Четыре года спустя Вселенная уже превышала размеры Млечного Пути.

Как нам известно, в настоящее время Вселенная имеет размер в 93 миллиарда световых лет в поперечном направлении. Это означает, что есть родившиеся миллиарды лет назад звезды и галактики, которые находятся так далеко, что их свет не успел дойти до нас, поскольку с момента образования Вселенной прошло всего 13,8 миллиарда лет. То, что мы можем наблюдать с Земли, называется видимой, или наблюдаемой, Вселенной, однако за горизонтом существует масса вещей, которые мы не в состоянии разглядеть.

Кроме того, поскольку свету требуется время, чтобы пройти путь от удаленного объекта, то чем дальше мы заглядываем, тем глубже смотрим в прошлое. Например, соседняя галактика Андромеда находится от нас на расстоянии 2 миллионов световых лет. Поэтому, глядя на нее через телескоп, мы видим ее такой, какой она существовала примерно в то время, когда по Земле начал бродить Homo erectus, а саблезубые тигры еще составляли реальную опасность.

Видимую Вселенную с Земли можно наблюдать в любом направлении; в этом смысле видимая Вселенная представляет собой сферу. Однако вся Вселенная другой формы. Физики установили, что Вселенная имеет «нулевую кривизну», то есть она не изгибается обратно на себя ни в какой точке. Вселенная простирается дальше и дальше, как столешница, во всех направлениях, постоянно расширяясь в бесконечность. Наблюдаемая Вселенная – это всего лишь одно пятно во Вселенной, как ободок, оставленный кофейной чашкой на столе, а Земля – не более чем крошечная заноза, застрявшая где-то внутри этого кофейного ободка.

Цвет Вселенной – бежевый, если представить, что мы смотрим на нее человеческими глазами с большого расстояния. Другими словами, если бы нам, отодвинувшись подальше, удалось увидеть пучок света сразу от всех звезд видимой Вселенной, то цвет нашего космического пузыря показался бы бежевым. Космологи, стремясь эмоционально приукрасить оттенок Вселенной, называют его «космическим латте», но на самом деле он просто бежевый. Лично мне нравится, что Вселенная бежевого цвета: это делает космос менее пугающим.

Космический микроволновый фон

©NASA: WMAP Science Team / Science Photo Library

©Aira Pimping

Что такое Мультивселенная?

Позвольте мне побыть немного странным. Одним из неизбежных последствий в концепции Большого взрыва (наиболее принятой концепции в настоящее время) является феномен, названный «вечной инфляцией». Он означает, что в то время, как наше кофейное кольцо наблюдаемой Вселенной после образования расширяется медленнее, чем в первую долю секунды, вся остальная столешница может продолжать расширяться с первичной скоростью. Таким образом, не исключается появление других кофейных колец (то есть иных так называемых вселенных) с физическими законами и последовательностями исторических событий, совершенно отличными от тех, в которых существуем мы. К тому же этот процесс может растянуться на вечность. Совокупность разнообразных «вселенных», каждая из которых по размеру примерно сравнится с нашей «наблюдаемой Вселенной», называют Мультивселенной.

Однако название «Мультивселенная» терминологически ошибочно: это все та же Вселенная, просто с различными образованиями – или пятнами от кофе на столе, – действующими по разным физическим законам. Существует почти бесконечное число вариантов физических законов (10⁵⁰⁰, или почти в шесть раз больше, чем число атомов в наблюдаемой Вселенной), и каждая из систем физических законов способна дать множество различных исторических результатов. Соответственно, если гипотеза верна, существует другая «вселенная», где вы читаете это предложение на полторы секунды раньше. Есть и такая вселенная, в которой вы вообще не родились. Возможна еще одна вселенная, в которой нет звезд. Существует вселенная, в которой не было Второй мировой войны. Может существовать такой мир, где ваше лицо похоже на сахарную вату, а тропинка – на пиццу. Возможны все варианты, которые вы только способны вообразить, и даже больше.

Если эта гипотеза верна, мы сможем подтвердить ее, когда свет ближайших других «вселенных» (если там есть такая штука, как свет) наконец дойдет до нас…

…примерно через 3 триллиона лет.

Как понять, что такое Большой взрыв?

Если попытка представить себе, как зародилась наша Вселенная, вызывает у вас головную боль, это не ваша вина. Люди, в том числе наш мозг и восприятие, развивались в условиях более старой Вселенной с фиксированными правилами, и именно поэтому нам не просто осознать событие, которое предшествовало созданию интуитивно понятной нам физики. Мы эволюционировали, чтобы инстинктивно понимать мир в достаточной для выживания нашего вида степени: то, что поднимается вверх, должно опускаться вниз; причина и следствие; куры появляются из яиц, а яйца производят куры. Все остальное требует немного больше времени и размышлений.

Представьте себе пятнышко, крошечное пятнышко – это уникальный облик Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад со скоростью 10^–43 секунды. Вся энергия и материя были заключены в этом пятнышке – все составляющие для продолжения нашей истории. Не пытайтесь представить, что за пределами пятна есть какое-то пространство. Пространство является свойством нашей Вселенной и существует исключительно внутри ее. По мере расширения Вселенной создается больше пространства. За пределами пятна не воображайте даже кромешную тьму, какую мы видим ночью между звездами, – это тоже пространство. В момент Большого взрыва не возникло ничего, кроме самого пятнышка.

Просто возьмите лист бумаги и ручку, затем поставьте в центре листа маленькую точку. Потом возьмите ножницы и отрежьте всю бумагу за пределами точки. У вас получится ранняя Вселенная – изначальный атом, содержащий все время, пространство и энергию, выросший в столешницу, которая продолжает расширяться по сей день.

Что происходило до Большого взрыва?

До Большого взрыва времени не существовало, следовательно, не было никакого «до» Большого взрыва. Это все равно что утверждать, что вы познакомили друг с другом своих родителей: полная бессмыслица.

Пространства до Большого взрыва тоже не существовало. Не было пространства, где что-либо могло произойти, как не было и времени для того, чтобы это произошло. После Большого взрыва Вселенная расширилась от микроскопических размеров до нынешних 93 миллиардов световых лет (и продолжает расти). Пространство возникло после Большого взрыва, как и время. Если нет пространства для движения, то нет пространства и для изменения. Соответственно, если нет изменений, то нет ни событий, ни истории. Нет ничего, что можно было бы измерить временем хоть сколько-нибудь.

Таким образом, до Большого взрыва не было ни пространства, ни изменений, ни «вещей», которые бы двигались и трансформировались, – совершенно ничего. Если бы что-то существовало до Большого взрыва, оно вело бы себя совершенно чуждо человеку и фундаментальным законам самой Вселенной в том виде, в котором мы знаем ее сейчас. Оно существовало бы вне последовательности причины и следствия – прошлого, настоящего и будущего.

Следовательно, наша история начинается с Большого взрыва.

Как получить нечто из ничего?

Впитавшаяся в плоть и кровь человеческая логика диктует: если вы что-то строите, должны быть строительные материалы, которые сами по себе тоже из чего-то состоят. Именно к этому сводится первый закон термодинамики: материя и энергия не возникают и не исчезают, они просто меняют форму. Тем не менее Вселенная, судя по всему, появилась из ниоткуда.

Однако в момент Большого взрыва Вселенная была настолько немыслимо горячей (142 нониллиона градусов по Кельвину), что ее физические законы еще не существовали, в том числе и первый закон термодинамики, и общее представление о том, что нечто должно складываться из чего-то другого.

Более того, Большой взрыв в 10^–43 секунды был настолько мал по размеру, что находился в квантовой системе, где все работает иначе. Маленькие импульсы энергии, известные как виртуальные частицы, в квантовом масштабе постоянно появляются и исчезают. Сейчас так происходит между атомами, из которых состоит ваша кожа, – появляются и исчезают словно из ниоткуда. Такова установившаяся физика внутри нашей Вселенной, соответственно, «нечто из ничего» на самом деле не является таким уж немыслимым утверждением для начала космоса. Вероятно, что наша Вселенная возникла подобно виртуальным частицам.

Есть также предположение, что до появления времени не существует обычной причинно-следственной связи, в условиях которой эволюционировали люди и которую они ожидают видеть. Нет физического закона, обязывающего Вселенную возникнуть из чего-то другого.

Кроме того, мы, люди, не знаем, что такое «ничто» – помимо тех значений, которые сами вложили в это понятие. Проще говоря, для нас «ничто» означает отсутствие чего-то конкретного. Понятие «ничто» работает примерно в таком контексте: у меня нет «ничего» в моей кружке и «ничего» в моем кошельке, чтобы купить еще одно пиво. Однако в рамках точной физики не может существовать «абсолютно ничего» где-либо во Вселенной, даже в самых дальних областях космоса. Везде во Вселенной есть либо «вещество» – звезды, планеты, газ – либо по крайней мере слабый гул излучения. В вашем кошельке может не быть денег, но в нем есть воздух, банковская карта, несколько корешков от старых билетов, пыль, а может, и дохлая муха. Ученые даже не в состоянии произвести искусственное пространство, в котором действительно ничего нет. Физически невозможно создать так называемый «вакуум с нулевой энергией» или пустоту, в которой нет излучения. Так где же на самом деле существует «ничто»? Похоже, что мы его просто придумали.

Поскольку в нашей Вселенной «ничто» физически невозможно, мы делаем большое допущение и логический скачок, предполагая, что «до» Большого взрыва существовало «ничто» (понятие, придуманное людьми, которое они не могут смоделировать). По сути дела, ошибочна сама грамматика этого суждения. У нас нет причин ожидать, что «ничто» как понятие действительно существует где-то за пределами Вселенной и что оно предшествовало Большому взрыву, когда время еще не существовало. Говоря «нечто из ничего», мы делаем гигантское допущение, на которое не имеем права ни с научной, ни с логической точки зрения.

Нам следует забыть некоторые свои основополагающие понятия, чтобы осмыслить базовые процессы первозданной Вселенной без тех правил, по которым она живет сейчас. Мозг приматов отталкивает идеи, которые нам не требовалось понимать, чтобы выжить и развиваться. Наш мозг так устроен. Это все равно что пытаться отправить другу сообщение с помощью тостера.

Начало поиска ответов

Если вас захлестнула волна экзистенциального беспокойства и неудовлетворенности по поводу загадок Большого взрыва, подумайте вот о чем:

1. Еще шестьдесят лет назад мы не были уверены даже в том, что Большой взрыв был. Представьте себе, сколько ответов на вопросы о зарождении Вселенной мы найдем еще через 100 или 1000 лет научных изысканий.

2. Поскольку ответы на эту загадку заведомо непостижимы для нашего мозга примата и лежат за пределами фундаментальной физики нашей Вселенной, то они (когда мы их получим) могут показаться нам тарабарщиной. Возможно, эти ответы вопреки нашим ожиданиям не заполнят эмоциональную и философскую пустоту, не утолят жажду поиска смысла.

3. Возможно, мы не там ищем удовлетворения, когда обращаемся за ним к началу истории. Наверное, если хочется прибавить смысла собственной жизни, нам нужно смотреть на настоящее или даже думать о том, каким мы хотим видеть конец истории. В собственной жизни мы по крайней мере в некоторой степени контролируем свою судьбу. Если человечество продолжит существовать, наша наука и технологии будут развиваться, общая сложность возрастет, – кто знает, насколько титаническое влияние мы будем оказывать на историю через тысячу, миллион или миллиард лет?

Философское удовлетворение и экзистенциальная осмысленность часто возникают не из зацикленности на собственных детских травмах или на том, что происходило в мире до нашего появления, а из добрых дел и достойного использования отпущенного нам времени. Если самые первые мгновения существования Вселенной что-то и доказывают, так это то, что на первый взгляд крошечные изменения могут сыграть огромную роль в структуре космоса.

2 Звезды, галактики и усложнение структур

Первые атомы водорода и гелия конденсируются в облака Газовые облака постепенно уплотняются • Слияние атомов приводит к ядерным взрывам, порождающим первые звезды • Звезды соединяют атомы водорода и гелия в углерод, азот, кислород и другие элементы, вплоть до железа • Звезды взрываются, превращаясь в сверхновые, и возникают более тяжелые элементы, такие как золото, серебро и уран • Все 92 элемента естественного происхождения созданы этими водородными бомбами в небе

Как мы уже описали, через 10^–43 секунды после Большого взрыва Вселенная стремительно расширилась от размера квантовой частицы до объема грейпфрута. Для сравнения: если бы расширение продолжилось с прежней скоростью, то грейпфрут вырос бы до размеров нынешней Вселенной за доли секунды, а не за 13,8 миллиарда лет. В течение той первой доли секунды в распределении энергии образовались крошечные неравномерности. В отдельных точках, рассыпанных по космическому грейпфруту, было немного больше энергии, в отличие от почти равного ее распределения в остальной части Вселенной. Именно эти крохотные точки с чуть большим количеством энергии породили звезды, галактики, планеты и дали старт усложнению структур, которое формирует нашу историю. Без этих неравенств во Вселенной не началось бы усложнение, и наша книга оказалась бы значительно короче.

Когда энергия в тех точках сгустилась в субатомные частицы, возникла первая материя, и Вселенная продолжила расширяться и остывать.

Наполненная газовым облаком из водорода и гелия Вселенная по мере расширения достигла температуры чуть выше абсолютного нуля и находится в этом состоянии по сей день. Подавляющая часть пространства с того момента осталась простой и холодной – не было тепла для формирования более сложных структур, чем водород и гелий. Это пространство в основном заполнялось лишь слабым излучением. Только в крошечных областях, где царило неравенство в материи и энергии, температура начала расти.

©Aira Pimping

Огненное происхождение звезд

В течение миллионов лет огромные облака водорода и гелия плыли во все расширяющемся космосе. Среди этого мрака было не так уж много чего-то еще, и Вселенная казалась довольно однородной: скучное мертвое пространство без особых перемен и истории.

В течение 50–100 миллионов лет после Большого взрыва (или примерно столько времени, сколько отделяет нас от тираннозавров), гравитация сжимала газообразные водород и гелий во все более плотные облака. В конце концов давление в центре облаков стало настолько сильным, что атомы водорода столкнулись друг с другом, и их ядра слились. Другими словами, давление преодолело обычное ядерное отталкивание, сохраняющее атомы отдельно друг от друга. Слияние ядер (тот же процесс, что приводит к взрыву водородной бомбы) породило мощный выброс энергии, и облака внезапно превратились в гигантские огненные шары, генерирующие тепло и отправляющие его во Вселенную в качестве энергии. Так родились первые звезды. Процесс слияния ядер водорода продолжался до тех пор, пока оставался газ, который звезды могли поглощать.

Во время термоядерного синтеза температура в центре звезды достигает минимум 10 миллионов градусов по Кельвину (примерно в 25 000 раз выше температуры жаркого летнего дня). Через три минуты после Большого взрыва впервые появилось несколько новых химических элементов.

Во Вселенной возникли миллиарды звезд. Звезды первого поколения, появившиеся 50–100 миллионов лет назад, были огромными, поскольку вокруг них находилось много газа – объемами примерно в 100–1000 раз больше нашего Солнца. Из-за своих размеров те звезды существовали не более нескольких миллионов лет. Однако, когда они взрывались, их материал всасывали звезды второго поколения, которые были меньше размером, но могли жить дольше – миллиарды лет.

Под действием гравитации звезды начали притягиваться друг к другу и образовали скопления протяженностью от 30 до 300 световых лет. Звездные скопления сливались в еще более крупные образования. В период 13,7–10 миллиардов лет назад такие слияния продлились до нашего сегмента космоса, создавая Млечный Путь, протяженность которого составляет примерно 100 000 световых лет. В нашей галактике находится около 200 миллиардов звезд. Тот же процесс слияния звездных скоплений происходил по всей Вселенной, образовав предположительно 400 миллиардов галактик, существующих в наблюдаемой Вселенной.

Образование галактик

За период 13–10 миллиардов лет назад возникли различные виды галактик. Спиральные галактики (такие, как наш Млечный Путь) составляют 60 % от предполагаемых 400 миллиардов галактик наблюдаемой Вселенной. Именно в них формируется подавляющая часть звезд. Однако выпуклая центральная часть спиральных галактик содержит настолько высокую концентрацию звезд, что условия там неблагоприятны для зарождения жизни, слишком часто происходят сверхновые разрывы. Только в рукавах спиральных галактик, куда сместилась наша Солнечная система, звездные системы достаточно удалены друг от друга, чтобы возникла жизнь.

Линзовидные галактики (например, галактика Сомбреро) имеют такую же выпуклость, но без рукавов. Они составляют примерно 15 % галактик во Вселенной, и в них формируется очень мало звезд.

Эллиптические галактики (такие, как Геркулес А) не имеют выпуклости в центре, звезды в них распределены более равномерно. Это умирающие галактики, где почти не возникают новые звезды. Эллиптических галактик во Вселенной около 5 %.

Млечный Путь

©NASA/JPL–Caltech / R. Hurt (SSC/Caltech) via Wiki media Commons

Нерегулярные галактики – это куча-мала из галактик неправильной формы, которые сложно классифицировать. Их примерно 20 % от общего количества галактик Вселенной. Большинство нерегулярных галактик небольшие и, как правило, деформируются под воздействием гравитационного притяжения другой галактики. Форма некоторых из них в настоящее время не имеет убедительного объяснения.

Что касается количества галактик в наблюдаемой Вселенной, то общепринятой оценкой является 400 миллиардов. Однако последние исследования показывают, что их число может составлять от 1 до 10 триллионов. Такое – значительно большее – число повышает вероятность появления где-нибудь там сложной жизни. Каждая галактика может содержать миллионы, миллиарды или даже триллионы звезд. Это еще несколько бросков игрального кубика эволюции.

Срок жизни звезд

Размер звезды определяет продолжительность ее жизни, поскольку от размера зависит, как быстро звезда сжигает свое топливо. Звезды, размер которых в восемь раз превышает размер Солнца, становятся сверхновыми. Звезды меньше этого размера умирают, не взрываясь и не создавая более тяжелых элементов. Самые крупные звезды горят всего несколько миллионов лет, звезды немного меньшего размера могут светить несколько сотен миллионов лет, звезды поменьше могут существовать несколько миллиардов лет, а жизнь самых маленьких медленно горящих звезд может длиться от 100 миллиардов до нескольких триллионов лет.

Звезды первого поколения, образовавшиеся после Большого взрыва, были гигантскими и взорвались миллиарды лет назад. Второе поколение звезд, сформировавшееся из продуктов взрыва первого, содержало тяжелые элементы, которые были созданы в недрах звезд первого поколения. Большинство звезд второго поколения тоже погибло за последние 13 миллиардов лет, но многие из них все еще можно обнаружить во Вселенной и в пределах галактики Млечный Путь.

Возраст третьего поколения звезд составляет всего несколько миллиардов лет. Они содержат огромное разнообразие тяжелых элементов, созданных в предыдущих двух поколениях. Кроме того, вокруг звезд третьего поколения, по всей вероятности, вращается больше планет, поскольку в избытке присутствующие частицы элементов могли образовать кольца пыли и в конечном итоге превратиться в планеты. Соответственно, звезды третьего поколения (как наше Солнце) являются наиболее выгодной ставкой в пари о дальнейшем усложнении.

Космическая флора и фауна

Наше Солнце относится к типу звезд «желтый карлик». Такие звезды существуют от 4 до 15 миллиардов лет, их всего 10 % от общего количества звезд во Вселенной. Звезды немного меньшего размера, называемые оранжевыми карликами, живут 15–30 миллиардов лет и составляют еще 10 %. Красные карлики – самые маленькие звезды (около 5–50 % массы Солнца), составляющие 70 % всех звезд во Вселенной. Красные карлики могут существовать сотни миллиардов лет, даже триллионы, в зависимости от того, насколько они малы и как медленно горят. Ни одна из таких звезд не взрывается в сверхновую, а медленно сгорает до конца и гаснет.

Когда звезда, подобная нашему Солнцу, сжигает все свое водородное и гелиевое топливо, начинают гореть все более тяжелые элементы ее ядра. В результате этого процесса желтые карлики раздуваются, как рыба-шар, когда отпугивает хищника, и превращаются в красных гигантов. Еще через миллиард лет или около того они сдуваются и становятся белыми карликами – остатками звезд, подобных нашим, в ядрах которых перестали соединяться атомы. Они существуют еще несколько миллионов лет, прежде чем окончательно погаснуть. Красные гиганты и белые карлики составляют примерно 5 % звезд во Вселенной.

Оставшиеся 5 % звезд встречаются гораздо реже, но играют значительно более существенную роль в усложнении структур. Это звезды, которые взрываются и создают взрыв сверхновой. Сверхгиганты горят всего от нескольких миллионов до нескольких сотен миллионов лет (в зависимости от их размера). Они способны сплавить атомы элементов всей периодической таблицы вплоть до железа – двадцать шестого элемента. Соответственно, ядра сверхгигантов не пылают достаточно горячо, чтобы сплавить что-то более тяжелое. Как только у сверхгигантов заканчивается топливо, их массивная структура разрушается, порождая яркую вспышку – сверхновую звезду. Сверхновая горит с такой высокой температурой, что в процессе горения образуются даже более тяжелые элементы, такие как золото, серебро и уран. Сверхновые обеспечивают формирование 92 природных химических элементов Вселенной. Тот факт, что некоторые элементы (например, золото) существуют только благодаря сверхновым вспышкам менее чем 5 % звезд, объясняет, почему эти элементы являются такими редкими.

Когда сверхгиганты взрываются и создают взрыв сверхновой, они оставляют после себя мертвые остатки в виде нейтронных звезд. Нейтронные звезды исключительно плотные, тяжелые и горят не очень ярко. Если две нейтронные звезды врезаются друг в друга, они могут создать даже больше тяжелых элементов. Кроме того, они очень маленькие – всего несколько десятков километров в ширину. Огромная масса в столь небольшом пространстве серьезно увеличивает риски их превращения в черные дыры.

Черная дыра – это, по сути, сгусток материи такой большой массы, что собственная гравитация втягивает ее в себя. Сила притяжения черных дыр начинает втягивать в себя окружающую их материю, искажая сопредельное пространство. Хотя черные дыры могут быть просто огромными клубками материи, есть несколько гипотез о том, что черные дыры искривляют пространство и время вокруг себя настолько, что могут иметь необычные свойства. Например, они могут разрушать законы физики, делать течение времени прерывистым и, возможно, даже устанавливать связь с другими измерениями или другими вселенными.

Звезды и химия

На сегодняшний момент в периодической таблице насчитывается 118 элементов. Если первые девяносто два элемента встречаются по всей Вселенной, то любой из высших элементов, образующихся в природе, практически сразу вырождается в низшие формы. Высшие элементы были созданы в научных лабораториях, последний из них – 118-й элемент Og, оганесон, получила российско-американская научная группа в 2002 году.

Сложность нарастала внутри звезд, пока они проходили свои жизненные циклы. Затем звезды умирали и снова выбрасывали эти элементы во Вселенную. Они станут строительными блоками для дальнейшего усложнения структур, практически бесконечного количества комбинаций химических веществ. На сегодня насчитывают от 60 до 100 миллионов разнообразных химикалий.

Химическое вещество строится из комбинации элементов, объединенных в более высокую структуру – молекулу. Соединение атомов может сложить такую структуру, как H₂O (два атома водорода и один атом кислорода) – получится вода; или SiO₂, (один атом кремния и два атома кислорода) – получится кварц, самый распространенный минерал на Земле; или создать искусственную структуру, например C₂H₄ (два атома углерода, четыре атома водорода) – получится полиэтилен, самый привычный в нашем мире пластик.

Кроме того, существуют и более сложные химические вещества, такие как органические белки, которые представляют собой огромные клубки из тысяч атомов. К примеру, белок под кратким названием «титин» обеспечивает эластичность мышц. Его химическая формула – C₁₆₉₇₂₃H₂₇₀₄₆₄N₄₅₆₈₈O₅₂₂₄₃S₉₁₂. Полное терминологическое название этого химического вещества состоит примерно из 190 000 букв, и, чтобы произнести его вслух целиком, потребуется три-четыре часа. Таков огромный масштаб возможностей для усложнения структур, когда элементы начинают объединяться в молекулы! Очень сложны и химические формулы оснований ДНК (аденин, гуанин, цитозин и тимин), которые кодируют генетические признаки и позволяют живым организмам самовоспроизводиться, эволюционировать и жить.

Как только девяносто два природных элемента космоса возникли и начали складывать разнообразные химические соединения, Вселенная получила все необходимые составляющие для формирования сложного мира, который мы видим вокруг себя сегодня.

Однако что означает понятие «сложность»?

Общая модель всей истории

Объединяющей закономерностью истории на протяжении 13,8 миллиарда лет является возрастающая сложность систем. Это процесс, который создал нас, и мы в свою очередь его продолжаем. После Большого взрыва появились первые частицы материи, которые постепенно превратились в звезды. Звезды создали все химические вещества, составляющие нашу Землю (включая жизнь). Тот же процесс усложнения определяет историю человечества – от собирательства к древнему земледелию и вплоть до современности. В хаосе истории очень редко можно проследить нить, проходящую через все события от начала до конца. Нарастающее усложнение – единственная тенденция, обнаруженная на сегодняшний день.

Сложная вещь состоит из материи, замысловато сотканной, как гобелен. Она сохраняет свою форму благодаря потокам энергии, которые ее питают. Например, звездам требуется газ для сжигания. Людям требуется пища. Мобильным телефонам нужны батареи. Это один и тот же принцип: всем и всему нужны потоки энергии, чтобы не умереть. Это общее правило усложнения по всей Вселенной.

Материя и энергия родились в раскаленном добела пятнышке Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад. Там с самого начала находились все составляющие всего того, что мы видим вокруг себя. История всей Вселенной сводится к истории их непрекращающейся трансформации в новые и великолепные формы.

После Большого взрыва во Вселенной не появилось новой материи и энергии. Это действующий в полную силу первый закон термодинамики: ничто новое не возникает, равно как и ничто старое не разрушается полностью. Это означает, что атомы, составляющие ваше тело, существовали в той или иной форме с начала Вселенной и продолжали существовать и развиваться в космосе на протяжении 13,8 миллиарда лет. Соответственно, вам в определенном смысле 13,8 миллиарда лет.

Кроме того, после вашей смерти эти атомы разлетятся в разные стороны и снова будут эволюционировать во Вселенной. С определенной точки зрения мы и есть Вселенная, единая совокупность, и нам выпало счастье – на короткое время – стать ее сознательной частью, как будто Вселенная смотрит на себя в зеркало.

Механика сложности

Сложность – это упорядоченная структура, созданная и поддерживаемая потоком энергии. Атом водорода – это структура, состоящая из одного протона и одного электрона. Молекула воды представляет собой структуру из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Человеческий мозг – форма сложности, как и тостер, изобретенный мозгом человека. Человеческая сеть из 8 миллиардов человек, включающая торговлю и обмен информацией, является одной из самых сложных существующих систем.

Чем больше разнообразие строительных блоков в той или иной форме сложности и чем замысловатее она построена, тем она сложнее. В звезде много атомов водорода, но она не очень сложна. По сути, звезда – просто большой беспорядочный сгусток атомов. У собаки, например, гораздо более сложный набор химических веществ, ДНК, клетки печени и мозга, кровеносные сосуды и очень сложные дыхательная и нервная системы. Переместите несколько тысяч атомов водорода из ядра Солнца на его поверхность, и оно продолжит светить как ни в чем не бывало. Поменяйте клетки мозга собаки с клетками ее печени, и собака перестанет гоняться за птицами.

Чтобы создать любую форму сложности, требуется затратить определенное количество энергии, как при сборке автомобильного двигателя на заводе. Для того чтобы сложность сохранялась, необходима дополнительная энергия, как человеку нужна еда, чтобы не умереть от голода. А чтобы что-то усложнялось, требуется еще больше энергии. Если потоки энергии прекращаются, структура разрушается, и предмет нашего разговора постепенно умирает. Автомобиль теряет скорость и останавливается, растение увядает и умирает, цивилизация слабеет в заброшенных руинах. Именно поэтому сложность можно измерить интенсивностью проходящей через нее энергии.

Чем более замысловата структура сложности, тем большего массива свободной энергии она требует. Самая простая и древняя сложность во Вселенной, например звезда, не требует такого количества энергии на грамм, как продукты миллиардолетней биологической эволюции или культуры.

Зарождение сложности

Через долю секунды после Большого взрыва в пространственно-временном континууме возникли небольшие пульсации (квантовые флуктуации), которые создали сгустки энергии, неравномерно распределенные по всему космосу. Эти сгустки можно увидеть на «снимке» космического фонового излучения через 380 000 лет после Большого взрыва. В результате формирования сгустков энергия слилась в первые частицы материи. Если бы не эта неравномерность в распределении энергии, то сложная материя не смогла бы возникнуть.

Для того чтобы сложность существовала, необходимы потоки энергии для ее создания и поддержания. Чтобы возник поток энергии, ему требуется двигаться из того места, где энергии больше, туда, где ее меньше.

Если бы в начале существования Вселенной вся энергия была распределена равномерно, то ей не было бы нужды двигаться. Ничего бы не изменилось. Ничего бы не произошло. Не было бы никакого усложнения, а просто пустой космос с тонко распределенным излучением от начала до конца. Одним словом, не было бы истории.

©Aira Pimping

©Aira Pimping

Вместо того из первых сгустков неравномерно распределенной материи и энергии образовались первые звезды. Звезды породили все остальные природные элементы периодической таблицы. Соединившись, элементы образовали молекулы и планеты. На одной из планет, Земле, наибольшее количество молекул собралось вместе, чтобы создать жизнь. Некоторые из живых существ развили сознание, способность изобретать вещи и постоянно взаимодействовать со своими изобретениями, улучшая их.

Все время, от возникновения звезд до появления жизни и развития технологий, требовались все нарастающие потоки энергии для создания, поддержания и увеличения сложности. Соответственно, в последние 13,8 миллиарда лет крошечные участки космоса становились все более сложными. Это объединяющая тема всей истории. Большой взрыв неравномерно распределил энергию в космосе, затем в течение 13,8 миллиарда лет энергия заново выравнивалась, и, таким образом, мы получили движение энергии и все чудеса, возникающие в результате этого процесса.

Гибель сложности

Однако в усложнении истории есть некоторая ирония. Причина, по которой энергия течет от звезд, питая растения, которыми насыщаются животные, чтобы дать энергию мозгу сети человечества, задана вторым законом термодинамики. Этот закон заставляет энергию стремиться к выравниванию – а сделать это она может только путем перетекания из мест, где энергии больше, в места, где ее меньше. В краткосрочной перспективе этот поток энергии может порождать усложнение. Однако в конечном итоге, поскольку поток энергии выравнивается, она перестает двигаться, что прекращает усложнение.

Этот создающий жизнь закон в итоге забирает ее в обмен. Только смерть оплачивает жизнь. Звучит как философское умозаключение, но именно такова вселенская реальность.

Лишь в крошечных уголках Вселенной, где имело место неравномерное распределение энергии, сложность продолжает расти. Остальная часть Вселенной, примерно 99,9999999999999 % пространства, уже мертва, неспособна порождать новое усложнение. Вот почему концентрация энергии в первые доли секунды существования Вселенной определила саму возможность нашего существования.

Чем сложнее нечто, тем больше энергетических потоков ему требуется и тем быстрее оно их расходует. Например, собаке нужно больше энергетического потока в день, чем крошечной колонии бактерий. Автомобилю требуется так много энергии, что приходится использовать накопленную за миллионы лет энергию органических веществ, оказавшихся под землей и превратившихся в нефть и бензин. Собаки удобряют травку, автомобили извергают дым из выхлопных труб, и некоторые из этих отходов не могут быть использованы снова. Никогда.

Со временем во Вселенной полностью закончится энергия. Через триллионы и триллионы лет. Так что на самом деле сложность – это лишь побочный продукт долгой истории, в течение которой Вселенная старается вернуться в царство равномерно распределенной энергии. В итоге Вселенная станет не более чем слабой сферой излучения: спокойным космосом без истории, без изменений и без сложности. Такое состояние называется тепловой смертью.

Коллапс сложности составляет угрозу на протяжении всей истории, и мы вернемся к опасности тепловой смерти по мере того, как будем подбираться к концу нашего повествования. Пока же просто помните, что источник нашего существования одновременно ведет нас к вероятному уходу в небытие. Второй закон термодинамики является и создателем, и разрушителем миров.

Единственный способ обойти второй закон – это создать сверхцивилизацию, которая за многие миллионы лет будущего научного прогресса станет настолько сложной, что научится управлять даже фундаментальными законами Вселенной.

©Aira Pimping

3 Происхождение планеты Земля

В процессе формирования Солнце поглощает 99 % материи в Солнечной системе Оставшийся 1 % материи образует вокруг Солнца кольцо пыли шириной более светового года • На каждой орбите пыль концентрируется в планеты, астероиды и кометы • На одной из орбит в результате серии столкновений формируется Земля • Земля остывает

Наша Галактика, Млечный Путь, началась со скопления первых гигантских звезд примерно 13,5 миллиарда лет назад. Вскоре она стала закручиваться и приобрела форму плоского диска с выпуклостью в центре. По мере того как соседние галактики втягивались в его гравитационное притяжение, Млечный Путь слился с ними и увеличился в размерах. 10 миллиардов лет назад произошло последнее галактическое слияние. Сегодня наша галактика имеет размер 100 000 световых лет в ширину и содержит от 200 до 400 миллиардов звезд.

Первое поколение звезд полностью разрушилось всего через несколько миллионов лет после образования Млечного Пути. Гравитация снова собрала вместе водород, гелий и тяжелые элементы, созданные в огромных сверхновых, и образовались совершенно новые звезды. Второе поколение звезд продолжало светить в течение миллиардов лет.

Затем, 4,567 миллиарда лет назад, одна из таких звезд, расположенная на расстоянии в один световой год от места, где сейчас находится наша Солнечная система, на спиральном рукаве Млечного Пути, взорвалась еще одной сверхновой звездой. Этот взрыв засеял пространство девяносто двумя природными химическими элементами, от водорода до урана. Выброс энергии сверхновой звезды запустил в близлежащем облаке горячего газа начало процесса формирования звезды третьего поколения. Впервые вспыхнул огонь нашего Солнца. Вследствие огромного гравитационного притяжения Солнца большинство материи в Солнечной системе было захвачено Солнцем. Оставшийся 1 % вещества сформировал вокруг Солнца диск из крошечных частиц пыли, и продукты этого процесса растянулись во всех направлениях на световой год.

Солнечная система

©Mikkel Juul Jensen / Science Photo Library

Пыль ранней Солнечной системы содержала все девяносто два элемента, которые в вакууме космоса быстро начали превращаться в шестьдесят различных химических веществ. Первые термоядерные реакции Солнца выбросили подавляющую часть газообразных водорода и гелия в пространство Солнечной системы, именно поэтому находящиеся ближе к Солнцу внутренние планеты (Меркурий, Венера, Земля, Марс) являются планетами твердого типа, а внешние планеты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) – газовые гиганты.

Солнечная система

Пыль вокруг Солнца образовала плоский диск и начала закручиваться вокруг него, подобно тому, как рукава Млечного Пути вращаются вокруг выпуклого центра галактики. Так возникла орбита Земли вокруг Солнца. Когда пылинки начали вращаться, они образовали орбитальные «дорожки», на которых постепенно начали слипаться из-за статического электричества. На каждой орбитальной дорожке, где сейчас есть планета, пыль быстро скатывалась до размеров камня, затем валуна, а потом горы.

За 15 000 лет Солнечную систему наполнили миллионы объектов размером более 10 километров в диаметре. Постепенно столкновения стали гораздо менее мягкими, и при них выделялось тепло, склеивавшее столкнувшиеся объекты. Примерно через 10 миллионов лет в Солнечной системе имелось около тридцати протопланет, каждая из которых была размером примерно с Луну или Марс. Исключением являлся пояс астероидов, где гравитационное притяжение близлежащего Юпитера не позволяло многочисленным астероидам сталкиваться и объединяться, в результате чего пояс стал «неудавшейся планетой». Несколько миллионов лет спустя протопланеты тоже сокрушительно врезались друг в друга, образовав всего восемь планет, каждую на своей орбитальной дорожке:

1. Меркурий находится в трех световых минутах от Солнца, его размер составляет 5 % от размера Земли. Он страдает от экстремальных температур: от –170 °C ночью до +427 °C днем.

2. Венера находится в шести световых минутах от Солнца и размерами очень похожа на Землю. На ней могла бы зародиться жизнь, если бы не ужасающе плотная атмосфера из углекислого газа, которая задерживает большое количество тепла от Солнца и делает температуру поверхности достаточно горячей, чтобы расплавить свинец.

3. Земля находится в восьми световых минутах от Солнца. С точки зрения расстояния она находится в обитаемой зоне от Солнца. Естественно, мы знаем, что условия на Земле были подходящими для жизни. Мы вскоре вернемся к нашей планете.

4. Марс находится на расстоянии 12,5 световых минут от Солнца, его размер – 10 % от размера Земли. По этой причине он не в состоянии удерживать атмосферу значительной толщины – всего лишь примерно 1 % от земной. Соответственно Марс не может поддерживать воду в жидком состоянии. Подавляющая часть воды на Марсе – замерзшая, что уменьшает вероятность жизни на этой планете.

5. За поясом астероидов, в 43 световых минутах от Солнца, находится Юпитер. Планета на 99 % состоит из водорода и гелия. Диаметр Юпитера в одиннадцать раз превышает земной, а по массе он больше примерно в 320 раз. На Юпитере царят жестокие погодные условия, которые уничтожили бы все, мало-мальски напоминающее жизнь. Под столь плотными облаками поверхность скорее всего состоит в основном из обилия твердого водорода, то есть газообразного водорода, настолько сжатого, что переходит в твердое состояние. Условия на спутниках Юпитера, например на Европе, теоретически подходят для жизни, но есть ли она там, остается загадкой.

6. Сатурн находится в 78 световых минутах от Солнца, он в девять раз больше Земли по размеру и в девяносто пять раз по массе. Как и Юпитер, Сатурн тоже малоперспективен для жизни. Однако Сатурну удалось захватить шестьдесят два спутника и кольцо изо льда и камней, которое является его отличительной чертой (у Юпитера тоже есть кольцо, но оно гораздо меньше). Наиболее вероятным вариантом для появления жизни является спутник Сатурна Титан, но жизнь там развивалась бы совсем не так, как на Земле. Там настолько низкие температуры, что вода всегда находится в твердом замерзшем состоянии, а газ метан – в жидкой форме. Соответственно, если жизнь развивалась в метановых океанах, она должна иметь совершенно иной вид дыхания, чем жизнь, появившаяся в океанах Земли.

7. Уран находится в 2,5 световых часа от Солнца, он в четыре раза больше Земли и является самой холодной планетой в Солнечной системе. Скорость ветра там ужасающая, а атмосфера и огромное давление во многом напоминают другие газовые гиганты, что делает в высшей степени маловероятным дальнейшее развитие усложнения структур.

8. Нептун находится в четырех световых часах от Солнца и является самой далекой планетой Солнечной системы. Он расположен настолько далеко, что для того, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, ему требуется 165 земных лет. Как и Уран, Нептун очень холодный. Его атмосфера состоит из водорода и гелия, а ядро в основном составляют лед и камень.

9. Плутон считался планетой с момента его открытия в 1930 году как самого далекого планетоподобного объекта, который мы тогда смогли увидеть в телескоп примерно в 5,5 световых часа от Солнца. Однако Плутон не очистил свою орбиту от других объектов, как это сделали описанные выше восемь планет, и спустя десятилетия там были обнаружены другие карликовые планеты. Некоторые из них больше Плутона, например карликовая планета Эрис. Соответственно, в 2005 году Плутон, к сожалению, был лишен статуса планеты. Тот факт, что он носит одно имя с мультяшной собакой, не имел отношения к лишению статуса.

10. Пояс Койпера начинается в пяти световых часах от Солнца и простирается в виде кольца из планетарной крошки на расстояние до семи световых часов. В нем находятся карликовые планеты, такие как Плутон, Эрис, Харон, Альбион, Хаумеа и Макемаке. Пояс Койпера также содержит ряд астероидов и простые замороженные глыбы из воды, аммиака и метана. Общая масса пояса Койпера вряд ли намного превышает 10 % от массы Земли. Следовательно, там было недостаточно материала для возникновения большой планеты.

Облако Оорта начинается примерно в 27 световых часах от Солнца. Это означает, что свету требуется более суток, чтобы добраться до него, но оно все еще удерживается гравитацией Солнца. Облако Оорта состоит из ледяных планетезималей^[4] и комет. Оно простирается на целый световой год от Солнца. Возможно, оно тянется даже на три световых года от Солнца, почти до сопредельной звезды Проксима Центавра, которая находится на расстоянии 4,2 световых года. Эта ледяная сфера представляет собой самую окраину нашей Солнечной системы и границу между нами и остальной частью галактики.

За пределами нашей Солнечной системы в Млечный Путь входит от 200 до 400 миллиардов звезд. Многие из этих звездных систем тоже содержат планеты. Мы обнаружили тысячи экзопланет (планет, находящихся вне нашей Солнечной системы) в близлежащих солнечных системах, изучив лишь около 0,0000000000000000009 % от общего числа звезд в нашей галактике. В общей сложности в нашей галактике должны существовать триллионы планет. По оценкам ученых, 300 миллионов планет в галактике Млечный Путь могут быть пригодны для жизни так же, как Земля. Другими словами, есть прекрасные шансы на то, что жизнь возникла где-то еще, и мы не одиноки во Вселенной. Особенно если учесть, что во Вселенной существует от 400 миллиардов до нескольких триллионов галактик.

Земля

По мере того как тридцать протопланет ранней Солнечной системы продолжали крушить друг друга в апокалиптических столкновениях, образовавшиеся планеты становились все больше и больше. Около 4,5 миллиарда лет назад на орбитальном пути, где сейчас находится Земля, было две планеты. Я думаю, вы догадываетесь, чем это закончилось…

Одна планета размером с Землю и другая планета величиной с Марс, которую мы называем Тейя, столкнулись друг с другом. Планета размером с Землю поглотила подавляющую часть обломков и преобразовалась. 1,2 % вещества оказалось на орбите Земли в качестве обломков после столкновения. В конце концов осколки собрались вместе, чтобы стать Луной.

Земля в то время оставалась чрезвычайно горячей, так как пожары от столкновений планет продолжали пылать. Кроме того, Землю постоянно бомбардировали астероиды, и каждое новое столкновение было разрушительным, как ядерная война. Поскольку Земля продолжала поглощать окружающую материю на своей орбите, давление от веса всего этого «мусора» создавало тепло в ядре Земли. Короче говоря, Земля 4,5 миллиарда лет назад была расплавленной и мягкой – как студенистый шар пудинга, горящий и пузырящийся при температуре в тысячи градусов.

Такое состояние запустило процесс дифференциации, разделения на фракции. Земля представляла собой расплавленный шар из мягких, полужидких пород, поэтому материалы могли двигаться сквозь нее достаточно свободно. Многие из самых тяжелых элементов, таких как железо и золото, опустились сквозь обжигающую смесь в самый центр Земли. Железо образовало в ядре Земли шар диаметром 3400 километров, дающий нашей планете магнитное поле.

В остывающей земной коре застряли только незначительные остатки тяжелых элементов. Вот почему люди так редко находят что-то, подобное золоту. Однако если бы каким-то образом удалось добраться до расплавленных недр мантии и ядра Земли, то там нашлось бы достаточно золота, чтобы покрыть им всю поверхность Земли, позолотив континенты от моря до моря.

Столкновение Земли и Тейи

©Mark Garlick / Science Photo Library

Легкие элементы всплывали на поверхность. Появилась корка из кремния (основного компонента химического состава Земли), а также алюминия, натрия и магния. Самые легкие из всех элементов, такие как углерод, кислород и водород, исторглись в виде газов и образовали изначальную атмосферу Земли.

Однако остывание земной коры часто прерывалось падениями астероидов в течение поздней тяжелой бомбардировки. Как только поверхность расплава начинала отвердевать, новые удары разрушали тонкий слой и снова разогревали Землю. Лишь около 4 миллиардов лет назад бомбардировки прекратились, и кора смогла полностью затвердеть.

Уже в этом аду огненной лавы на нашей планете началось усложнение. Когда Тейя врезалась в Землю, стало возможным образование около 250 химических соединений. К моменту завершения процесса дифференциации существовало уже более 1500 различных химических веществ.

Снятие мерок у матушки-Земли

Даже сегодня земная кора тонкая и хрупкая по сравнению с остальными частями структуры Земли. Это может удивлять, если вспомнить, какими массивными кажутся человеку скалистые горы и темные каменные проходы шахт. Однако совершенно уместно назвать кору «слоем жира, который застывает на поверхности бульона в кастрюле». Толщина земной коры, содержащей множество легких элементов Земли и лишь незначительное количество более тяжелых, составляет всего около 35 километров, а в некоторых местах на дне океанов и вовсе составляет примерно 7 километров.

Под корой находится верхняя мантия. Там настолько большое давление, что температура поднимается выше 1000 °C, создавая ужасающую раскаленную лаву, которую вулканы время от времени извергают на поверхность. Верхняя мантия уходит примерно на 650 километров в глубину океаном расплавленной магматической породы. Под ним располагается нижняя мантия. Она находится на глубине 2900 километров и настолько раскалена, что горные породы полностью переходят в жидкое состояние.

Под нижней мантией располагается ядро. Внешнее ядро на глубине около 5200 километров состоит в основном из жидкого железа и никеля. Далее лежит внутреннее ядро. Оно располагается на глубине 6370 километров до самой середины этого ада и испытывает настолько сильное давление, что чрезвычайно горячее расплавленное ядро тем не менее ведет себя так, как если бы оно было твердым. В ядре Земли температура достигает 6700 °C.

Земная кора, мантия и ядро

©Gary Hincks / Science Photo Library

Ад на Земле

Земля в период 4,5–4 миллиарда лет назад относится к гадейскому эону^[5], названному так из-за адских условий на Земле в то время. Температура на поверхности Земли оставалась выше 100 °C, что препятствовало образованию жидкой воды, а в некоторых местах температура достигала даже 1500 °C, и Землю покрывали океаны лавы.

Там, где все же образовывалась суша, она была тонкой, как бумага, и из трещин вырывались струи пара – легкие газы, исторгавшиеся Землей в процессе дифференциации. Такую же работу выполняли и вулканы. Они поднимались из Земли, извергая лаву, дым и пепел. По мере того как лава высыхала до состояния корки и нарастала, некоторые вулканы становились выше Эвереста.

Само небо имело ужасающий красный цвет, потому что в атмосфере преобладал углекислый газ (около 80 %). Пройдет еще много времени, прежде чем Земля приобретет кислородную атмосферу, пока же кислород оставался на ничтожно малом уровне. Кроме того, поскольку Солнце было молодым и еще не горело так ярко, небо оставалось не только красным, но и удручающе темным. Если бы с неба смотрело око Саурона, как во «Властелине колец», оно бы выглядело совершенно уместным.

Когда Тейя врезалась в Землю примерно 4,5 миллиарда лет назад, значительная часть коры разрушилась и вылетела в космос вместе с огромным количеством лавы. Нельзя недооценивать катастрофический характер столкновения с Землей планеты размером с Марс. Если бы такое произошло сегодня, удар уничтожил бы все живое и, наверное, даже испарил все океаны. Столкновение Земли с Тейей было примерно в 450 раз сильнее, чем удар метеорита, уничтоживший динозавров 66 миллионов лет назад.

Когда Луна постепенно сформировалась и появилась в небе, она находилась гораздо ближе к Земле, чем сейчас (Луна отдаляется примерно на 4 сантиметра в год): проходя над нами, она почти заслоняла небо. Соответственно, вызываемая Луной приливная сила была значительно больше. Мощные волны высотой в тысячи метров прокатывались по Земле каждые двенадцать–пятнадцать часов. Вот только эти волны были не из воды – они состояли из расплавленной лавы.

Но это еще цветочки. В течение 500 миллионов лет Земля подвергалась ударам астероидов в ходе великой бомбардировки, и особенно сурово – около 4,1 миллиарда лет назад во время поздней тяжелой бомбардировки. Именно тогда миллионы астероидов падали на Землю, разрушая ее и без того тонкую и хрупкую кору. По мере того как Земля собирала оставшийся космический мусор в своем регионе Солнечной системы, ей то и дело доставались катастрофические удары. Одни из них по мощности равнялись ядерному взрыву; другие – катастрофе мелового периода, в результате которой вымерли динозавры; а какие-то оказались буквально в 100 раз сильнее – все зависело от масштабов упавшего астероида. К тому же, в отличие от глобальной катастрофы мелового периода, случившейся однажды 66 миллионов лет назад, тогда столкновения происходили постоянно.

Совершенно очевидно, что никакая форма жизни не могла выдержать таких жестких условий. В тот момент ни в одном уголке нашей Солнечной системы не было места для чего-то столь сложного, как жизнь. Нужны были определенные изменения, чтобы жизнь, микроскопическая и хрупкая, имела хоть малейший шанс зародиться в земном аду.

Первые океаны

Вопреки постоянным разрушениям, похоже, что примерно 500 миллионов лет ада оказалось вполне достаточно. Дифференциация вытеснила водород и кислород в атмосферу в процессе под названием «дегазация». Бомбардировка миллионами астероидов принесла из космоса тонны льда. Он быстро растаял и тоже поднялся в атмосферу. Со временем поверхностная кора остыла и превратилась в черно-серый вулканический ландшафт, уже без океанов лавы. Температура поверхности снизилась до 100 °C и продолжала падать. Неожиданно у скопившегося в атмосфере водяного пара не осталось иного выбора, как сконденсироваться и выпасть на Землю.

Далее последовало нечто, напоминающее библейский потоп. Однако дождь шел не сорок дней и сорок ночей – ливни по всей планете не прерывались миллионы лет. Впадины и низины земной коры начали заполняться водой. Примерно 4 миллиарда лет назад Земля уже была покрыта океанами. Только самые высокие участки, наши континенты, смогли удержать голову над водой. При этом даже они были усеяны озерами и исполосованы реками. Четыре миллиарда лет назад гадейский эон завершился, пришла пора архейского эона.

Отметим некоторые особенности архейского мира. Во-первых, недавно сформировавшаяся мантия Земли была еще гораздо горячее, чем сейчас, и излучала много геотермальной энергии, полезной для первых форм жизни. Это компенсировало тот факт, что энергия Солнца (солнечная тепловая энергия) была еще довольно слабой, поэтому не могла служить источником энергии для зарождения жизни. Однако даже в том случае, если бы первые организмы возникли на поверхности, солнечная радиация, изливавшаяся на поверхность Земли, у которой еще не было озонового слоя, уничтожила бы все живое. Таким образом, до поры до времени лучшим вариантом для жизни являлись глубины океанов, где было тепло и куда не проникала радиация.

Во-вторых, в архейскую эпоху Земля имела гигантскую Луну, вызывавшую мощнейшие приливы и отливы. Правда, волны теперь состояли не из лавы, но на поверхности Земли по-прежнему возвышалось множество вулканов. Они продолжали извергаться, а из газов выбрасывали в основном углекислый, и он оставался доминирующим компонентом атмосферы. Дополнительно следует отметить, что суша была вся покрыта камнями. Никакой растительности, лугов и лесов, еще не существовало. Земля больше напоминала лунную поверхность. Просто «добавь воды».

Так подходила к концу безжизненная фаза развития нашей планеты. Земля архейского эона лежала бездушной и безмолвной, если не считать шума волн, бьющихся о скалистые берега. Так могло бы продолжаться вечно. Если бы не одно крайне маловероятное событие, в нашей истории можно было бы ставить точку. Однако в поисках следующей фазы сложности нам нужно заглянуть на дно океанов. Именно там мы найдем первые микроскопические семена нашего генеалогического древа.

Часть II Фаза появления жизни на Земле 3,8 миллиарда – 315 000 лет назад

4 Жизнь и эволюция

Дифференциация и удары астероидов создают океаны  В океанах формируются цепочки органических химических веществ • Органические вещества самовоспроизводятся и развиваются • Некоторые живые организмы становятся фотосинтезирующими • Фотосинтетики портят атмосферу и отравляют множество других форм ранней жизни • Развиваются эукариоты • Появляется первый многоклеточный организм

В спокойных теплых глубинах морей Земли архейского эона, 3,8 миллиарда лет назад, зародилась жизнь. Эту дату мы определяем по химическим признакам, оставленным в породах архея ранней микроскопической жизнью. На момент 3,5 миллиарда лет назад мы уже находим настоящие ископаемые «следы» этих крошечных микроорганизмов. Однако даже такая простая примитивная жизнь превосходила по сложности все, что существовало раньше.

4 миллиарда лет назад температура поверхности Земли опустилась ниже точки кипения воды, и миллионы лет непрерывных ливней создали первые океаны. Водные пространства были совершенно необходимы для жизни, поскольку живое не смогло бы возникнуть, будучи замурованным в твердой породе, где невозможно передвигаться, или под смертоносными потоками радиации на поверхности, или в клубящихся газовых облаках. Жидкая вода была идеальной средой, позволявшей органическим веществам двигаться и соединяться в похожую на бульон густую смесь. Ранняя жизнь была очень хрупкой. Чудо, что она вообще возникла. Самым безопасным местом для нее было дно океанов.

Откуда же формы жизни получали потоки энергии, с помощью которых создавалась новая сложность? Наиболее вероятный ответ: из подводных вулканов или гейзеров, выкачивающих геотермальную энергию из трещин в земной коре. Микроорганизмы обитали на краях вулканов, наслаждаясь теплом.

Итак, у нас есть бульон, у нас есть плита. Теперь нам просто нужны компоненты. Океаны архейского эона изобиловали разнообразными органическими химическими веществами, всплывавшими на поверхность в результате дифференциации. Неудивительно, что большинство органических веществ, например углерод (он составляет основу всей жизни на Земле), относятся к числу самых легких в периодической таблице химических элементов. Углерод к тому же самый адаптивный. Он образует необходимое звено в цепи примерно 90 % всех химических соединений, известных на сегодняшний день.

Помимо углерода, важную роль для самовоспроизводящейся жизни играют водород, кислород, азот и фосфор. На краях подводных источников 3,8 миллиарда лет назад эти элементы объединились в сложные органические вещества – аминокислоты и нуклеобазы, длинные цепи строительных блоков.

Аминокислоты имеют ключевое значение для поддержания жизни. Вы можете найти их в своей еде. Они представляют собой соединения атомов углерода, водорода, кислорода и азота, закрученные в цепочку примерно из девяти атомов. Аминокислоты – это строительные блоки белков. Каждый белок – сложная молекулярная цепочка, состоящая в среднем из двадцати аминокислот, хотя в некоторых белках их значительно больше. Белок выполняет различные команды живой клетки: сжигает энергию для поддержания ее сложности, размножения, роста различных особенностей, адаптации к окружающей среде, а также для простого движения веществ в клетке.

Нуклеобазы в свою очередь являются строительными блоками нуклеиновой кислоты (основной компонент ДНК и РНК). Ключевые вещества – аденин (C₁₀H₁₂O₅N₅P), гуанин (C₁₀H₁₂O₆N₅P), цитозин (C₆H₁₂O₆N₃P) и тимин (C₁₀H₁₃O₇N₂P). Как видите, мы прошли долгий путь усложнения с тех пор, как появились первые атомы водорода (H) на заре существования Вселенной.

Дезоксирибонуклеиновая кислота: самая потрясающая кислота из всех

ДНК присутствует во всех живых клетках и является базой данных, которая сообщает белкам, какими чертами должны обладать эти клетки и как им следует себя вести. Это «программное обеспечение» живого компьютера; жесткий диск, содержащий программные инструкции для видеоигры. ДНК обеспечивает живым организмам должный облик и модель поведения: от клыков до веснушек, от рычания до смеха.

Прокариотическая клетка

©CNX Openstax via Wikimedia Commons

Дезоксирибонуклеиновая кислота состоит из образованных миллиардами атомов двух цепочек, закрученных друг вокруг друга в двойную спираль. Каждую цепочку формируют многочисленные нуклеотиды, состоящие в свою очередь из упомянутых ранее нуклеобаз, которые вполне могли образоваться в океанах Земли архейского эона. Аденин, гуанин, цитозин и тимин – нуклеобазы, несущие генетическую информацию. Они подобны двоичному коду, которым на компьютерном жестком диске записана программа.

Теперь переходим к «комплектующим» нашего живого компьютера – рибонуклеиновой кислоте, или РНК. Состоящая из одной цепочки, а не из двух, РНК получает от ДНК инструкции и доставляет их в отдельные части живой клетки, которые производят белки (эти фабрики белков называются рибосомами). Чтобы сделать это, РНК распаковывает ДНК и считывает инструкции, тот самый «двоичный код». Затем РНК отдает белкам соответствующие указания, и белки начинают строить организм. По сути, РНК и белки – это устройство ввода информации и процессор нашего живого компьютера.

3,8 миллиарда лет назад этот хорошо структурированный живой кислотный осадок начал осуществлять весьма сложные, но на первый взгляд случайные химические реакции. Однако как он развился?

Источник эволюции

Как мы прошли путь от основных органических химических веществ к таким сложным структурам, как ДНК и РНК, остается загадкой. Тем не менее как только эти структуры появились, химические реакции в них происходили не один раз.

ДНК самовоспроизводится, или копирует себя, чтобы продолжать давать инструкции остальным частям живой клетки. Сделав свое дело, ДНК разделяется на две части. Чаще всего процесс копирования проходит идеально. Но иногда происходит ошибка копирования, или мутация, которая слегка изменяет инструкции ДНК. Мутация случается примерно один раз на миллиард копий. Мутировавшая ДНК создает несколько иной организм.

Если бы ДНК всегда копировала себя безупречно, без единого сбоя, жизнь осталась бы точно такой же, какой она была 3,8 миллиарда лет назад на краях подводных вулканов, не было бы никакого развития. Мутации порождают исторические перемены в биологии.

Некоторые мутации убийственны для организма, другие никак не влияют на его выживание, а третьи приносят пользу. Последние способны копировать себя снова и снова, и цикл продолжается. Мутации, которые лучше других работают в конкретной среде, продолжают существовать. В противном случае мутации (и организмы, имеющие их) вымирают.

Именно в этом и состоит эволюция: естественный отбор генов на основе их полезности для развития, а не выбор отдельной особи или целого вида. По мере изменения окружающей среды меняются и гены, срабатывающие наилучшим образом.

Таким образом, в этом живом бульоне присутствуют все ключевые характеристики живого организма: он использует потоки энергии из геотермальных источников и окружающие аминокислоты (происходит обмен веществ – то есть он питается); он воспроизводит себя путем копирования (размножается); и он постепенно изменяет собственные особенности на основе полезных мутаций (адаптируется). Эти три характеристики: метаболизм, размножение и адаптация – наилучшим образом определяют, что такое жизнь и чем она отличается от неживого космоса.

Начавшийся 3,8 миллиарда лет назад на краю подводных вулканов процесс самовоспроизведения и эволюции превратил живой бульон во множество странных новых форм, которые в конечном итоге заселили всю планету Земля. Каждая бактерия, каждое растение, каждое животное и каждый современный человек сформированы из того комочка глины возрастом 3,8 миллиарда лет. В конце своей книги «О происхождении видов» Дарвин написал: «Из такого простого начала возникло и продолжает возникать бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм»^[6].

Первые фотосинтетики

Первые организмы, появившиеся на дне океанов, получали геотермальную энергию от подводных вулканов и поедали химические вещества вокруг себя. Конечно же они были простейшими. Это были прокариоты – микроскопические одноклеточные организмы без ядра. Их ДНК свободно плавала по клетке, что увеличивало риск ее повреждения. Прокариоты не вступали в половые контакты (вот ужас!), а клонировали себя посредством деления. Каждая клетка делилась и копировала себя каждые несколько минут, некоторые виды могли клонироваться за считаные секунды.

Архейские океаны заполнились этими крошечными организмами. Тогда на дне океана образовался недостаток питательных веществ, не говоря уже о нехватке «недвижимости» на краях подводных вулканов. Для некоторых прокариотов возник эволюционный стимул двигаться к поверхности океанов. Однако для этого им пришлось отказаться от геотермальной энергии и эволюционировать, чтобы научиться пользоваться энергией Солнца.

3,4 миллиарда лет назад обитавшие у поверхности океанов прокариоты использовали для питания воду, солнечный свет и углекислый газ, точно так же, как современные растения. Эти прокариоты стали первыми фотосинтетиками. Они ели водород из воды и углерод из воздуха, поддерживая процесс солнечной энергией. Оставшийся от углекислого газа кислород выбрасывался как ненужный.

На все эти небольшие изменения микроорганизмов ушло 400 миллионов лет. Это более 5 миллионов средних человеческих жизней. Такой же период времени отделяет нас от первой «рыбы», которая выползла из океана на сушу…

Некоторые фотосинтетики начали формировать большие колонии: целые холмы микроорганизмов высотой 50–100 сантиметров, называемые строматолитами^[7]. Ископаемые останки этих колоний можно найти сегодня в заливе Шарк в Западной Австралии. Им примерно 3 миллиарда лет.

Кислородная катастрофа

Даже на этой ранней стадии живые существа имели склонность портить окружающую среду. Я уже упоминал, что первые фотосинтезирующие организмы выбрасывали кислород за ненадобностью (O₂ оставался после поедания углекислого газа). По сути, это были вредные «отходы», в которых фотосинтетики не нуждались. Так происходило потому, что кислород химически очень активен, в том смысле, что он вызывает бурные химические реакции. В значительных количествах O₂ мог убить прокариотов. К счастью, 3,4 миллиарда лет назад количество кислорода в атмосфере было практически ничтожным.

Однако ситуация постепенно менялась.

Примерно 3 миллиарда лет назад многочисленные фотосинтетики в океанах выбрасывали так много кислорода, что он уже не мог просто поглощаться породами земной коры, как это было раньше. Соответственно, оставшийся кислород стал попадать в атмосферу. 2,5 миллиарда лет назад уровень кислорода в атмосфере уже повысился с практически ничтожного до примерно 2,5 %. Этого было достаточно, чтобы не привыкшие к кислородной среде организмы серьезно пострадали.

Множества и множества разновидностей прокариотов (все потенциальные прародители) вымерли. Это было самое губительное событие в истории Земли, хотя и затронувшее только микроскопические одноклеточные организмы. К тому же живые существа сами навлекли на себя вымирание.

Нужно отметить, что это была медленная смерть. Процесс длился примерно столько же времени, сколько отделяет человека от Кембрийского взрыва, то есть примерно 550 миллионов лет. Менее сложным формам жизни, крошечным микроорганизмам, требуется больше времени для эволюции и воздействия на окружающую среду. Тем не менее как только жизнь проявляет себя, ее сила становится огромной и необратимой.

Малые изменения, написанные большими буквами в истории Вселенной, – тема, к которой мы вернемся еще не один раз.

Тектоника плит

В период с 3,8 до 3,2 миллиарда лет назад движение расплавленных пород и лавы под поверхностью Земли создавало постоянное давление на кору, которая была тонкой, как яичная скорлупа, в сравнении с мантией и ядром Земли. Огромное давление от этого движения раскаленных масс создавало очаги, где из земной поверхности вырывались гигантские вулканы. Вероятно, колоссальные выбросы вулканов раскалывали яичную скорлупу земной коры.

3,2 миллиарда лет назад началось систематичное непрерывное тектоническое движение. Земная кора раскололась на плиты, и их двигали потоки лавы и расплавленных пород низлежащей мантии. Эти движения называются конвекционными потоками. Они толкают плиты и постоянно меняют облик Земли, перемещая континенты, создавая горы, новые океаны и вызывая шквал землетрясений и извержений вулканов.

Представьте себе кастрюлю с бульоном из моллюсков на плите. Прохладный воздух из кухни создает пленку на поверхности бульона, но под пленкой бурлит жидкость. Если кипение станет слишком бурным, оно может разорвать пленку и разбросать капли жидкости по верху кастрюли. Это и есть тектоника плит в двух словах – или в кастрюле.

Озоновый слой и первое оледенение «Земля – снежный ком»

Увеличение количества кислорода в атмосфере не остановилось 2,5 миллиарда лет назад. Процесс даже ускорился. Уровень O₂ продолжал расти по мере его выделения из океанов. Затем, 2,2 миллиарда лет назад, кислород начал поступать в верхние слои атмосферы. Солнечное тепло стало превращать O₂ в О₃ – этот процесс называется фотолизом. При фотолизе Солнце расщепляет два атома кислорода, а затем отдельные атомы кислорода соединяются с другими молекулами O₂, образуя О₃. Прослойка из О₃ начала окутывать Землю, образовался озоновый слой. Он отражал обратно в космос основную часть солнечных лучей, которые раньше испепеляли поверхность планеты.

Поскольку противодействия фотолизу практически не было, озоновое одеяло становилось все толще и толще и, поскольку все меньше солнечного тепла достигало поверхности Земли, вся планета начала остывать.

На полюсах Земли стали замерзать океаны. Начал образовываться толстый слой льда, однако на этом дело не остановилось. Ледяной покров начал спускаться от полюсов Земли к экватору. С каждым движением вперед покрытый белым снегом лед отражал в космос еще больше солнечных лучей. Процесс понижения температуры и оледенения Земли ускорялся. Средняя мировая температура, по всей видимости, составляла примерно –50 °C. Со временем два огромных ледяных щита многометровой высоты встретились на экваторе и соединились, заключив Землю в ледяную гробницу. Этот период ученые назвали «Земля – снежный ком».

Появление эукариотов

На этапе от 2,5 до 2 миллиардов лет назад некоторые формы микроорганизмов развили способность использовать для получения энергии кислород. Этот процесс называется дыханием. Вместо того чтобы преобразовывать в энергию воду и углекислый газ и выделять кислород в качестве отхода, как это делают фотосинтетики, дышащая, или аэробная, клетка получает O₂, а выделяет воду и CO₂. Микроскопические одноклеточные организмы начали поглощать кислород из атмосферы.

Два миллиарда лет назад обледенение Земли ухудшило условия для всего живого. Чтобы выжить, новые поедатели кислорода должны были быть сделаны из довольно прочного материала. Они превратились в эукариотов^[8], имеющих радикально более сложную одноклеточную структуру, чем у прокариотов. На самом деле кислород дает клетке гораздо больше энергии, когда она развивается достаточно, чтобы его усваивать, так что топлива для эволюции хватало.

Эукариоты увеличились в размерах примерно в 10–1000 раз. Они по-прежнему оставались микроскопическими, однако самых крупных особей можно было бы разглядеть почти невооруженным глазом. В отличие от прокариотов они имели ядро, защищавшее их ДНК. Структура клетки оснастилась поддерживающим ее цитоскелетом (вспомните колышки палатки, удерживающие полотняный тент). Эукариоты принадлежали к домену разнообразных видов исключительной прочности. К тому же они демонстрировали определенное повышение структурной и энергетической сложности. Это позволило эукариотам пережить период оледенения.

Со временем вулканы прорвали ледяной покров Земли и начали закачивать углекислый газ обратно в атмосферу. Земля стала отогреваться. По мере таяния ледяных покровов углекислый газ, запертый в породах поверхности и морского дна, тоже начал выходить в атмосферу. Процесс пошел в обратном направлении. Фаза «Земля – снежный ком» на данный момент закончилась, а аэробные и анаэробные виды получили возможность развиваться.

Половое размножение эукариотов

После таяния «Земли-снежка» эукариоты обнаружили тысячи открывшихся для них новых ниш. Одни эукариоты продолжали дышать кислородом при помощи новой органеллы (крошечной структуры внутри одноклеточного организма) под названием митохондрия. Другие эукариоты эволюционировали, став фотосинтетиками, и вместо митохондрий имели хлоропласты. Первые были предками животных, вторые – предками растений. В нашей ДНК по меньшей мере 30 % общих генов со всеми представителями растительной ветви глобального генеалогического древа, будь то маргаритка или банан. Еще больше генов ДНК роднит нас с другими животными.

Примерно 1,5 миллиарда лет назад некая катастрофа и период экологического стресса (причина которого неясна) привели к недостатку питания для эукариотов. Кризис был региональным или, возможно, глобальным, но нехватка пищи привела к тому, что эукариоты начали поедать друг друга, выживая благодаря каннибализму.

Акты каннибализма в некоторых случаях, должно быть, приводили к случайному обмену ДНК. Короче говоря, этот процесс, в стиле Ганнибала Лектера^[9], был первым в мире намеком на половые отношения. Вплоть до исторической отметки 1,5 миллиарда лет назад все эукариоты просто клонировали себя, как прокариоты. Но теперь некоторые эукариоты вступали в сексуальные отношения. Эволюционные преимущества полового размножения весьма значительны. Обмен ДНК серьезно увеличивает генетическое разнообразие. Частота мутаций ДНК удваивается, а смешение генов двух родительских клеток тоже может дать полезные результаты. Эволюция, таким образом, получает возможность двигаться более быстрыми темпами.

Первые эукариоты, способные к половому размножению, по-прежнему делились, как это обычно делают клетки. Однако вместо того, чтобы точно копировать всю свою ДНК, они воспроизводили только половину. Затем перед клеткой вставала задача найти «пару», чтобы, соединившись, набрать количество хромосом, необходимое для создания нового организма. Не нашедшие себе «пару» одноклеточные организмы погибали.

Этот процесс был настолько благоприятен для эволюции, что породил целый ряд новых тактик и форм поведения, а в конечном итоге и инстинктов. Как только организмы стали многоклеточными, они начали конкурировать за партнеров, что повлияло на эволюцию поведения всего вида. Половое влечение и стремление к продолжению рода стало настолько сильным инстинктом, что превратилось в один из основных побудительных мотивов жизни: жить достаточно долго, чтобы привлечь полового партнера и размножиться. Роль полового влечения в эволюции так велика и всеобъемлюща, что оно сформировало подавляющее большинство характерных черт сложных видов и их инстинктов (в результате сделав живые организмы довольно фрейдистскими). У людей оно определило то, как мы поступаем, обосновываем цели, расставляем приоритеты, и даже то, как мы сформировали свои культуры и сообщества.

Последнее оледенение (будем надеяться)

Ситуация, когда фотосинтетики закачивали в атмосферу слишком много кислорода, повторялась в течение последнего миллиарда лет. Положение становилось особенно угрожающим, когда вулканическая активность была недостаточно велика, чтобы уравновесить кислород, закачивая в атмосферу углекислый газ. В результате за последний миллиард лет Земля еще два раза превращалась в снежный ком – не так, как в ледниковый период, а так что слой льда полностью покрывал планету. Первый такой случай произошел примерно 700 миллионов лет назад, второй начался 650 миллионов лет назад и закончился 635 миллионов лет назад.

Последняя фаза «Земли-снежка» повлекла за собой новый период кризиса на нашей планете. Те эукариоты, что эволюционировали до полового размножения, смогли быстрее адаптироваться к более суровым условиям. Часть из них стали жить колониями, где различные микроорганизмы выполняли разные функции в виде симбиоза, что позволяло всем членам колонии выживать в условиях экстремального холода.

Последний период «Земли-снежка» придал мощный импульс развитию симбиоза. Эукариоты уже не просто сосуществовали в колониях. Каждая отдельная группа микроорганизмов так приспособилась выполнять свои обязанности в сообществе, что один вид эукариотов уже не мог жить без другого. Таким образом, под давлением условий последнего оледенения, появились первые многоклеточные организмы (прародители растений, животных и грибов).

Многоклеточность

Наступает момент, когда симбиоз между одноклеточными организмами становится настолько глубоким, что переходит в многоклеточность. Например, у вас просто нет никакого симбиоза с клетками вашей печени: она не ползет за вами по земле, когда вы идете в магазин. Печень является неотъемлемой частью вашего организма до такой степени, что вы фактически являетесь одной структурой, единым организмом.

Многоклеточный организм – это совокупность множества триллионов клеток, каждая из которых формируется ДНК, чтобы действовать по-разному, выполняя определенную функцию, и вместе с подобными клетками образует орган. Сами органы собраны в структуру сложных сетей, таких как кровеносная, дыхательная и пищеварительная системы.

Чтобы дать вам представление о масштабах разнообразия, отметим, что одно человеческое тело состоит примерно из 37 триллионов клеток, а в галактике Млечный Путь всего около 400 миллиардов звезд. Таким образом, в одном человеческом теле находится примерно 92,5 галактики отдельных клеток. Сложность с точки зрения строительных блоков и замысловатых структур вышла за пределы всего, что мы до сих пор знали о нашей истории.

У многоклеточного организма в сравнении с одноклеточным гораздо больше подвижных частей, которые могут выйти из строя. Соответственно, у живых существ не всегда присутствует эволюционный стимул становиться еще более сложными: сложность влечет за собой хрупкость. Именно поэтому большинство живых организмов на Земле до сих пор одноклеточные. Только условия окружающей среды вынуждают вид эволюционировать в сторону усложнения.

По той же логике подавляющая часть Вселенной довольно проста, а большинство существующих атомов – водород. Сложность во многих отношениях является исключением, а не правилом. Все возвращается к тем крошечным точкам неравномерной энергии, появившимся через долю секунды после Большого взрыва во Вселенной, которая уже на 99,9999999999999 % состояла из энергии, распределенной равномерно, то есть мертвой.

Биологическая сложность

Для создания, поддержания и повышения сложности необходимы потоки энергии оттуда, где ее больше, туда, где ее меньше. Чтобы организм поддерживал собственную сложность и острочивал смерть, ему требуется более значительная плотность потока энергии (в отношении к размеру), чем, например, звезде:

• Солнце: 2 эрг/г/с (единица измерения свободной энергии на грамм в секунду);

• обычный микроорганизм: 900 эрг/г/с;

• дерево: 10 000 эрг/г/с;

• собака: 20 000 эрг/г/с.

Хотя микроскопический кусочек органического бульона 3,8 миллиарда лет назад не был таким грандиозным, как звезда (в конце концов, он микроскопический и чрезвычайно хрупкий), одной клетке требуется гораздо больше энергии для работы всех ее частей.

От первых неравенств объемов материи и энергии, возникших после Большого взрыва, до звезд, планет, а теперь и организмов крошечные очаги сложности становятся все ярче и ярче в отношении их энергетической плотности. Такая тенденция сохранится на всем протяжении нашей истории.

Однако как жизнь может удовлетворить возросшие потребности в энергетических потоках? Ответ прост: нужно идти и активно искать их. В то время как звезда способна миллиарды лет парить в космосе и просто сжигать свое топливо, живым существам требуется настойчиво искать новые потоки энергии, чтобы поддерживать собственную жизнь. Они находят энергию при помощи хемосинтеза, фотосинтеза, поедания растений, охоты или похода к холодильнику в два часа ночи после слишком большого количества пива. Вы не увидите звезд, плывущих в космосе в голодной гонке за убегающими облаками гелия. Активный поиск энергии – одна из определяющих черт живых существ.

©Aira Pimping

Активность также означает, что на данном этапе нашей истории у нас растет чувство исторической субъектности. Мы больше не принадлежим к пассивной, неодушевленной Вселенной, которая спокойно ожидает своей участи. Мы обрели способность расти, меняться, внедрять инновации и, по возможности, отодвигать собственную кончину. Сложность больше не уходит на покой.

С этого момента мы боремся за выживание. Чем выше сложность, тем больше шансов, что мы сможем победить.

5 Бурное развитие и вымирание

В океанах множатся многоклеточные организмы  Развиваются глаза, позвоночник и мозг • Растения, потом насекомые, затем позвоночные постепенно решаются выйти на сушу • За вымираниями следует быстрая эволюция, порождающая удивительные и необычные виды • Сложность стабилизируется дарвиновскими циклами схваток «клыков и когтей»

Теперь мы подходим к более традиционному видению эволюции: «природа, красная от клыков и когтей», где многоклеточные организмы развиваются и сражаются за выживание. Этот этап характеризуется небывалым уровнем усложнения. Если предыдущие изменения в нашей истории от Большого взрыва до этого момента занимали миллиарды или сотни миллионов лет, то эволюционные изменения будут происходить несоизмеримо быстрее. Растущая скорость изменений – побочный эффект усложнения, влекущий более серьезное воздействие на окружающую среду. В этом смысле последние 635 миллионов лет на самом деле были очень насыщены событиями…

Период времени с 635 до 66 миллионов лет назад характеризуется прежде всего последовательностью эпизодов бурного развития и вымирания. Всплеск эволюционного развития – это либо революционное достижение совершенно новых свойств, открывающих тысячи новых ниш в окружающей среде, либо быстрое заполнение старых ниш, опустевших после катастрофических событий, в результате которых вымерла значительная часть видов на Земле. Каждый раз, когда происходили подобные явления, мы наблюдаем появление нового.

Однако важно отметить, что ничего не было предопределено. Мы вполне могли никогда не появиться. Всему эксперименту с жизнью на Земле мог положить конец единственный удачно направленный астероид сотни миллионов лет назад. Когда я думаю о сотнях миллионов лет эволюции, когда что-то могло пойти иначе, или тысячах человеческих прародителей, которые не выжили, или складываю все эти вероятности, учитывая, что одно семя из миллиардов дало жизнь, тот факт, что я вообще существую в этой Вселенной, представляется мне большой удачей.

Дарвиновский мир, по определению, жесток. Вымирание является необходимым компонентом эволюции. Для того чтобы полезные черты организма были «выбраны» естественным отбором, множество других конкурирующих организмов должны прекратить существовать. В окружающей среде существует не так уж много места и ресурсов. 99,9 % всех когда-либо существовавших видов вымерли. «Естественный отбор» не совсем точный термин: природа не столько активно выбирает, сколько ликвидирует.

Мы – те, кто выжил.

Эдиакарский период (635–541 миллион лет назад)

После отступления последнего оледенения Земли уровень кислорода в атмосфере снизился благодаря вулканам, выбрасывающим CO₂. В результате климат резко потеплел. В океанах зародилась первая многоклеточная жизнь. На суше пока не было ни малейшего признака многоклеточных организмов: земля оставалась такой же бесплодной и каменистой, как поверхность Марса.

Окаменелости эдиакарского периода отыскать сложно, потому что большинство организмов было мягкотелыми, они еще не развили карбонатные (из соли кальция и угольной кислоты, CaCО₃) раковины и кости, которые появятся только в кембрии. Первые многоклеточные организмы были скромной и даже неуклюжей пробой по формированию нового вида живого. Естественному отбору еще не приходилось работать над подобными структурами. В результате они выглядят весьма нелепыми и мало напоминают последующие организмы.

Например, в царстве животных (Animalia) были существа, классифицируемые как эдиакара (Ediacara) – странные студенистые структуры, которые выглядят чем-то средним между кораллом и медузой. Также существовали аркаруа (Arkarua) – необычные диски, похожие на лоскутное одеяло, сидящие на дне океана. Учитывая явное отсутствие у них рта и анального отверстия, они, скорее всего, поглощали пищу через кожу и таким же образом выводили отходы. Еще были птеридиниумы (Pteridinium), напоминающие примитивного червя, и чарнии (Charnia), похожие на длинный морской папоротник. Почти вся эдиакарская фауна не имела средств передвижения, хотя некоторые из них, возможно, дрейфовали по дну океана и паслись в поисках подходящей пищи. Это было пугающее своей таинственностью время. Наверное, эдиакарский период очень понравился бы Лавкрафту^[10].

Эдиакарская сприггина

©Nicolas Primola / Shutterstock

Кембрийский период (541–485 миллионов лет назад)

Кембрийский взрыв был временем стремительной эволюции, когда многоклеточные виды заняли новые экологические ниши. Этот процесс начался 541 миллион лет назад и продолжался примерно 15 миллионов лет. Обнаружены многочисленные окаменелости этого периода благодаря развитию твердых наружных скелетов и раковин. Это были членистоногие – предки крабов, омаров, насекомых, паукообразных и так далее. Для одних это мерзость, для других – самое дорогое блюдо в ресторанном меню.

Появился глаз. Поначалу это был примитивный сенсорный инструмент, при помощи которого животные определяли изменения в освещении и движении. Новшество прижилось, поэтому мы видим глаза у всех живых существ, даже если появившиеся позже виды не испытывали в них особой нужды, как, например, летучие мыши, барсуки и глубоководные рыбы. Глаза развивались по-разному. К примеру, у многих моллюсков они расположены вдоль тела, а не по центру в той части тела, которую мы распознаем как голову. Глаза муравьев и пауков тоже совсем не похожи на наши. Даже у таких близкородственных видов, как человек и собака, зрительные возможности различаются.

Самым успешным отрядом членистоногих были различные виды трилобитов. В кембрийском периоде размеры трилобитов варьировались от 5 до 35 сантиметров, питались они самыми разными организмами – от бактерий и растительности до других животных. Иногда трилобиты собирались вместе сотнями и тысячами. Трилобиты продолжали развиваться и просуществовали до пермского вымирания 252 миллиона лет назад.

Хордовые (наши предки) имели несколько более скромный старт. Первые из них появились 530 миллионов лет назад. Они возникли в виде пикайи (Pikaia glacilens), похожей на червя и плававшей как угорь. Пикайя имела всего несколько сантиметров в длину. Вдоль ее тела проходил стержень из хряща – примитивный позвоночник. Так выглядел предок позвоночных. Благодаря способу плавания один конец особи всегда был обращен вперед, навстречу пище и опасности. В результате началась цефализация – процесс, в ходе которого органы чувств все больше смещаются в одну часть тела: нервы стали прокладывать себе путь вдоль хряща к тому концу тела, который мы сейчас считаем головой. Таковы первые детские шаги эволюции мозга. Тенденция цефализации продолжилась 525 миллионов лет назад с появлением хайкоуихтиса (Haikouichthys), одной из первых идентифицируемых кембрийских бесчелюстных «рыб».

Трилобит

©Sebastian Kaulitzki / Alamy

Другим новшеством кембрийской эпохи стало хищничество. Аномалокарис (Anomalocaris), живший примерно 515–520 миллионов лет назад, был злобным членистоногим длиной около метра (превосходя размерами большинство других кембрийских форм жизни). Он имел бронированный внешний скелет, а спереди у него было два массивных цепких шипастых когтя. С их помощью аномалокарис захватывал беспечную добычу в океанах, насаживал ее на шипы, а затем подносил к своему обращенному вниз рту, чтобы съесть. Забавно, что название Anomalocaris происходит от неточно переведенного латинского слова, означающего «диковинная креветка» или «диковинный морской краб».

Во многих отношениях хищничество – это просто неизбежное эволюционное расширение энергетических потоков в природе. Если вы можете питаться солнечной энергией, химическими веществами, растениями или мертвыми органическими остатками (как это делают грибы), почему вы не можете эволюционировать, чтобы питаться многоклеточными существами, которые едят все это? Причина, по которой накалывание и пожирание аномалокариса выглядит для людей отвратительным, состоит в том, что мы инстинктивно стремимся избежать того, чтобы съели нас самих. Процессы получения энергии, которые мы предпочитаем считать либо безобидными, либо отвратительными, определяются субъективно, формируются нашими эволюционными инстинктами и взглядами. Эта субъективность несколько усложняет этические споры между всеядными людьми и вегетарианцами, а также нашу позицию по поводу природной жестокости дарвиновского мира.

Аномалокарис

©Liliya Butenko / Shutterstock

Хищничество положило начало эволюционной гонке вооружений. В ответ на появление таких хищников, как аномалокарис, некоторые виды трилобитов стали наращивать шипы на своих наружных скелетах, чтобы помешать себя съесть. Другие виды трилобитов для самозащиты научились сворачиваться в клубок. У третьих появились маскировочные средства и возможности быстрее передвигаться, чтобы избежать обнаружения и нападения. Четвертые трилобиты стали питаться червями, медузами и другими незащищенными живыми существами – и сами превращались в хищников. Эволюционная гонка вооружений между хищником и жертвой продолжается по сей день.

Ордовикский период (485–444 миллиона лет назад)

В ордовикский период атмосфера Земли содержала в десять раз больше углекислого газа (СО₂), чем сегодня. Средняя температура океана в начале этого периода была где-то между температурой теплой и горячей ванны (35–40 °C). К моменту 460 миллионов лет назад моря остыли до средней температуры 25–30 °C, то есть все равно оставались теплыми, примерно как тропические воды в наше время.

Появились первые предки осьминогов и морских звезд. В теплых водах образовались коралловые рифы. Размножились предки устриц, моллюсков и морских улиток. Появились первые морские скорпионы. Некоторые из них были размером с современных скорпионов, другие – длиной с голень человека. В целом по сравнению с кембрием количество морских видов в ордовикский период увеличилось в четыре раза.

Кроме того, во время ордовика первые многоклеточные организмы начали выходить на сушу. Это были растения. Возникнув как очень простые водоросли в прибрежных водах и реках, некоторые из них превратились в маленькие, похожие на траву структуры высотой не более 10 сантиметров. Растения также вступили в симбиоз с грибами, которые снабжали их минералами. Грибы прикреплялись к корням растений.

Впервые со времен «Земли – снежного кома» над планетой нависла угроза массового вымирания. Вследствие жизнедеятельности наземных растений уровень кислорода на Земле снова начал расти и вызвал период охлаждения, ставший причиной гибели тепловодных видов. Однако похолодание было недолгим: CO₂ быстро достиг прежнего уровня в атмосфере, нагревая мир и убивая виды, которые эволюционировали, чтобы приспособиться к более холодным условиям.

В общей сложности погибло 70 % морских организмов. Их ниши освободились для тех, кто выжил, чтобы эволюционировать и заполнить их.

Силурийский период (444–420 миллионов лет назад)

Растения продолжали продвигаться по суше, образуя небольшие кустарники и мхи. Планета по-прежнему оставалась преимущественно каменистой, лишь кое-где вблизи источников воды встречались карликовые леса.

Грибы развивались на суше быстрее. Некоторые из них вырастали до нескольких метров в высоту. Тогда как корни растений были примитивными и еще не могли пробиться в скалистую поверхность Земли, грибы буквально вгрызались в камни и процветали в течение этого периода.

В морях у некоторых рыб развились челюсти и более сочлененный позвоночник. Челюстные рыбы вскоре обеспечили появление первых акул. Эволюционная гонка вооружений продолжилась, поскольку другие рыбы развивали скорость рефлексов и более сложный мозг.

Челюстная рыба силурийского периода

©Gwen Shockey / Science Photo Library

В силурийском периоде на сушу вышли членистоногие (насекомые, омары и прочие). Вытесненные из морей давлением ордовикского вымирания, первые наземные членистоногие нашли пищевой ресурс и в погибших, и в живых растениях. Например, 428 миллионов лет назад жили пневмодезмы (Pneumodesmus). Эти древние многоножки длиной около сантиметра питались мертвым растительным материалом. Вскоре после насекомых-вегетарианцев появились членистоногие хищники, в первую очередь первые паукообразные.

Уровень кислорода в силурийский период сохранялся довольно низким, в среднем около 15 %, поэтому эти хищники оставались совсем маленькими, всего несколько сантиметров. Силурийский период был миром крошечных насекомых и крошечных растений в царстве, где доминировали грибы. Довольно непривлекательное зрелище.

Девонский период (420–358 миллионов лет назад)

Мир был умеренным, полярных льдов, по всей видимости, практически или вовсе не было. Почти всю сушу занимали изобильные тропики, за исключением формирующихся на экваторе пустынь.

Грибы начали образовывать кучи и холмы высотой до 10 метров, создавая все больше мягкой почвы, в которой могли укореняться растения. Соответственно, папоротники и мхи в изобилии распространились по руслам рек, и Земля окончательно приобрела ярко-зеленый цвет.

410 миллионов лет назад некоторым растениям удавалось вырасти до 14 метров в высоту, а 380 миллионов лет назад у отдельных видов растений появилась древесина для укрепления стеблей, поэтому они получили возможность поддерживать себя на такой значительной высоте и расти даже выше, конкурируя за солнечный свет. Таким образом появились первые настоящие леса.

Девонский хищный дунклеостей

©Friedrich Saurer / Science Photo Library

В океанах наблюдалось огромное разнообразие видов. Рыбы стали вырастать крупнее и мощнее, некоторые достигали в длину 3–7 метров. У них появились лучевые и лопастные плавники и более сложные структуры тела. Развелось множество акул. Морские скорпионы увеличились в длину до 2,5 метра.

Пауки начали развивать способность плести паутину, чтобы ловить добычу. Появившиеся в это время летающие членистоногие стали использовать преимущества своей подвижности. Мир зажужжал.

Самым значительным изменением девонского периода было пришествие на сушу четвероногих (Tetrapoda). Наши предки! 380 миллионов лет назад эволюция привела к появлению первых двоякодышащих рыб. Они имели отверстие в верхней части головы, расположенное под таким углом, чтобы воздух мог поступать в примитивные легкие. У первых двоякодышащих рыб были сильные передние плавники, с помощью которых они могли передвигаться по дну мелководья в поисках пищи. Постепенно этот порыв развился в способность двигаться по отмелям. 375 миллионов лет назад существо тиктаалик (Tiktaalik roseae) дышало воздухом и имело сильные передние и задние плавники, а также примитивные тазобедренные суставы, помогавшие передвигаться.

370 миллионов лет назад дело дошло до стволовых четвероногих, таких как ихтиостега (Ichthyostega). Эта первая протоамфибия 1–1,5 метра в длину обитала в неглубоких болотах. Отверстие в черепе ее предков превратилось в ноздри. Она имела четыре характерные конечности и пять пальцев ранних четвероногих. Такое же количество конечностей и пальцев присутствует хотя бы в виде рудимента у всех наземных позвоночных. К ним относятся люди, лягушки, собаки, кошки, лошади, ящерицы, медведи и даже змеи. В самом невероятном виде у некоторых змей рудиментарные конечности все равно есть – просто они сократились настолько, что почти незаметны.

Древний тетрапод

©Nobumichi Tamura, Stocktrel Images/Alamy

В конце девонского периода растения выделяли слишком много кислорода, охлаждая и высушивая планету. Амфибии (единственные на тот момент тетраподы) высыхали и погибали. Примерно 95–97 % из них исчезли. Поразительно, что все разнообразие сегодняшних видов четвероногих на Земле, от саламандр до сов и людей, произошло от 3–5 % выживших в том испытании. Вместе с тем изменения климата того периода уничтожили примерно половину водной флоры и фауны.

Каменноугольный период (358–298 миллионов лет назад)

Гигантские деревья каменноугольного периода повысили уровень кислорода в атмосфере Земли до 35 % (в наше время уровень кислорода составляет 21 %). Планета была покрыта лесами. Некоторые деревья достигали высоты 50 метров. Поскольку они выделяли в атмосферу так много кислорода, то сами стали причиной собственной гибели. Постоянно полыхали ужасающие лесные пожары. Большие пространства земли пересыхали, и леса больше не могли расти. В результате мертвые деревья валились слой за слоем, образовав некоторые крупные угольные залежи, которыми мы пользуемся сегодня.

Гигантские насекомые каменноугольного периода

©Richard Bizley / Science Photo Library

Увеличение количества кислорода привело к появлению более крупных членистоногих. Речь идет о гигантских стрекозах с метровым размахом крыльев, громадных сухопутных скорпионах длиной почти два метра, огромных наземных пауках, исполинских тараканах и циклопических многоножках длиной два метра и шириной полметра. Каменноугольный период стал бы отличной декорацией для фильма ужасов о путешествиях во времени.

Первые рептилии появились 350–310 миллионов лет назад, и их эволюция ускорилась после гибели лесов из-за сухого климата. У рептилий была жесткая кожа, которая не теряла много воды. Это качество позволило им продвигаться вглубь материка, дальше от многочисленных источников воды. Некоторые из них могли выживать даже в пустынном климате, который постепенно становился превалирующим. Они начали откладывать яйца с твердой скорлупой и таким образом избавились от необходимости возвращаться в воду для размножения.

Пермский период (298–252 миллиона лет назад)

Уровень кислорода снизился до 23 %, уменьшив размер насекомых. Более крупным особям для выживания требовалось больше кислорода. Самыми успешными членистоногими пермского периода стали предки тараканов – они составляли подавляющее большинство насекомых в то время. Пустыни, кишащие тараканами. Омерзительная картина.

Рептилии тоже вполне хорошо себя чувствовали. Предками млекопитающих и динозавров в пермском периоде были синапсиды (Synapsid) и завропсиды (Sauropsid) соответственно. Синапсиды – протомлекопитающие, которые по-прежнему выглядели как пресмыкающиеся. Для выкармливания потомства они использовали молочные железы. Многие из них ели тараканов. О вкусах не спорят.

Терапсид

©Michael Long / Science Photo Library

Терапсиды произошли от синапсид. Они отличались энергичностью, быстро двигались и в результате имели более высокую температуру тела. Другими словами, они были теплокровными. Чтобы поддерживать температуру своего тела, многие из них начали обрастать мехом. 260 миллионов лет назад от терапсид произошла небольшая группа – цинодонты (Cynodont), маленькие пугливые существа, многие из которых умели зарываться в землю.

По другую сторону родословного древа находились завропсиды (Sauropsid). Они сохраняли то, что мы бы назвали скорее рептилоидными чертами. Эти существа были предками всех животных – от черепах до крокодилов, архозавров, птерозавров, динозавров и птиц (летающих динозавров).

Считается, что причиной пермского вымирания, или «Великой гибели», 252 миллиона лет назад стало колоссальное извержение вулкана на территории современной Сибири. Эта катастрофа продолжалась около миллиона лет. Пепел выбрасывался в атмосферу, заслоняя солнце и убивая растительность. С небес обрушились кислотные дожди. Океаны лишились кислорода. Случилось массовое вымирание, почти положившее конец всей сложной жизни на Земле: вымерло 90–95 % всех видов. Цинодонтам удалось выжить благодаря небольшому размеру и привычке зарываться в землю. Выжившие завропсиды благоденствовали в новом климате и вскоре стали править Землей.

Триасовый период (252–201 миллион лет назад)

Прошла половина триасового периода, прежде чем биосфера оправилась от опустошения, вызванного пермским вымиранием. В целом было довольно сухо, а во внутренних районах Пангеи образовывались огромные пустыни, даже более засушливые, чем в пермский период: дожди просто не достигали внутренних районов суперконтинента.

Ветвь завропсид породила архозавров, от которых произошли все динозавры, птерозавры и крокодиловые. Архозавры имели преимущество перед другими пресмыкающимися: у них были легкие сложной структуры, которые позволяли им дышать в атмосфере, содержащей всего 16 % кислорода. В начале триасового периода динозавры составляли незначительное меньшинство – всего около 5 %.

234 миллиона лет назад извержения вулканов повысили влажность и изменили климат Земли. Внезапно повсюду пошел дождь и лил по всей Земле 2 миллиона лет подряд. Потоп оказал разрушительное воздействие на животных, которые любили засушливый пустынный климат. Тем временем динозавры в более влажной среде процветали. Начали летать первые птерозавры.

Триасовое вымирание, случившееся 201 миллион лет назад (его причина неясна, но, вероятно, это был астероид), уничтожило множество земноводных, терапсид и большинство видов архозавров, кроме динозавров и птерозавров. В результате динозавры составили 90 % всех тетраподов на Земле. Протомлекопитающие в это время попрятались по углам.

Юрский период (201–145 миллионов лет назад)

Юрский период начался с того, что суперконтинент Пангея раскололся на части, а климат становился все более влажным. Начали формироваться современные континенты из соединенных вместе Северной Америки и Европы, а также пока еще выглядящих как идеальные соседние кусочки пазла Южной Америки и Африки. Между этими двумя парами континентов рос разрыв. В результате уже не стало огромной внутренней пустыни. Дожди выпадали на большей части суши, что увеличило количество лесов и густой растительности. Уровень кислорода вырос примерно до 25 %.

©tinkivinki / Shutterstock

Динозавры заполнили пустые ниши, оставшиеся после триасового вымирания. Влажные тропические леса обеспечивали травоядных огромным количеством пищи, и динозавры эволюционировали, поедая все большее количество растительности. Таким образом, наблюдается эволюция таких доминирующих в пищевой цепи видов, как суперзавры (Supersaurus), длина которых составляла 35 метров, и аллозавры (Allosaurus) – классического вида динохищники 10 метров длиной.

Протомлекопитающие держались от них подальше. Их средний размер едва превышал размеры мыши. Они зарывались в землю или прятались на деревьях, питались насекомыми и выходили из своих убежищ только ночью. 165 миллионов лет назад небольшая часть из них осталась обитать на деревьях и развила способность планировать, а некоторые вернулись на побережье в места обитания, тесно связанные с водой.

К концу юрского периода начали летать первые птичьи динозавры (предки птиц). На отдельных динозаврах триасового периода для тепла появилось нечто вроде пуха, который теперь превратился в перья. Некоторые динозавры оставались покрытыми примитивными перьями (даже тиранозавр рекс мелового периода мог иметь пух), у некоторых динозавров перьев не было вообще, но отдельным видам перья дали возможность летать.

Меловой период (145–66 миллионов лет назад)

Разрушение Пангеи завершилось. Северная и Южная Америка медленно дрейфовали навстречу друг другу. Австралия, Антарктида и Индия откололись от Африки, которая двинулась на столкновение с чревом Евразии.

Уровень кислорода в атмосфере поднялся до 30 %. На Земле, где все еще господствовали динозавры, некоторые уголки биосферы стали выглядеть более «современными». Впервые появились травы. Не верится, учитывая, какая значительная часть Земли теперь покрыта травой, что никакой травы не было в массе растительности самых «зеленых» фаз развития Земли, будь то каменноугольный или юрский периоды.

Примерно 140 миллионов лет назад появились муравьи. Они являются одним из самых распространенных и адаптируемых видов в нашей биосфере, составляя на сегодняшний день около 20 % биомассы Земли. Затем, 125 миллионов лет назад, развились и распространились по Земле цветущие растения (которых до этого не существовало), во многом благодаря их одновременной эволюции с пчелами.

Примерно тогда же в летописи окаменелостей появились первые протоплацентарные и протосумчатые млекопитающие. Оба вида скорее рожали, чем откладывали яйца, причем первые дольше вынашивали потомство в утробе, а вторые рожали и донашивали потомство в сумке или кармане. Будучи все еще довольно маленькими и пугливыми, плацентарные займут заметное место в Северной и Южной Америке, Евразии и Африке, а сумчатые будут преобладать в Австралии. Правда, предки утконоса откладывали яйца, сбивая всех ученых с толку.

Анкилозавр

©Sebastian Kaultzki / Science Photo Library

Тем временем динозавры продолжали господствовать, заполняя большинство ниш. Обилие динозавров обострило конкуренцию между видами – особенно в плане баланса между травоядными и хищниками, которые на них охотились. В результате в этот период с обеих сторон появляются самые удивительные формы – от громадных хищников, таких как тиранозавр рекс^[11] и альбертозавр (Albertosaurus), до все более разнообразных оборонительных бивней цератопсов (ceratopsia), таких как у трицератопсов (Triceratops); длинных шипов, которые завроподы отращивали на шее для отпугивания хищников, как у амаргазавров (Amargasaurus); или тяжелой брони, которую носили анкилозавры (Ankylosaurus).

Вымирание мелового периода уничтожило 70 % оставшихся на Земле видов, включая 90 % наземных животных и 50 % видов растений. Астероид диаметром 10 километров врезался в полуостров Юкатан. Землетрясения, цунами, лесные пожары на всех континентах и мощные потоки кислотных дождей уничтожили подавляющую часть живого. Затем поднятая в воздух пыль перекрыла доступ солнечной энергии и убила еще больше растений, обрекая на голодную смерть выживших травоядных, а за ними последовали хищники. Земля была усеяна гниющими растениями и животными, которыми питались мухи, личинки и другие трупоеды. Те птицы и млекопитающие, которые могли питаться насекомыми и выживать за счет того немногого, что осталось от растительности, избежали гибели, тогда как нелетающие динозавры исчезли. Ниши снова освободились, и на этот раз их заполнят млекопитающие.

В период существования многоклеточных организмов, 635–66 миллионов лет назад, в целом наблюдалось лишь незначительное увеличение сложности. Фактически в этот период сложность более или менее стабилизовалась. Дарвиновская игра эволюции и вымирания, возможно, были вершиной сложности в известной Вселенной. Невзирая на ряд катастроф, в мире, где доминировали млекопитающие, возникнет новая и более быстрая форма эволюции, способная достичь еще более высоких уровней сложности, – культура.

6 Эволюция приматов

Млекопитающие заполняют ниши, освободившиеся после динозавров Приматы эволюционируют, сохраняя привычные черты • Люди отделяются от наших последних общих предков с человекообразными обезьянами • Мы начинаем ходить на двух ногах, и наш мозг увеличивается • С каждым поколением мы накапливаем информации больше, чем теряется последующим

66 миллионов лет назад мир был унылым, холодным и сухим. Местность покрывали погибшие растения и животные, которые гнили на солнце и постепенно покрывались пылью и грязью. Крупные виды животных серьезно пострадали во время вымирания мелового периода из-за разрушения пищевой цепи. Кроме черепах и крокодилов землю теперь населяли небольшие существа, такие как птицы и млекопитающие.

Циклы бурного роста и спада биологической эволюции продолжались, как обычно. Экологические ниши мира были пусты. Быстрая эволюция млекопитающих вновь заполнила их. Поначалу млекопитающие напоминали мышей или бурундуков. В основном они не превышали в длину 50 см и весили менее килограмма, обгладывали растения и ели насекомых, для укрытия зарывались в землю или прятались на деревьях. Эти выжившие млекопитающие разделятся на большее количество видов и займут доминирующее положение на Земле, как это делали до них динозавры, завропсиды, амфибии и членистоногие. Жестокий дарвиновский цикл мог бы продолжаться без каких-либо признаков усложнения еще сотни миллионов лет. Однако на этот раз на горизонте появилось нечто новое…

60 миллионов лет назад температура снова выросла. Мир потеплел. Северная Америка и Евразия были тропическими. Подавляющую часть Земли покрывали леса, пустыни находились только на экваторе. На полюсах льда было мало или не оставалось вовсе. Млекопитающие начали увеличиваться в размерах.

Предок слонов тогда был не больше собаки, но постепенно он превратится в самое крупное наземное млекопитающее мира. Одновременно млекопитающее аналогичного размера стало охотиться на рыбу и красное мясо, пользуясь острыми зубами, чтобы разрывать плоть добычи. К периоду около 42 миллионов лет назад такие хищники эволюционировали в две ветви с псовыми и кошачьими признаками: предков волков, лисиц, медведей и львов, тигров, ягуаров соответственно.

55 миллионов лет назад одно небольшое млекопитающее размером с кошку (индохиус) развивалось так, что периодически проводило время в воде и даже могло погружаться под воду. Это млекопитающее стало предком бегемотов и китов. Прародители китов проводили в океанах все больше времени, сначала на мелководье, а затем научились погружаться глубже и поедать множество криля и рыбы. К периоду около 40 миллионов лет назад их превращение в китов окончательно завершилось.

Предок лошади (гиракотерий)

©Universal Images Group North America LLC/Alamy

Также 55 миллионов лет назад в лесах обитал предок лошади, многопалый и размером примерно с собаку. Он бесшумно и проворно передвигался среди деревьев и кустарников по лесной подстилке. Когда климат стал холоднее и суше, эти существа начали все чаще бегать на доминирующем третьем пальце ноги. Со временем остальные пальцы значительно уменьшились, дав лошадям характерные копыта. Они уже не крались сквозь леса, а преодолевали большие расстояния.

За относительно короткий промежуток времени – несколько десятков миллионов лет – млекопитающие быстро освоили экологические ниши и увеличились в размерах, составив основную часть мегафауны мира и создав строительные блоки для известных нам сегодня видов.

55 миллионов лет назад появились и приматы. Вначале они были маленькими млекопитающими, обитающими на деревьях, с хватательными руками и обращенными вперед глазами. Эти черты хорошо помогали им не падать с деревьев. Расположенные спереди глаза, например, обеспечивали приматам стереоскопическое зрение и восприятие глубины, что особенно важно при оценке прыжка с ветки на ветку. Чтобы обрабатывать всю эту трехмерную информацию, приматам требовался все более крупный мозг.

Приматы заселили Северную и Южную Америку и, отделенные огромной Атлантикой 40 миллионов лет назад, продолжили там развиваться, превратившись в обезьян Нового Света. У них были более широкие носы и боковые ноздри, более длинные хвосты, удобные для охвата предметов, и у большинства видов отсутствовали отдельно стоящие большие пальцы. Обезьяны Нового Света также были более склонны к моногамным отношениям.

Большинство видов обезьян Старого Света, напротив, преимущественно поддерживали полигамные отношения. Самки большинства видов оставались со своими матерями на всю жизнь, а самцы вырастали и создавали собственные гаремы из самок, агрессивно прогоняя всех остальных самцов в чрезвычайных проявлениях.

В Африке 25–30 миллионов лет назад от обезьян Старого Света отделилась линия человекообразных обезьян. Приматы были предками шимпанзе, бонобо, горилл, орангутанов и человека.

Приматы имеют инстинкты, которые человек унаследовал или отбросил. Выяснение того, какие из них мы сохранили, может рассказать нам о том, что лежит в основе нашей эволюционной схемы, что определяет многие (если не все) наши действия и то, как мы строим свои сообщества.

«Война» горилл

Люди отделились от своих эволюционных предков горилл примерно 10–12 миллионов лет назад^[12]. Хотя гориллы могут выглядеть угрожающе, в основном их агрессия проявляется в форме устрашения и демонстративных поз, однако они в состоянии прекрасно защищаться, если простой угрозы не хватает. По большому счету, это война бравад.

В иерархии горилл самки обычно всю жизнь остаются в одной группе, а самцов лидер группы (доминантный самец) изгоняет, когда те достигают половой зрелости. Они скитаются холостяками, пока не смогут создать собственную группу самок или вытеснить существующего доминирующего самца другой группы. Конкуренция между самцами привела к высокой степени полового диморфизма – эволюционного процесса, в ходе которого между биологическими полами постепенно появляются заметные половые различия^[13]: например, самцы горилл в среднем стали значительно крупнее самок. Самцы горилл также склонны убивать чужих детенышей, чтобы увеличить шансы на то, что их ДНК станет доминирующей.

Самки горилл стараются установить отношения с самцами, чтобы получить защиту от хищников, не говоря о защите своего потомства от убийства. Самки, которые являются родственницами, обычно держатся вместе в сестринских отношениях, поддерживая интересы и безопасность друг друга. Самки горилл, не состоящие в родстве, склонны к агрессивной конкуренции.

Самцы горилл часто враждебно относятся друг к другу, даже если они родственники. Конкуренция и враждебность – обычное явление, за одним примечательным исключением. Изгнанные из групп самцы горилл иногда объединяются, а не бродят поодиночке, и в изгнании гораздо дружелюбнее относятся друг к другу, даже занимаются взаимным грумингом и дружеской борьбой. Некоторые гориллы даже полностью отказываются от гарема и время от времени занимаются однополым сексом.

Наши ближайшие родственники

Шимпанзе – наши ближайшие выжившие эволюционные родственники. У нас 98,4 % общей ДНК. Люди отделились от шимпанзе через последнего общего предка примерно 5–7 миллионов лет назад. Шимпанзе меньше человека, их рост составляет от 100 до 120 сантиметров. Однако они, как правило, гораздо сильнее и более агрессивны. Мозг шимпанзе в три раза меньше человеческого. Тем не менее мы можем наблюдать у них много схожих инстинктов и форм поведения, не говоря уже об изобретательности, находчивости и жизни в сообществе. Шимпанзе питаются растениями и насекомыми, и нередко отмечалось, что они охотятся на обезьян-колобусов. Самцы ходят стаями, чтобы получить доступ к пище и защитить свою территорию от других групп шимпанзе. Вполне вероятно, что рефлекс защиты своей территории – это черта, перешедшая к людям от нашего последнего общего предка с шимпанзе, но такое поведение – не редкий случай в мире животных. Новым является то, насколько организованно шимпанзе это делают.

В отличие от горилл совершенно обычной практикой для шимпанзе являются группы, состоящие из нескольких самцов во главе с лидером и группы самок, у которых существует собственная иерархия. Вожак в группе шимпанзе может быть самым сильным и агрессивным, но так бывает не всегда. Лидер, кроме прочего, должен уметь манипулировать другими и быть находчивым в управлении альянсами для поддержки собственной власти, то есть быть настоящим Макиавелли среди шимпанзе. В результате иной раз случается так, что лидером становится не самый крупный громила, а более тощий и слабый политик, которому удалось убедить других выполнять его приказы. Известны случаи, когда другие самцы объединялись и начинали яростное восстание, свергая и заменяя лидера. Это, несомненно, напоминает человеческую политику.

У самок есть своя неофициальная иерархия: одни повелевают, другие подчиняются. Иерархия подчинения самок также распространяется на потомство. Доминирующая самка и ее союзники наказывают за агрессию в отношении своей дочери, даже пока она молода и слаба. Таким образом дочь защищена до тех пор, пока не вырастет и не начнет формировать собственные группировки влияния. В таком поведении есть намек на наследственный принцип, когда можно получить дополнительные привилегии в иерархии благодаря положению родителей.

Между тем доминирование самцов шимпанзе полностью зависит от признания иерархической структурой самок. Если самец им не нравится, он не сможет стать лидером группы. Если он уже является лидером, а самки настроены против него, они помогут свергнуть этого самца и поставить на его место нового. Даже в этом слышатся отголоски «мягкой силы», которой обладали женщины элиты (например, римская императрица Ливия Друзилла^[14]) в истории человечества до эпохи модерна.

Находящиеся выше по иерархической лестнице получают приоритетный доступ к размножению и пище. Иерархии шимпанзе заметно сложнее, чем у других приматов, поэтому эволюция потребовала от них развить более крупный мозг, чтобы справиться со всеми социальными взаимодействиями, необходимыми для поддержания союзов.

Как и многие приматы, шимпанзе пользуются инструментами. Они приспосабливают палки, чтобы доставать из земли термитов для еды, используют камни в качестве молотков, листья как губки для впитывания воды, ветки как рычаги. Они даже делают зонтики из банановых листьев. Этим приемам обучают, передавая знания от взрослого к ребенку. Это считается формой социального обучения, даже формой культуры. Однако шимпанзе не улучшают подобные изобретения поколение за поколением. В противном случае за более чем 5 миллионов лет охота на термитов у шимпанзе, несомненно, достигла бы промышленных масштабов.

У шимпанзе есть язык. В основном они общаются с помощью жестов, но имеют и определенный набор голосовых сигналов. Пределы набора обусловлены физиологией шимпанзе, ограничивающей диапазон звуков, которые они могут издавать, а также возможностями их мозга. В неволе шимпанзе проявили поразительные способности запоминать широкий спектр письменных символов.

Шимпанзе также могут быть очень жестокими. Самцы шимпанзе объединяются в группы, бродят по своей территории и ищут одинокого собрата, которого можно избить. Они начинают пинать и бить одиночку, нередко отрывают куски тела, особенно уши, части лица и, что самое шокирующее, гениталии. Войн между группами шимпанзе не бывает. Им не хватает численности и согласованности действий. Однако они с удовольствием патрулируют свою территорию и жестоко расправляются с чужаками. Скоординированное насилие над особями не из своей группы, безусловно, является чертой, характерной и для людей.

Бонобо

Шимпанзе возглавляются самцами и довольно агрессивны, поскольку половые отношения регулируются в соответствии с иерархией. Полной противоположностью шимпанзе является их (и наш) близкий родственник бонобо. Примерно 2 миллиона лет назад набиравшая воды река Конго разделила места обитания двух групп предков шимпанзе. У шимпанзе, оказавшихся южнее (которые стали бонобо), развились радикально иные привычки. Бонобо живут в матриархальной иерархии, где сексуальная активность не ограничивается. Самцы зачастую физически сильнее, но очень редко проявляют агрессию в отношении самки, и в этих случаях сестры бонобо набрасываются на обидчика и пресекают его действия. Иногда они отпугивают его гиканьем и криками, иногда ломают ему пальцы. Самки также могут проявлять насилие по отношению друг к другу, настаивая на соблюдении иерархии. Однако в целом насилия гораздо меньше из-за обилия секса.

Бонобо могут заниматься сексом лицом к лицу, фелляцией и куннилингусом, а также «французскими поцелуями», что является редкостью для большинства приматов. Бонобо гиперсексуальны и мастурбируют каждые несколько часов. Приветствуя друг друга, бонобо часто касаются возбужденных гениталий друг друга в так называемом «рукопожатии бонобо», чтобы снизить первоначальное напряжение. Поскольку сексуальные контакты более распространены в сообществах бонобо, у самцов меньше причин для агрессивности. Когда две группы бонобо встречаются в лесу, самцы поначалу могут немного напрягаться, но затем самки двух групп меняются местами и начинают заниматься сексом с незнакомыми самцами. Межгрупповое напряжение, которое у шимпанзе привело бы к драке, у бонобо заканчивается оргией.

Увы, скорее всего, люди находятся в более близком родстве с шимпанзе, чем с бонобо. Однако, хотя агрессивность, воинственность и мужская конкуренция у людей присутствуют, мы, похоже, разделяем с бонобо многие сексуальные привычки и даже иногда «занимаемся любовью, а не войной»^[15] (пусть в сравнении с количеством войн «хиппи» периоды в истории человечества случались значительно реже).

Тем не менее открытым остается вопрос о том, сколько знакомых черт шимпанзе люди унаследовали от нашего последнего общего предка, а какие сложились в культуре людей гораздо позже. Если наиболее негативные аспекты человеческих обществ коренятся в эволюционной схеме, то их, по всей видимости, никогда не удастся изжить. Если же они обусловлены культурой, то их можно забыть в течение одного-двух поколений. Следовательно, стоит задаться вопросом: как мы продолжали развиваться в течение 5 миллионов лет, отделяющих нас от шимпанзе?

Прямохождение

5 миллионов лет назад наши предки по-прежнему обитали в африканских лесах. Наш последний общий предок с шимпанзе ходил по земле на согнутых ногах, для равновесия опираясь руками на землю. Такой способ передвижения больше подходил, чтобы быстро забраться на дерево, спасаясь от хищников (которых в Африке было много), чем для преодоления больших расстояний по ровной земле.

«Люси» – женская особь австралопитека, одна из самых древних известных прародительниц человека

©S. Entressangle / E. Daynes / Science Photo Library

4 миллиона лет назад климат вступил в одну из своих сухих фаз. Площадь лесов снова сократилась, остались отдельные лесные массивы, а дальше простиралась широкая открытая саванна Восточной Африки. Приматы, отваживавшиеся выходить из леса на поиски пищи, уже не могли спасаться от опасности на деревьях, и им приходилось уходить все дальше и дальше, чтобы найти еду. В результате наши предки начали ходить вертикально на двух ногах, развивая бипедализм (прямохождение).

Некоторые из наших первых двуногих предков, австралопитеки (Australopithecines), были невысокими, их рост в положении стоя составлял всего около метра. Они походили на шимпанзе, только были прямоходящие. Австралопитеки были в основном травоядными, с зубами, приспособленными жевать жесткие фрукты, листья и другие растения (что унаследовали люди, несмотря на то что позже перешли на мясоедение). Возможно, иногда они соскабливали мясо с трупов, хотя их организмы не были готовы переваривать сырое мясо, а пользоваться огнем для его приготовления они еще не умели.

Поскольку австралопитеки были прямоходящими, это освободило их руки для регулярного использования более широкого спектра жестов, что расширило их языковой диапазон. В основном общение происходило с помощью жестов и мимики, а не голосовых сигналов – ворчания и повизгивания. Даже сегодня многие антропологи и психологи утверждают, что подавляющий объем человеческого общения по-прежнему происходит с помощью микрожестов, передающих сложные эмоции и психические состояния, а не слов. Свободные руки также позволяли австралопитекам держать инструменты и переносить их с места на место. Усовершенствованный язык и более регулярное использование орудий труда оказали эволюционное воздействие на австралопитеков, заставив их увеличить объем мозга, чтобы справляться.

Человек умелый (Homo habilis)

2,5 миллиона лет назад появился Homo habilis. Человек умелый был немного выше австралопитека, и размер его мозга тоже увеличился незначительно. Однако, похоже, произошло некоторое развитие интеллекта и изобретательности. Известно, что Homo habilis умел откалывать пластинки камня, чтобы резать ими. При этом изготовление каменных пластин – дело непростое. Археологи попробовали воспроизвести это действие и убедились, насколько это сложно и требует множества проб и ошибок. Для него нужен недюжинный рассудок, целеустремленность и терпение мастера. Однако возможности все же были ограниченны. Каким бы важным прорывом ни являлась обработка камня, наблюдается мало признаков технологического совершенствования за миллион лет существования человека умелого. Есть изобретение, но нет его совершенствования от поколения к поколению, чтобы сделать режущие орудия качественнее или разнообразнее.

Что касается сложности социального устройства Homo habilis, то она, пожалуй, мало отличается от того, как жили австралопитеки и шимпанзе. Группы человека умелого оставались совсем небольшими. Однако 2 миллиона лет назад рост численности привел к тому, что группы Homo habilis стали чаще сталкиваться друг с другом. Мозгу потребовалось управлять более частыми и сложными социальными взаимодействиями, в том числе созданием союзов, чтобы насилие не вспыхивало при каждой встрече групп. Стратегии включали обмен подарками и межгрупповые браки. Браки между группами были особенно эффективны, поскольку создавали заинтересованность в продолжении совместной линии ДНК. По оценкам эволюционных антропологов, около 2 миллионов лет назад моногамия (которой долгое время придерживались обезьяны Нового Света) начала развиваться и у наших предшественников в Африке. Тот факт, что у Homo sapiens есть как успешные, так и неудачные попытки моногамии, наряду с полигамией и беспорядочными половыми связями, свидетельствует о наличии двух конфликтующих линий эволюционного развития.

Другим способом, с помощью которого приматы сближались и создавали союзы, служил груминг – взаимная чистка шерсти друг друга от грязи и насекомых. Им пользовались наши последние общие предки из обезьян Старого Света еще 40 миллионов лет назад. Однако при увеличении численности групп стало невозможным ухаживать за каждым – на это просто не хватало времени. Соответственно, все начали «сплетничать», то есть вести какие-то разговоры.

У Homo habilis все еще был очень ограниченный набор звуков для формирования речи, однако общаться позволяли жесты, и в дополнение к ним они использовали подходящие звуки – мычание, ворчание или визг, – чтобы выразить неудовольствие. Общение явилось эволюционным преимуществом для социализации, и это стимулировало развитие коммуникативных способностей.

Возможно, этот процесс поддерживался и половым выбором. Самки могли предпочитать самцов, способных выразить себя таким образом, чтобы очаровать их или убедить членов группы следовать за ними. Со времени нашего последнего общего предка с шимпанзе, 5 миллионов лет назад, предпочтение при спаривании отдавалось тем самцам, которые были способны создавать союзы и занимали высокое положение в группе.

Необходимость совершенствования общения в условиях растущей социальной сложности оказала глубокое влияние на развитие головного мозга, проявившееся у последующих видов наших основных предков.

Человек прямоходящий (Homo erectus)

1,9 миллиона лет назад появился Homo ergaster-erectus (человек работающий-прямоходящий). Ученые обсуждают, можно ли отнести эргастера и эректуса к единому виду, поскольку они весьма похожи. Под Homo ergaster обычно подразумевают самых ранних представителей вида, живших в Африке, а под Homo erectus – тех, кто уже разошелся по Старому Свету. Для простоты изложения я буду называть всех Homo erectus, только не принимайте это за выражение моей позиции по вопросу таксономической классификации.

Человек прямоходящий

©DK Images / Science Photo Library

Homo erectus был выше ростом, чем Homo habilis. Он усовершенствовал искусство передвижения на двух ногах. Человеку прямоходящему определенно было удобнее преодолевать большие расстояния, чем Homo habilis. На самом деле Homo erectus мог бы поспорить с современными людьми в выносливости и скорости бега. Черты их лица были гораздо более человеческими: если бы вы увидели человека прямоходящего одетым в автобусе, то вряд ли заметили бы в нем что-то необычное. Волосы на их теле значительно поредели по сравнению с более ранними приматами, лишь меланин защищал их кожу от лучей сурового африканского солнца. Фактически по большинству основных фенотипических^[16] аспектов Homo erectus очень приблизился к современному человеку.

Есть свидетельства, что Homo erectus жил в более крупных социальных группах, чем предшествующие виды, и чаще сталкивался с другими группами. Есть также доказательства, что человек прямоходящий научился пользоваться огнем, мог готовить и есть мясо. Употребление мяса имело решающее значение для дальнейшего развития мозга, поскольку порция такой еды содержала больше энергии, чем растительная пища несколько большего объема. Наиболее значимой чертой Homo erectus является значительно больший объем головного мозга, примерно в два раза больше, чем у Homo habilis, около 70 % от мозга современного человека.

Рост численности вывел Homo erectus из Африки в Южную и Восточную Азию. Они приспособились к жизни в пустынях, лесах, прибрежных и горных районах. Настолько адаптивный вид, несомненно, должен был продвинуться в развитии интеллекта. Они стали первым видом человека во всем Старом Свете и продолжали существовать в течение сотен тысяч лет.

Первое коллективное обучение?

В первые тысячелетия после появления Homo erectus, 1,9 миллиона лет назад, практически не наблюдалось технологических усовершенствований в наборе инструментов, которыми пользовался этот вид. Затем, 1,78 миллиона лет назад, в Восточной Африке человек прямоходящий изобрел новый вид каплевидного топора. Это могло быть лишь единичным случаем. В течение тысяч лет Homo erectus не накапливал опыт и не совершенствовал этот инструмент, как было со всеми приматами, использовавшими орудия труда раньше. Шимпанзе, австралопитеки и Homo habilis были достаточно сообразительны, чтобы придумать новые инструменты и передать их потомкам, но не совершенствовали орудия труда из поколения в поколение.

Однако у Homo erectus из Восточной Африки 1,5 миллиона лет назад мы видим первые намеки на доказательство в корне новой способности. Человек прямоходящий начал улучшать качество своих ручных топоров и превращать их в многоцелевые мотыги, топоры и другие виды орудий.

Этот факт чрезвычайно важен для нашей истории: появилось первое доказательство, что люди начали размышлять, накапливать инновации и совершенствовать технологию поколение за поколением. Мы называем этот процесс коллективным обучением.

Почему это так важно? Если существует предел того, как много можно изобрести, то вид остается более или менее неизменным в течение тысяч лет, пока биологическая эволюция не внесет свои коррективы. Даже при использовании орудий труда представители вида по-прежнему зависели от неторопливого процесса естественного отбора, чтобы повысить сложность. Однако если вид вроде Homo erectus смог усовершенствовать существующие технологии путем их доработки – без каких-либо серьезных генетических изменений и эволюции, – а также распространился из своих традиционных мест обитания по миру, это признак чего-то совершенно нового. Это означает, что данный вид больше не зависел от биологической эволюции и жестокости дарвиновского мира в повышении своей сложности.

Наши предки сделали первые пробные шаги в «культурную сферу», где генерирующий сложность процесс коллективного обучения идет быстрее, чем биологическая эволюция, подобно скоростным шоссе, проложенным поверх старых извилистых дорог.

К тому же коллективное обучение только началось. Скоро ручеек превратится в бурный поток.

Часть III Фаза культурной эволюции Земли 315 000 лет назад – наши дни

7 Собирательство

В родословной линии появляется Homo sapiens  Коллективное обучение становится более продуктивным, чем когда-либо прежде • Примерно 25 миллиардов людей 98 % истории человечества живут в сообществах собирателей • Эффект бутылочного горлышка сокращает генофонд людей менее чем до 10 000 человек • Вскоре после этого люди расселяются по миру

Накопление. Единственное слово, которое больше, чем любое другое, обобщает все то, что отличает Homo sapiens от других видов. Способность с каждым поколением накапливать больше знаний, чем теряется следующим, также называют коллективным обучением. Люди достигли сегодняшнего уровня развития не потому, что все мы супергении. Беглый взгляд на политиков, знаменитостей или, возможно, ваших родственников, вполне доказывает эту мысль. Человек, выросший в одиночку в дикой природе, не будет иметь никаких заметных преимуществ перед другими животными. Кроме того, человек может реализовать такое большое количество идей за одну жизнь при условии, что он не слишком занят проблемами выживания, а большинство людей именно этим и были заняты на протяжении большей части истории человечества.

Тем не менее поколение за поколением изобретателей люди стали в биосфере необычным уникальным явлением. Это похоже на строительные блоки, которые, будучи уложенными один на другой, достигают совершенно нового уровня. Медленно, но верно изобретения накапливались, за несколько тысяч лет обеспечив резкие изменения в сложности. За мгновение с точки зрения эволюции люди прошли путь от каменных орудий до небоскребов – такова сила коллективного обучения.

Исаак Ньютон говорил, что стоял на плечах гигантов, когда писал свою работу по гравитации (хотя, возможно, это была просто риторика, чтобы скрыть плагиат^[17]). На самом деле «гиганты» – это тысячи и миллионы изобретателей на протяжении всей истории человечества. Именно поэтому способность накапливать инновации и обеспечивает уникальность человека в большей степени, чем умственные возможности или способность к речи и абстрактному мышлению. Мы обладаем непревзойденным талантом запоминать детали прошлого, помнить нашу историю.

От Homo erectus до Homo sapiens

Homo erectus проявил первые признаки коллективного обучения полтора миллиона лет назад. Это было очень робкое начало: человеку прямоходящему потребовались десятки тысяч лет, чтобы внести незначительные усовершенствования в свои каменные топоры. Тем не менее коллективное обучение вошло в наш эволюционный арсенал. Учитывая, что естественный отбор счел коллективное обучение полезным для выживания, это умение будет только совершенствоваться с каждым новым видом.

Homo antecessor (человек-предшественник) появился 1,2 миллиона лет назад, массово мигрировал в Европу, и ему потребовались изменения, чтобы справиться с холодной и чуждой средой обитания. По росту и массе тела особи были примерно такими же, как Homo sapiens, но имели несколько меньший объем головного мозга и значительно более ограниченные языковые средства.

Homo heidelbergensis (гейдельбергский человек) эволюционировал около 700 000 лет назад в Африке и медленно расселился по Европе и Западной Азии. Его мозг был крупнее, на уровне нижней границы параметров среднего мозга современного человека. По всей вероятности, гейдельбергский человек обладал достаточно развитыми органами чувств, чтобы различать звуки речи, как современные люди, и владел довольно сложной формой общения.

Неандертальцы появились примерно 400 000 лет назад. Размеры их мозга сопоставимы с головным мозгом современных людей, хотя они, по-видимому, обладали ограниченной способностью к абстрактному мышлению (обдумыванию и обсуждению вещей, которые находились вне их непосредственного поля зрения).

Все три вида – Homo antecessor, Homo heidelbergensis и неандертальцы – демонстрируют очевидные признаки коллективного обучения. Они были первыми, кто постоянно использовал огонь в своих жилищах, создал первые ножевые орудия, самые ранние деревянные копья и первые составные орудия, в которых камень крепился к дереву. Homo heidelbergensis стал первым гоминином^[18], заселившим всю Евразию. Неандертальцы даже приспособились к погодным условиям, при которых для тепла потребовалось придумать одежду и другие культурные нововведения. Они изготавливали сложные орудия с предварительно подготовленными каменными компонентами, производя для этой работы разнообразные принадлежности: острые наконечники, скребки, ручные топоры, деревянные рукоятки. Они сознательно употребляли высококачественные каменные материалы, с течением времени разрабатывая бесчисленные варианты и усовершенствования. Такие изобретения и расселение по всему Старому Свету – явный признак эволюционного укрепления коллективного обучения.

Затем, 315 000 лет назад, люди, анатомически сходные с Homo sapiens, впервые появились в Африке. Почему Homo antecessor, Homo heidelbergensis и неандертальцы вымерли, а Homo sapiens – нет? Просто потому, что Homo sapiens был наиболее способным к коллективному обучению. Например, как только вид Homo sapiens оказался в регионах, уже заселенных неандертальцами, он обогнал их в борьбе за ресурсы, вероятно, убил многих из них, а также часто скрещивался с ними (за пределами Африки значительная часть нашей ДНК сегодня включает гены неандертальцев).

Homo sapiens имели наиболее развитое коллективное обучение, самый разнообразный инструментарий и лучше адаптировались к новой среде. У них был большой мозг, хорошие способности к языку и абстрактному мышлению, о чем свидетельствует тот факт, что только они одни делали наскальные рисунки, пользовались красками для тела, музицировали, носили декоративные украшения и демонстрировали мышление символами. Все эти свойства улучшали способность к коллективному обучению, поскольку человек разумный накопил обширные знания о том, как добывать пищу и выживать во враждебной среде Земли эпохи палеолита.

Коллективное обучение имеет две основные движущие силы, которые делают его тем сильнее, чем активнее эти силы.

1. Численность населения – количество потенциальных изобретателей в популяции. Не все из них за свою жизнь создадут технологическое усовершенствование, научную идею или философскую доктрину. Однако чем больше людей, тем больше шансов повысить вероятность того, что кто-то из них породит значимую или незначительную инновацию.

2. Доступность информации: для того чтобы развивать идеи прошлого, людям нужно познакомиться с ними – либо иметь доступ к хранилищам устных или письменных знаний, либо общаться с другими людьми, обладающими этими знаниями, возможно, даже работать вместе с ними. Сегодня, когда мы имеем мгновенную связь через интернет и полный объем знаний Александрийской библиотеки в собственном телефоне, трудно себе представить, какие существовали ограничения в доступе к информации. Однако на протяжении большей части истории человечества развитие инноваций сильнее всего прочего сдерживало именно отсутствие доступа к широкому кругу человеческих знаний. В течение первых 300 000 лет существования людей наши сообщества ограничивались несколькими десятками собирателей.

Как мы увидим далее, значительную часть истории человечества численность населения и доступность информации росли, приводя к ускорению процесса развития. Посмотрите, как незначительно изменились люди в биологическом смысле за последние 10 000 и даже 100 000 лет. Однако подумайте, насколько сильно преобразился наш образ жизни за тот же промежуток времени. Все ускоряется.

Как ученые определяют время появления Homo sapiens? Прежде всего по останкам Homo, обнаруженным в Восточной Африке в 1967–1974 годах. Согласно радиометрической датировке, возраст самых древних из этих останков, анатомически идентичных Homo sapiens, составляет 195 000–200 000 лет. Затем, в 2017 году, в Марокко были обнаружены другие останки Homo sapiens, возрастом около 315 000 лет или даже старше. Таким образом, на сегодняшний момент 315 000 лет назад – наиболее вероятная дата появления нашего вида. Однако в дальнейшем эта отметка может отодвинуться глубже в прошлое, если будут сделаны новые открытия.

Маловероятно, что Homo sapiens после 315 тысяч лет назад претерпел быстрые генетические изменения, значительно повысившие его интеллект или способность к коллективному обучению. Представители этого вида использовали декоративные бусы в Африке до второго Великого переселения около 64 000 лет назад, добывали новые материалы 100 000 лет назад, ловили рыбу 120 000 лет назад и пользовались красками для тела около 300 000 лет назад. Соответственно, мы будем исходить из предположения, что анатомически идентичные Homo sapiens появились 315 000 лет назад, а в последующие тысячелетия произошли лишь незначительные генетические изменения (такие как цвет кожи, цвет волос, цвет глаз, а также гораздо позже различия в переносимости лактозы и алкоголя). Однако ни одно из изменений не было настолько глубоким, чтобы потребовать отделения в качестве другого вида или подвида.

Люди каменного века

Теперь мы непосредственно вступаем в область истории человечества. На протяжении большей части человеческой истории (примерно 95–98,5 % всего нашего существования) люди жили небольшими группами, двигаясь по Земле в поисках пищи, охотились и собирали съедобные растения. Действующие лица этой части нашей истории были анатомически идентичны современным людям, с тем же диапазоном эмоций и способностью к изобретениям, которыми мы обладаем сегодня. Соответственно, нам легче сопереживать им, чем живым существам более ранних периодов. Эти люди уже мы. Родившись в ту эпоху, мы бы вели себя так же, как они. Однако образ жизни у людей-собирателей был совсем иным в мире с ледниковыми периодами и разными огромными страшными животными – от саблезубых тигров до трехметровых плотоядных кенгуру. Прошлое на самом деле – другая земля, если не другая планета.

Если взять за нашу отправную точку момент 315 000 лет назад, то за это время на Земле прожили жизнь и умерли примерно 100 миллиардов человек. Из них 16–20 миллиардов жили с начала промышленной революции 250 лет назад, а почти 8 миллиардов живут сегодня, когда я пишу эту книгу. Считается, что с начала занятий сельским хозяйством 12 000 лет назад до промышленной революции жили еще 55 миллиардов. Это в целом 71–75 миллиардов человек из всех 100 миллиардов.

Таким образом, остается примерно от 25 до 29 миллиардов человек, живших в период между 12 000 и 315 000 лет назад – в эпоху собирательства. Преобладающую часть этого времени большинство людей населяли Африку, только в последние 64 000–100 000 лет значительное число людей обитали в остальных частях света. Известно, что Земля может прокормить только 6–8 миллионов собирателей, живущих в любой отдельный момент времени. В течение практически всей эпохи палеолита наша численность составляла многим меньше 500 000 человек.

С точки зрения биологии и инстинктов люди лучше всего приспособлены к образу жизни, связанному с добыванием пищи. Именно для этого мы были предназначены эволюцией. Все огромные изменения последних 12 000 лет с момента изобретения сельского хозяйства не оставили нам достаточного времени, чтобы эволюционировать и наверстать упущенное.

Короче говоря, мы – модно одетые пещерные люди.

Ледниковые периоды

За последние 2,5 миллиона лет наблюдались многочисленные волны похолоданий и потеплений, причем длительные оледенения (ледниковые периоды) чередовались с так называемыми межледниковыми периодами (такими, как тот, в котором мы сейчас живем). С тех пор как 315 000 лет назад в Африке появился первый Homo sapiens, прошло два-три ледниковых периода. Во время оледенений значительные части Северной Америки, Европы и Азии покрываются ледяными щитами, средняя мировая температура падает, прежде прекрасный климат в таких регионах мира, как Африка, становится засушливым, а уровень моря падает.

Предпоследний ледниковый период начался 195 000 лет назад, когда Homo sapiens обитал в Африке. Он продолжался следующие 60 000 лет, пока 135 000 лет назад не наступил межледниковый период. «Межледниковье» длилось всего 20 000 лет, примерно до 115 000 лет назад (межледниковые периоды обычно короче ледниковых). Тогда пришло время «последнего ледникового периода», он стал особенно долгим, продолжаясь чуть более 100 000 лет. Именно в то холодное время люди мигрировали из Африки по всей Земле.

В разгар последнего ледникового периода около 30 % суши покрывали льды. Там, куда не дошел ледяной покров, низкие температуры сокращали леса, появлялись даже пустыни. Зимы длились дольше, чем сейчас. Хотя большинство людей 115 000 лет назад жили в Африке, условия там были гораздо суровее, чем в наши дни.

Земля во время последнего максимального оледенения

©Alan Laver

Сокращение генофонда

Способ добывания пищи у Homo sapiens оставался неизменным на протяжении тысячелетий: бродить по территории, охотясь и собирая съедобное, пока флора и фауна района не истощатся, а затем переместиться в другое место, чтобы ресурсы предыдущего восстановились естественным образом. При таком подходе вся поверхность Земли может прокормить только 6–8 миллионов собирателей.

Поскольку население Африки росло, требовалось больше пищи, чтобы прокормиться. Решение этой проблемы заключалось не в увеличении количества продовольствия, собираемого в Африке, а в «расширении» жизненного пространства за счет ухода все дальше и дальше от привычных мест обитания.

Возможно, такое стремление и спровоцировало 100 000 лет назад первое Великое переселение народов из Африки на Ближний Восток. Есть некоторые свидетельства, что они добрались даже в Индию. Регионы Ближнего Востока еще были недосягаемы для ледяных покровов. Несмотря на эту миграцию, подавляющее большинство людей осталось в Африке.

В истории нашей ДНК есть указания на то, что генетическое разнообразие человека резко сократилось перед вторым Великим переселением народов. Одним из возможных объяснений этого факта является извержение супервулкана, которое случилось на горе Тоба 74 000 лет назад. Вулкан находился в центре острова Суматра, на территории современной Индонезии. Теперь на месте этого вулкана озеро или скорее наполненный водой кратер.

Гора Тоба взорвалась с силой 1,5 миллиона бомб, эквивалентных сброшенной на Хиросиму, и ядерных арсеналов всех стран мира вместе взятых, умноженных минимум на три. Извержение выбросило в атмосферу небывалое количество горной породы, обломки и магма разлетелись по всему материку. Слой вулканического пепла толщиной в среднем 15 сантиметров покрыл все в Южной и Восточной Азии, а также в Индии, Аравии и даже Восточной Африке. Гораздо больше пепла попало в атмосферу, затемняя небо и не пропуская солнечный свет в эпоху, и так уже переживающую ледниковый период. Вероятно, затем на всем земном шаре последовало десятилетие нескончаемой зимы. Такие условия вполне могли привести к сокращению населения до 10 000 человек или даже 3000.

В последнее десятилетие несколько ученых подвергли сомнению гипотезу извержения Тобы. Я все еще жду альтернативного объяснения «сокращения генофонда», которое прослеживается в нашей ДНК. Ждите второго издания этой книги!

Как бы то ни было, сокращение генофонда говорит нам нечто очень важное о расе. В двух словах, современные люди произошли максимум от 10 000 человек всего несколько десятков тысяч лет назад. Этого времени недостаточно для того, чтобы между этническими группами возникли значимые генетические различия. На самом деле по сравнению с другими приматами современные люди сегодня обладают чрезвычайно низким уровнем генетического разнообразия. Между двумя группами шимпанзе, разделенными несколькими сотнями километров, существует больше генетических различий, чем во всем человечестве. Мы не совсем инбредные виды, но все равно очень близкие родственники.

Второе Великое переселение

64 000 лет назад люди во второй раз двинулись из Африки. Всего за несколько тысяч лет Homo sapiens прошли из Африки через Ближний Восток в Индию и Индокитай. Примерно 60 000 лет назад люди выяснили, как использовать сухопутный коридор, существовавший тогда в Индонезии (из-за снижения уровня моря вследствие ледникового периода), чтобы добраться пешком и сплавиться на подручных средствах в Австралию.

Мореплавание в каменном веке – задача не из легких. Приход в Австралию – это аналог высадке на Луну для людей каменного века. Люди постепенно расселялись по Австралии в течение следующих 20 000 лет, а 40 000 лет назад по другому сухопутному коридору добрались до Тасмании.

Около 40 000 лет назад люди также ушли на север в более холодный климат, пересекли Кавказские горы и попали в Россию, быстро направившись в Европу с востока. Самое впечатляющее, что люди продолжали расселяться во все более холодном климате и оказались в Сибири ледникового периода по крайней мере 20 000 лет назад. Представьте себе, какие навыки выживания нужно было иметь, чтобы жить в таких условиях.

Приход людей на Американский континент требует более подробного изложения. Мы не слишком уверены в том, как именно люди туда попали. Кажется очевидным, что люди должны были пересечь Берингов пролив (который в то время был еще одним сухопутным мостом) между Сибирью и Аляской в период от 20 000 до 15 000 лет назад, вероятно следуя за стадами животных, на которых они охотились. Однако во время ледникового периода существовали огромные ледяные щиты, которые могли не позволить людям пройти дальше Аляски. Затем, между 15-м и 12-м тысячелетиями назад, когда ледниковые покровы отступили, возможно, открылся проход, по которому прошли кочевники, двигаясь на юг через Америку. Согласно другой гипотезе, люди могли обойти ледниковый покров, медленно сплавляясь вдоль Тихоокеанского побережья. Не исключено также, что это была комбинация обоих вариантов. В любом случае Homo sapiens стал первым, и единственным, представителем нашего рода, заселившим Америку.

Миграция людей 100 000–12 000 лет назад

©Alan Laver

Устаревшие связи

Люди прекрасно приспособились к жизни в качестве собирателей, просуществовав в этом состоянии 315 000 лет и эволюционировав от предыдущих гомининов, которые тоже добывали себе пропитание. Однако им тут и там приходилось справляться с потенциально опасными ситуациями, которые положили бы конец нашей генетической линии. Инстинкты человека развивались соответственно возникающим испытаниям.

Во многих отношениях человеческие инстинкты эволюционировали для жизни в небольших сообществах собирателей. Возьмем, к примеру, социальную тревожность. В современном мире нет никаких веских причин испытывать волнение до выступления перед толпой незнакомых людей или нервничать, отправляясь на первое свидание. В вашем городе миллионы людей. Вы можете провалиться, выступая перед сотнями слушателей или потенциальных партнеров, а на следующий день пойти и повторить попытку с другой группой.

В эпоху палеолита ситуация была иной. Группа людей могла состоять из нескольких десятков человек, и всю свою жизнь они проводили вместе. Если выставить себя дураком перед толпой людей, можно оказаться подвергнутым социальному остракизму, что снизит доступ к пище и половым партнерам или вовсе приведет к изгнанию из группы – при достаточной неприязни. Если проявить неуверенность перед потенциальным половым партнером, он может рассказать об этом остальным, и ДНК человека будет грубо изгнана из генофонда навсегда. На самом деле подобная опасность внутри небольшой сплоченной социальной иерархической структуры уходит корнями по меньшей мере на 5 миллионов лет назад к нашему последнему общему предку с шимпанзе.

В этом контексте наличие инстинкта, стимулирующего человека в социальных ситуациях, имеет здравый эволюционный смысл. Большинство наших инстинктов эволюционировало подобным образом, и многие из них уже не отвечают современным условиям.

Жизнь и общество собирателей

Поиск и добыча пищи подразумевают охоту и собирательство. Как правило, вследствие полового диморфизма (различий в средних размерах тела и мышечной силе) мужчины охотились, а женщины занимались собирательством. Однако при изучении жизни современных сообществ собирателей в течение последних двух столетий обнаружилось, что обязанности мужчин и женщин могли перераспределяться. Некоторые женщины были атлетичны и овладевали умениями для охоты, а некоторые мужчины обладали необходимыми знаниями о растениях, чтобы быть собирателями, или становились старыми или немощными, чтобы охотиться. Более того, человек мог быть личностно предрасположен к тому или иному виду деятельности, так же как сегодня разные люди предпочитают различную работу. Однако исключения никак не определяют целого, и обычно женщины занимались собирательством, а мужчины охотой. Эта общая закономерность прослеживается как минимум 2 миллиона лет.

В среднем 60 % пищи сообщества поступало от собирательства. Это было связано с характером охоты «то пусто, то густо»: несколько дней – ничего, а потом удача и несколько туш сразу. Отдельные социологи посчитали такое распределение долей признаком того, что женщины имели равную «жесткую силу» в сообществе, если не полное равенство в политической власти и распределении ролей. Однако эту точку зрения опровергают современные исследования сообществ собирателей. К тому же она не учитывает половой диморфизм и тот факт, что мужчины гораздо более агрессивны как по отношению к женщинам, так и друг к другу. Короче говоря, куча орехов и ягод не имеет значения, если мужчина может проломить вам голову камнем. Властная иерархия людей основывалась и основывается не только на объеме добычи (если бы было так, то в Средние века правил бы класс крестьян-земледельцев), а, напротив, на принуждении, неписаных законах и лояльности сообществу.

Кроме того, в сообществах собирателей не было четкой иерархии по половому признаку. Низкоранговая женщина ценилась выше, чем низкоранговый мужчина. Если женщина оскорбила мужчину, это могло пройти незамеченным; если же мужчина незначительно обидел женщину, его могли убить другие мужчины сообщества. Исключение составляли только мужчины-вожаки, которым обычно прощалось многое благодаря их высокому положению. Сила и социальное положение значили больше, чем пол.

В целом многие собиратели поддерживали моногамные отношения (особенно при ритуальных браках), но несколько высокопоставленных мужчин могли практиковать полигинию (иметь более одной жены) из-за своего социального статуса и обычно с религиозным обоснованием. К тому же в тех сообществах сексуальные и романтические отношения были такими же бурными и неразумными, как и сегодня. Эмоционально те люди были похожи на современных и поэтому, наверное, испытывали ту же степень эмоций, от сильной влюбленности до беспокойных разрывов, ревности и измен, все из которых, вероятно, способствовали межличностному насилию.

Насилие было более распространено в мире собирателей, чем в любом другом последующем периоде. Изучение скелетов эпохи палеолита со следами умышленного насилия в качестве причины смерти показывает «уровень убийств» примерно в 10 %, большинство погибших составляли мужчины. Этот показатель значительно превышает уровень убийств в любой современной стране – или в любом сообществе за последние 5000 лет.

Типичное племя собирателей полностью вымирало в среднем каждые 200 лет, обычно либо вследствие истребления, либо завоевания или поглощения группой другой культуры. Ни одна человеческая культура не занимала одного участка земли в течение многих тысяч лет. Напротив, на протяжении большей части истории человечества биологический или по крайней мере культурный геноцид являлся правилом, а не исключением.

Когда случались травмы или болезни, они зачастую означали смертный приговор, а если собиратели оказывались в регионе с недостатком пищи, то они рисковали умереть с голоду. Такие простые вещи, как сломанная кость, инфицированная рана или гнилой зуб, могли привести к смерти человека. Уровень младенческой смертности был очень высоким, половина детей не доживали до пяти лет. Более того, тот факт, что собиратели должны были постоянно двигаться, чтобы найти достаточно пищи для всех, приводил к высокому уровню детоубийств – примерно 25 %.

Однако поиск и добыча пищи занимали лишь часть дня собирателей. Средний рабочий день у них составлял 6,5 часа, а не 9,5 часа, как у аграрных народов, или стандартные 8 часов, как у современного офисного планктона. Свободное время тратилось на разнообразные ритуалы социализации, включая пиры у костра, танцы и крайне важные половые отношения.

Благодаря разным источникам пропитания разнообразное меню собирателей (в хорошие времена) на самом деле обеспечивало им отменное здоровье. Кочевая жизнь к тому же оставляла мало возможностей для широкого распространения вирусов и заразных болезней, а это значит, что собиратели были значительно здоровее людей последующего аграрного периода. В общем, есть основания утверждать, что в эпоху собирателей люди жили лучше, чем когда-либо до появления современных развитых стран.

К моменту расселения по миру 12 000 лет назад численность людей увеличилась до 6–8 миллионов человек. Поскольку люди успели показать себя высокоадаптивным и крепким видом, а сложность их изобретений и инструментов была беспрецедентной для рода Homo, большой перелом уже стоял за углом. Изменения не только выведут человечество на путь к древней и современной истории, но и вызовут мощное ускорение всего за 12 000 лет – мгновение ока в сравнении с тем, сколько уже существовал мир. В наше время ускорение не прекратилось, а усилилось. Стоит помнить, что мы стоим на пороге дальнейших глобальных достижений, обещающих невиданные и изменяющие Вселенную результаты. И все началось там – с того, что несколько миллионов умных приматов научились превращать камни в орудия труда.

8 Зарождение сельского хозяйства

Люди получают больше энергии от Солнца через фотосинтез зерновых культур Зерновые позволяют прокормить большее число людей на меньшей площади земли • Живущее в тесном соседстве большее количество потенциальных изобретателей ускоряет процесс коллективного обучения • Темпы сложности совершенно летят с катушек

После нескольких десятков тысяч лет миграции люди поселились во всех основных крупных районах Земли. По окончании последнего ледникового периода численность собирателей в мире достигла своего максимума, составив примерно 6–8 миллионов человек. Наибольшая численность населения была в Афроевразии – примерно 5 миллионов человек, за ней следовали Северная и Южная Америка – примерно 2 миллиона человек, и Австралазия – от 500 000 до 1 миллиона человек. На большей части островов Тихого океана люди поселились лишь 4000–800 лет назад.

В результате завершения последнего ледникового периода 12 000 лет назад в Плодородном полумесяце^[19] на Ближнем Востоке произошло озеленение. Пищи было в изобилии, поэтому у поколений собирателей отпала необходимость искать новые места. Историки и археологи называют такие территории «садами Эдема». Собиратели перешли на полуоседлый образ жизни, охотясь на животных и собирая растущие вокруг съедобные растения, сократив при этом расстояние, которое они преодолевали в течение жизни одного поколения.

Затем, когда численность населения выросла и продовольствия стало не хватать, эти собиратели оказались в положении, которое археологи называют ловушкой оседлости: им пришлось приручать животных и выращивать растения, чтобы не умереть с голоду. Это было началом сельского хозяйства, при котором целенаправленное разведение и возделывание продовольственных ресурсов стимулировало рост и большую плотность населения. Практика ведения сельского хозяйства распространилась в Египет (или сложилась там независимо), по всему Ближнему Востоку и постепенно проникла в Европу.

В Китае подобные «райские сады» возникли примерно 9500–10 000 лет назад в долинах реки Хуанхэ на севере и реки Янцзы на юге. Конечный результат был весьма схожим: жители Восточной Азии начали выращивать растения и животных, чтобы прокормить больше людей. Ровно так же сельское хозяйство распространилось в Индокитай и Японию. С развитием сельского хозяйства на Ближнем Востоке и в Восточной Азии принятые в каждом регионе методы постепенно объединились и встретились в Южной Азии, в частности в долине Инда.

Пустыня Сахара и Мировой океан стали барьером на пути распространения сельского хозяйства в определенные регионы земного шара. В Западной Африке подобная «ловушка оседлости» сложилась независимо в долинах рек Нигер и Бенуэ около 5000 лет назад, а впоследствии распространилась по всей Западной Африке. По сей день в этом регионе самая высокая плотность населения на африканском материке. Тысячелетия спустя практику ведения сельского хозяйства перенесли на южную оконечность Африки. Результаты оказались неоднозначными, поскольку там многие африканцы упорствовали в сохранении традиционного кочевого образа жизни вплоть до наших дней.

Одновременно 5000 лет назад ловушка оседлости сложилась в Мезоамерике и постепенно распространилась южнее в Перу и севернее в сообщества индейской народности пуэбло юго-западных Соединенных Штатов. Поразительно, но независимое развитие сельского хозяйства произошло и в Новой Гвинее 5000 лет назад, а численность населения при этом оставалась довольно небольшой. В Австралии собирательство оставалось основным образом жизни, за примечательным исключением подсечно-огневого земледелия (практика выжигания больших участков леса, чтобы расчистить поле, избавиться от диких растений и повысить плодородие почвы), которое было весьма продуктивным, а также эпизодов аквакультуры в Южной Австралии, обеспечивавших пищей оседлую популяцию в несколько тысяч человек.

Удивительная сложностьпростой посадки семян

По нескольким разным показателям появление сельского хозяйства знаменует собой новую ступень сложности в нашей истории. Начнем с того, что количество потоков энергии, которые человечество могло улавливать для поддержания собственной сложности, увеличилось более чем в два раза: примерно с 40 000 эрг/г/с в сообществе собирателей пищи, использующих огонь, до в среднем 100 000 эрг/г/с для среднего доисторического сельскохозяйственного сообщества. Имейте в виду, что само Солнце в потоках энергии излучает всего 2 эрг/г/с, одноклеточная жизнь потребляет 900 эрг/г/с, а большинству многоклеточных организмов требуется 5000–20 000 эрг/г/с, в зависимости от его деятельности. Структурно аграрное общество – это не просто сеть клеток в едином организме, а тонкая система из множества различных организмов: людей, растений и животных. Социальная система являлась одной из самых сложных и плотных по энергетическим потокам структур во всей Вселенной. Если бы наша история остановилась на эпохе неолита 10 000 лет назад, она все равно составила бы заметную веху в истории Вселенной.

©Aira Pimping

Короче говоря, на одном крошечном камне в нашей Солнечной системе, заключенном внутри мельчайшего сгустка неравномерно распределенной энергии, возникшей вскоре после Большого взрыва, маленькая точка энергии постепенно увеличивалась в интенсивности, становясь все плотнее и сложнее, чем что-либо в огромном космосе вокруг нее.

И собиратели, и земледельцы забирают подавляющую часть энергетических потоков от Солнца, как делает большинство организмов на Земле. Собиратели будут бродить по региону, собирать растения (которые получают свою энергию в результате фотосинтеза), забивать животных (которые тоже питаются этими растениями) и готовить растения и животных, сжигая древесину (деревья, которые также черпают энергию от Солнца).

Однако земледельцы не станут полагаться только на то, что выросло естественным образом в девственной природе. Некоторые растения были непригодны для потребления человеком, но занимали ценное пространство. Соответственно, земледельцы вырубали леса, удобряли почву, орошали поля и сажали борозду за бороздой высококалорийные съедобные растения, которыми питались сами и кормили стада из сотен одомашненных животных. Домашний скот люди держали, чтобы получить шерсть, молоко и мясо, вместо того чтобы охотничьими группами гоняться по лесу в поисках нескольких диких животных. Люди начали улучшать породы животных и сорта растений, чтобы экономить силы как можно больше – разводить более жирных животных на мясо и выращивать зерновые культуры с более высокой урожайностью.

Произошел сдвиг в природе: вид уже не адаптируется к окружающей среде, а приспосабливает окружающую среду для себя. В конечном счете новый образ жизни обеспечил едой большее число людей. Сельское хозяйство резко увеличило общее количество людей, которых могла прокормить Земля: 1000–10 000 % на квадратный километр по сравнению с эпохой собирательства. Внезапно несущая способность всей поверхности Земли составила не 8 миллионов собирателей, а 80 миллионов – и в конечном итоге 800 миллионов – земледельцев.

Воздействие возросших потоков энергии и увеличение численности людей в итоге оказало положительное воздействие на коллективное обучение. С появлением сельского хозяйства стало больше людей (потенциальных изобретателей) и, таким образом, повысилась вероятность того, что некоторые из них в каждом поколении придут к инновациям. Часть этих инноваций еще больше увеличила продуктивность работы людей, будь то новый способ ведения хозяйства, новый сорт зерновых, новый инструмент или технология. В результате людей становилось больше, что приводило к новым открытиям, а значит, процесс ускорялся.

На самом деле не только инновации ускорили развитие аграрных сообществ по сравнению с собирательскими, сельскохозяйственные районы быстро стали самыми густонаселенными на Земле. Вместо того чтобы жить в кочевых группах из нескольких десятков человек, люди стали жить в хозяйствах с большим количеством работников, появились деревни, насчитывающие сотни человек. Собирателям было весьма непросто идти в ногу с технологической эволюцией аграрных обществ, быстро оказалось, что их стало меньше, поскольку земли, которые они свободно использовали для охоты и собирательства, постепенно занимались оседлыми крестьянами. Такие обстоятельства вынуждали многих из них уходить дальше или самим заняться земледелием. В результате кочевники голодали или совершали набеги и грабили земледельческие общины (с опасностью наткнуться на ответный удар). В течение следующих 12 000 лет везде, где возникали аграрные сообщества, происходили такие трагедии на границах с местами обитания собирателей.

©Aira Pimping

Алкоголь, болезни и нечистоты

В период с 12 000 до 5000 лет назад аграрное общество (там, где оно существовало) составляли только фермы и деревни. Ни городов, ни государств, ни армий, ни письменности, ни королевских династий – никаких атрибутов конвенциональной истории. Мир ферм и деревень бытовал в течение 7000 лет. В течение столь долгого отрезка времени все больше людей пробовали себя в сельском хозяйстве со всеми сопутствующими ему невзгодами. Эту стадию до появления государств называют ранней аграрной эпохой.

Ранняя аграрная эпоха, как правило, характеризуется низким уровнем жизни по сравнению с палеолитом или эпохой аграрных государств (хотя в том, что касается последней, все, конечно, зависит от обстоятельств). На протяжении всей ранней аграрной эпохи земледельцы пользовались каменными орудиями труда. Несмотря на то что эти орудия были на тот момент новаторскими и свидетельствовали о силе коллективного обучения, они не отличались высокой эффективностью. К тому же первые фермеры не имели хороших удобрений и систем ирригации.

В результате производительность труда в раннеаграрную эпоху была в целом низкой. Это означало, что после первоначального всплеска изобилия, которым, вероятно, наслаждались первые фермеры, часто случались периоды перенаселения, недоедания, голода и смертей. Тогда животных еще не использовали в полной мере, поэтому большинство работ по посадке и обработке земли делали сами люди с помощью вышеупомянутых примитивных каменных орудий. Валить леса каменными топорами, рыхлить твердую почву каменными мотыгами и срезать урожай ручными косами из камня или кости приходилось взрослым и детям (еще одно преимущество наличия большого количества детей по сравнению с собирательством).

Кроме того, в то время люди не знали возможностей использования навоза животных в качестве удобрения, поэтому почва быстро истощалась, и пахотные земли приходилось оставлять на отдых в течение нескольких лет. К тому же раннее сельское хозяйство сильно зависело от природных источников воды (рек), поскольку не было ни технологий, ни рабочей силы для проведения сложных систем ирригации, чтобы сделать больше земли, пригодной для выращивания сельскохозяйственных культур, а значит, количество пахотной земли было ограничено.

Даже при изобилии еды условия жизни в раннеаграрную эпоху были ужасными по сравнению с палеолитом. У собирателей был достаточно разнообразный рацион, есть все признаки того, что в нормальных условиях они регулярно мылись, а поскольку они жили в постоянном движении небольшими сообществами без домашних животных, то практически не страдали от инфекционных заболеваний. В раннеаграрную эпоху, напротив, люди вели оседлый образ жизни и всю жизнь проводили на одном месте в несколько квадратных километров. Это означало, что пищевые отходы (гнилые овощи, трупы и останки животных), а также неправильно организованные места для результатов жизнедеятельности (испражнения людей и животных) оставались поблизости, часто рядом с домом, создавая антисанитарные условия, вследствие которых люди могли заболеть. В результате тиф и холера превратились в серьезную проблему, смертоносную и очень заразную. Тиф вызывала опасная бактерия, которая могла передаваться от человека к человеку при взаимном контакте с пищей, а также распространяться через источник воды. После заражения человек сам становился крайне заразным, страдал от слабости, отеков, боли, лихорадки, бреда, галлюцинаций, проблем с сердцем, язв и внутренних кровотечений. Холеру вызывает бактерия, поражающая толстый кишечник и вызывающая сильнейшие приступы диареи и рвоты, настолько обезвоживая жертву, что кожа сморщивается, глаза западают, кожа синеет, и человек вскоре умирает. В крупных поселениях, где люди жили в тесном контакте друг с другом и со своими животными, распространялись и другие смертоносные вирусы, в том числе оспа. Вирусы разлетались при кашле и чихании, а возникающие язвы уродовали кожу и вызывали отек мозга, судороги, лихорадку и смерть.

Ситуацию усугубляло и то, что люди часто купались и испражнялись в собственных водоемах, как и их соседи, и многие одомашненные животные. Купание не всегда делало человека чистым, в воде можно было заразиться, поэтому в некоторых регионах личная гигиена вышла из моды, а регулярное купание стало считаться вредным для здоровья (в других регионах сообщества людей по-прежнему регулярно купались по обычаю). Отсутствие купания еще больше обостряло проблемы со здоровьем. Причем мыла и антибактериальных средств, заслуживающих доверия, не существовало еще в течение тысяч лет. Люди привыкли к запаху немытого тела, гнилым зубам и зловонному дыханию (в результате специфики питания и отсутствия гигиены зубов).

Кроме того, по тем же причинам существовала проблема зараженной питьевой воды, так что даже простое питье было вредно для здоровья. К счастью (или к несчастью, в зависимости от вашей точки зрения), люди придумали спиртные напитки. В результате брожения пить разбавленные водой медовуху, пиво и вино стало безопаснее, чем воду. Нельзя сказать, что следующие несколько тысяч лет человечество провело в постоянном пьянстве (хотя это было бы забавным объяснением некоторых решений): большинство напитков было не такими крепкими, как те, которые начали перегонять, превращать в источник прибыли и продавать для периодического употребления в XIX и XX веках. Среднее содержание алкоголя в древнем пиве составляло около 2 %. Однако проблема алкоголизма у 10–25 % населения на самом деле уходит корнями в далекое прошлое, даже не во времена раннеаграрной эпохи, а на 66 миллионов лет назад. Тогда наши предки типа землероек ели гниющие фрукты и дикорастущие злаки, получая небольшое количество ферментированного алкоголя, а в результате имели вознаграждение в виде дофамина для своего крошечного мозга. Реакция удовольствия развивалась для стимулирования такого поведения, побуждая наших предков потреблять гниющую пищу, чтобы избежать голода и повысить шансы на выживание. Начав массово производить спиртные напитки, люди, по сути, насыщались, и эта реакция нервной системы удвоила свои позиции.

К тому же ранние фермеры жили бок о бок с одомашненными животными, иногда даже под одной крышей, и передача вирусов и бактерий между людьми и их домашними животными привела к появлению птичьего и свиного гриппа, который мог быстро охватить и опустошить человеческую популяцию. Пища и отходы, кроме прочего, навлекали эпидемии. Крысы, блохи и тараканы стали обычным явлением. Эти постоянные обитатели нечистот, естественно, поделились новым набором болезней, включая различные формы инфекций, дизентерию и страшные разновидности чумы.

Звучит привлекательно? Если в какой-то момент нашей истории вы подумали, что «сложность» – это синоним «прогресса», тогда пусть раннеаграрная эпоха избавит вас от этого заблуждения.

Нужна деревня…^[20]

Если оставить в стороне голод, эпидемии и болезни, способные напугать до полусмерти, то ранние земледельческие сообщества были способны содержать гораздо больше людей на квадратный километр, чем культуры собирателей, от которых они произошли. В результате ускорилось коллективное обучение – и вследствие этого выросло усложнение.

В эпоху собирательства центром тяжести сообщества являлась семья. Родственные связи были основным инструментом поддержания власти, а союзы между группами подкреплялись ритуализированными браками. Развитие сельского хозяйства добавило новый уровень социальной сложности. Отдельное хозяйство по-прежнему вела одна семья, каждый член которой выполнял повседневные обязанности, чтобы прокормиться, а между членами семей соседних хозяйств заключались браки. Однако общественная жизнь аграрного общества сосредоточивалась в деревне – месте, где жило несколько сотен людей, собиравшихся, чтобы принять участие в обмене (сельскохозяйственными товарами, инструментами и информацией) и управлении делами, которые касались более широкого сообщества (урожайность, проблемы погодных условий, возможная угроза грабежей и разрешение споров между семьями). Деревни также были местом, где могли храниться запасы зерна на случай общего голода. В раннеаграрную эпоху, по-видимому, даже развивалась религия: в деревнях усложнялись обряды погребения умерших. В захоронениях обнаружены ювелирные изделия и другие предметы украшения, которые вполне могли указывать на статус умершего, а значит, и на растущее усложнение иерархической системы.

Раскопки в деревне эпохи неолита Баньпо в Сиане, Китай

©Rebecca Rose Flores / Alamy

Что касается насилия, то большая часть случаев, несомненно, оставалась межличностной, как и в эпоху собирательства. Однако в условиях оседлости и с появлением претензий по поводу земли, урожая и владения скотом возникли конфликты из-за собственности. Они могли проявляться либо в межсоседском воровстве, либо в земельных спорах между ними, решавшихся более широкой общиной.

Кроме того, встала новая проблема – набеги грабителей: представители соседних культур (другие оседлые земледельцы или кочевые собиратели) проносились по сельскохозяйственному району, забирая урожай, скот, орудия труда и, скорее всего, даже похищая женщин и детей. Самые ранние аграрные поселения, например деревня Абу-Хурейра в Месопотамии, где жили оседлые земледельцы 10 000 лет назад (8000 лет до н. э.), не имеют особых признаков оборонительных сооружений. Однако со временем сельскохозяйственные общины начали строить вокруг своих деревень стены и сторожевые башни, а также копать рвы. Один из наиболее впечатляющих примеров – деревня Баньпо в Китае, существовавшая с 7000 до 5000 лет назад (5000–3000 лет до н. э.), где все жилища находились за стеной, окруженной рвом.

Еще более древним примером является поселение Иерихон в Плодородном полумесяце, которое 11 500 лет назад стало деревней земледельцев. Изначально в этой деревне не было никаких структурных защитных сооружений, лишь скопление домов, построенных у источника пресной воды, которая по примитивным оросительным канавам поступала на близлежащие 10 квадратных километров сельскохозяйственных угодий. Однако уже 10 000 лет назад вокруг деревни возвели стену.

В обоих случаях цель кажется ясной. В деревне, где велась торговля между крестьянами, могли храниться запасы зерна и, соответственно, иногда возникала концентрация ресурсов. Оборонительные сооружения требовались, чтобы не позволить крупным отрядам грабителей прийти и «перераспределить» богатства общины. Однако учтите, пожалуйста, что оборонительные сооружения в деревне необязательно означают, что имели место полномасштабные войны – для этого в раннеаграрном обществе просто не было ресурсов. Грабители лишь пользовались ситуацией на границе, вступая в стычки с оборонительными отрядами из местных крестьян.

Власть и иерархическая система

Чтобы создать дополнительный слой общества и справляться с многочисленными правовыми и оборонительными потребностями в более плотном аграрном сообществе, мы рассматриваем микромир сложившейся иерархии, то есть любой иерархии, основанной не только на единоличном правлении, но на правящем классе, с которым вы, возможно, никогда не сталкивались. Нужно помнить, что во времена раннеаграрной эпохи подавляющее большинство населения работало в натуральном хозяйстве, чтобы обеспечить пропитание. Лишь очень незначительное меньшинство людей занимало властные позиции для разрешения споров и организации общих дел, с которыми был не в состоянии справиться один человек или одна семья.

Назначение органов власти в земледельческой общине могло происходить одним из двух способов (или сразу обоими). Первым и, скорее всего, самым ранним является «восходящая власть». Говоря о власти, мы имеем в виду человека или группу людей, обладающих правом отдавать приказы и обоснованно ожидать, что они будут выполнены. Если перевести на более универсальный язык, то это направление потоков энергии в виде пищи и человеческих усилий к определенной цели, поставленной лицом, облеченным властью.

В рамках сценария по движению власти снизу вверх сельскохозяйственная община назначала опытного или здравомыслящего человека, обычно старейшину или совет старейшин (на латыни maiores, к которому восходит слово «мэр»), для рассмотрения споров и принятия решений для общины. Эти решения распространялись на всю общину (систему энергетических потоков). Чтобы дать время для выполнения обязанностей и принятия решений, старейшин, по всей видимости, обеспечивали пищей, освобождая от работ по добыванию средств существования. Поначалу на эти должности люди назначались на основании заслуг, а их решения выполнялись сообществом без особого принуждения, помимо устрашения отдельных лиц или небольшой группы, если кто-то отказывался действовать сообща.

В этом смысле иерархические структуры ранних аграрных обществ мало чем отличались от существовавших у собирателей или даже у большинства приматов. Все приматы соблюдают подобную иерархию доминирования. Разница состоит в том, что как только аграрное население увеличилось до сотен и тысяч, старейшине или группе старейшин стало сложнее поддерживать власть только за счет личной силы или силы своих союзов. В аграрном сообществе правящая власть могла установить личные отношения лишь с ограниченным количеством людей. Вместо того структура власти могла включать формализованные процедуры наделения властью путем голосования, наследования или религиозного ритуала. И чтобы распоряжения такой власти исполнялись, старейшине могла скоро потребоваться добровольная или оплачиваемая группа силовиков.

Такой ход подводит нас ко второму методу установления власти, нисходящему. В этом случае согласия сообщества не требуется, поскольку авторитет отдельного лица или совета подкрепляется угрозой насилия. К тому моменту, когда аграрные поселения начали строить оборонительные сооружения, у них, без сомнения, уже имелись ополчения или группы людей, способных осуществлять принуждение значительными силами. Такие отряды обычно использовались не только против внешнего врага, но и против членов общины, которые не подчиняются распоряжениям или не соглашаются с решениями, принятыми по спорам в сообществе. Силовики нуждались в дополнительных потоках энергии в качестве платы за свои усилия, поэтому им тоже не приходилось тратить все свое время на производство еды. Чтобы поддерживать этот цикл потоков энергии, старейшина всегда мог использовать силовиков для сбора дополнительной дани с окружающего населения. Такие действия обычно вводились поэтапно при внешнем соблюдении законности и согласия внутри деревни.

Не забывайте также, пожалуйста, что ранние аграрные общества не имели долгой истории формирования идеологических условий, подталкивающих нас к демократии. Например, наследование власти могло казаться им совершенно естественным. Переход от назначения правящей власти снизу вверх, демократического (или, по крайней мере, меритократического) способа, к наследственной аристократической сложившейся иерархии на самом деле мог произойти довольно быстро.

В этом смысле мы недалеко ушли от инстинктов наших предков-приматов, когда шимпанзе поддерживали наследственные союзы и потомство высокопоставленных членов группы наследовало связи и защиту, когда-то предоставленные их родителям. По существу, время, потребовавшееся на переход от восходящей передачи власти к нисходящей, может быть распределено неравномерно, все же сроки развития традиций лидерства (демократических, меритократических и наследственных) различались в разных общинах в зависимости от региона и культуры.

Приближение к «традиционной» истории

Какими бы неприятно знакомыми ни казались все эти властные махинации, нам следует помнить, что большинство людей в ту эпоху жили в небольших, сплоченных сельскохозяйственных общинах с довольно подходящими ценностями, включая крепкие семьи и добрососедское окружение. Похоже на то, как небольшие сообщества собирателей в целом были устойчивы и пригодны для жизни большинства их членов. И ровно так же сегодня в ваших сообществах есть составляющие, необходимые для здоровой и счастливой жизни, несмотря на угрозы и постыдные поступки большой политики. Жизнь в любое историческое время на самом деле такова, какой ее делаете вы.

Общие черты, объединяющие все периоды человеческой истории, уже существовали на этом этапе, потому что с функциональной точки зрения мы оставались одним и тем же человеческим животным на протяжении тысячелетий, более 315 000 лет. Наиболее примечательным аспектом периода «традиционной» истории последних пяти тысяч лет является то, насколько быстрым и «нетрадиционным» был темп изменений в течение этого периода, – и насколько явным оказался рост сложности в дальнейшем.

9 Аграрные государства

Возникают первые аграрные государства Численность населения мира резко возрастает • Циклы роста и спада осложняют историю человечества • Торговля между государствами улучшает коллективное обучение • Развитие книгопечатания ускоряет обмен знаниями и создает их круговорот в широких слоях населения

С этого момента начинается традиционная история. Восемь глав спустя. В одной этой главе, как ни удивительно, мы опишем существенную часть традиционной истории (первые 6000 лет). Такую возможность предоставляют всеобъемлющие модели сложности и коллективного обучения. Эти модели служат своеобразной лакмусовой бумажкой в мешанине имен, дат и событий, составляющей все дела человечества. Похоже на то, как дарвиновская эволюция помогает нам разобраться в беспощадной резне миллиардов видов благодаря летописи окаменелостей.

Аграрные государства по-прежнему использовали невероятную энергию солнца для своих посевов и живности, оставляя 80–90 % населения работать в сельскохозяйственных общинах. Однако коллективное обучение постепенно делало сельское хозяйство более производительным, благодаря чему оно распространилось по всей земле, и возникло нечто новое – города, чиновники, армии, ремесленники, писцы и правители, которые не участвовали в сельскохозяйственных работах. Так выглядел следующий уровень структурной сложности. Коллективное обучение привело к увеличению населения мира, однако не поспевало за уровнем рождаемости у земледельцев, что вело к регулярным демографическим кризисам, которые провоцировали рост гражданского насилия и даже падение империй. Демографические процессы, влиявшие на политические события, теперь известны как долговременные циклы. Эти тенденции формируют более глубокие потоки, поднимавшие значительную часть так называемой бурлящей пены на волнах традиционной истории.

Карта Вавилона и Ниневии (XVII в.)

©Asian and Middle Eastern Division / New York Public Library / Science Photo Library

Рост городов

5500 лет назад (3500 лет до н. э.) население земли выросло с 8 миллионов собирателей на момент изобретения сельского хозяйства до 50 миллионов человек. В результате появилось гораздо больше потенциальных изобретателей для коллективного обучения, и темпы развития соответственно ускорились. Переход от раннеаграрной эпохи к эпохе аграрных государств (начавшейся 5500 лет назад) определяется следующими показателями:

• появлением крупных городов с разделением труда (не занимающиеся сельским хозяйством поддерживаются за счет появившихся излишков продовольствия);

• появлением письменности;

• началом долговременных циклов (приводящих к подъему и крушению империй).

Чтобы прокормить город, где многие жители не занимаются сельским хозяйством, нужно произвести больше продовольствия в сельской местности. Коллективное обучение набрало обороты в Плодородном полумесяце около 7000 лет назад. Более прочные инструменты, сделанные из пластичного металла, постепенно заменили орудия из дерева, камня и кости. За прошедшие тысячелетия земледельцы вывели высокоурожайные сорта зерновых. Орошение доставило воду в почвы, которые обычно оставались сухими, высвобождая прежде недоступные растениям питательные вещества. Использование животных для вспашки полей позволило обрабатывать почву гораздо быстрее, чем это мог делать человек. Учитывая благоприятный климат в этом регионе 6000 лет назад, производительность сельского хозяйства росла не по дням, а по часам. Образовавшиеся избытки продовольствия создали условия для роста деревень и городов.

Примерно 5500 лет назад (3500 лет до н. э.) деревня шумеров-земледельцев Эриду выросла в город с населением 10 000 человек. В течение трехсот лет с того момента (5500–5200 лет назад) возникло несколько городов такого размера. Однако они уступали по размерам городу Уруку, расположенному к северо-западу от Эриду. Он был в пятнадцать раз больше по площади и имел до 80 000 жителей. Это было постоянное поселение людей прежде невиданных масштабов.

Рост коллективного обучения принес дополнительные плоды, что способствовало усложнению общества. В Уруке существовало крайне четкое разделение труда, городские жители кормились за счет существенно возросших сельскохозяйственных излишков. Городом управляла каста жрецов, возглавляемая жрецом-царем. Под их началом были писцы, занимавшиеся сложной жизнью города. Тысячи ремесленников и рабочих строили дворцы и храмы. Солдаты поддерживали порядок и охраняли городские стены. В городе процветало производство льна и шерсти, было много богатых торговцев и рабов, которых заставляли работать домашней прислугой или чернорабочими. За пределами города земледельцы, по всей видимости, составляли примерно 90 % населения, а жрецам принадлежало от 30 до 65 % земли. Кроме того, значительная часть земледельцев, судя по всему, была рабами.

Рабство появилось практически одновременно с образованием крупных поселений. Если хватало урожая для содержания правящего класса, хватало еды для солдат, чтобы защитить правителей, то было достаточно сил, чтобы заставить людей работать против их воли. Часто для узаконивания рабства находились предлоги: одни люди были увязшими в долгах; другие являлись преступниками, чьи проступки были недостаточно тяжелыми, чтобы заслуживать казни; третьи принадлежали к враждебной религии или этнической группе. Однако в большинстве случаев рабами становились вражеские пленники, захваченные во время войны. На протяжении более 5000 лет, вплоть до всего нескольких столетий назад, рабство было правилом для всех аграрных государств, а отмена рабства являлась редчайшим исключением.

Рост населения с момента сокращения генофонда до промышленной революции

©Alan Laver

Начались войны. Шумерские города нуждались в сельскохозяйственных угодьях, чтобы прокормить свое население и поддерживать его благосостояние. Впервые в истории человечества начали формироваться армии в тысячи человек. В период с 5500 до 5000 лет назад господствовал Урук. Впоследствии усиление конкуренции со стороны других городов-государств привело к ужасающему насилию. 4550 лет назад (2550 г. до н. э.) Урук был завоеван и разграблен соперничавшим с ним городом Уром. В иерархиях доминирования приматов, даже в иерархиях людей-собирателей, всегда присутствовало насилие, но теперь погибали или попадали в рабство тысячи людей, и не было никаких признаков того, что этот процесс когда-нибудь прекратится.

Развитие письменности

На долю Урука выпала честь представить самые древние из дошедших до нас образцов письменности, начертанные палочками на глиняных табличках 5500 лет назад (3500 г. до н. э.). В них обсуждались урожайность разных культур и домашний скот. С 5500 по 4500 год назад шумерская письменность перешла от пиктограмм (которые не имели отношения к тому, как слово произносилось на шумерском языке) к богатству слоговых символов для сложных песен, стихов и историй, наряду с добавлением системы чисел. Аналогичную эволюцию письменность претерпела и в других аграрных государствах по мере ее возникновения и развития по всему миру.

С точки зрения коллективного обучения преимущества письменных записей совершенно очевидны. Вместо того чтобы передавать накопленные знания устно (в этом случае если появляется поколение, не получившее информации, то знания исчезают), письменные записи могут покоиться в архиве веками в ожидании, когда их обнаружат. Кроме того, письменно можно излагать более сложную или абстрактную информацию, чем при устной передаче. Она будет включать в себя не только детали истории, но и математические расчеты. В целом письменная запись уменьшала вероятность того, что знания будут утеряны, как это часто случалось в эпоху собирательства. Единственное ограничение для коллективного обучения в то время состояло в том, что очень немногие люди, помимо писцов и жрецов, были грамотными. Большинство родителей и детей, мастеров и учеников продолжали передавать информацию устно и с помощью физической демонстрации.

Расцвет и крушение империй

Город-государство Аккад возник где-то к северу от Шумера примерно 4300 лет назад (2300 г. до н. э.). Его правитель Саргон завоевал весь Шумер, всю Месопотамию, вторгся в Левант, высадился на Крите и добрался на севере до Анатолии, на востоке до Элама и на юге до оконечности Аравийского полуострова. В Аккадскую империю были включены различные культуры, и в некоторых случаях покоренным народам навязывали аккадский язык. Однако даже эта империя просуществовала всего лишь 150 лет и распалась в 2150 году до нашей эры.

©Aira Pimping

Так случится еще не раз.

Это явление известно как долговременный цикл, который приводит к расцвету и падению империй. Около 4200 лет назад (2200 г. до н. э.) засухи, истощение почвы в результате чрезмерного использования и повышенный уровень соли в почве из-за недальновидных методов орошения, по всей видимости, значительно изменили емкость среды. В результате возник демографический кризис, участились периоды голода и восстания различных городов и их лучших представителей – и контроль Аккадской империи над Месопотамией ослабел по мере истощения империи. В конце концов империю разрушили вторжения «варваров»-гутиев.

Соответственно, существует взаимосвязь между коллективным обучением, емкостью среды и социально-политической стабильностью империи. Ключевой момент: несмотря на то что коллективное обучение постепенно повышало общую продуктивность сельского хозяйства – и поэтому население мира выросло с 50 миллионов человек 5500 лет назад (3500 лет до н. э.) до 954 миллионов человек 200 лет назад (1800 г. н. э.), – уровень населения регулярно превышал возможности жизнеобеспечения.

Аграрии имели так много детей, что их инновации в сельском хозяйстве просто не поспевали за ростом населения. В итоге каждые несколько веков наблюдались циклы подъема и упадка, оказывавшие глубокое влияние на ход истории.

Схема выглядела следующим образом:

1. Экспансия: население еще невелико и растет; у среднего человека все складывается благополучно, потому что появилось больше земли, больше еды и увеличиваются заработки; правящая семья хорошо контролирует верхушку общества; империя в целом стабильна и способна расширять свою территорию.

2. Напряжение: численность населения приближается к пределу возможностей государства; средний человек платит больше за предметы первой необходимости и меньше получает за свою работу (если ему вообще платят); арендная плата растет; крестьяне распродают свои земли, потому что больше не могут прокормиться за их счет; земля и богатство концентрируются в руках очень богатых людей, и их число увеличивается.

3. Кризис: голод, эпидемия или какое-либо другое бедствие сокращает население; богатые теряют своих крестьян, налогоплательщиков и источники доходов от арендной платы и платежей за сельскохозяйственную продукцию.

4. Депрессия: богатые начинают соперничать друг с другом и правительством, поднимая восстания и начиная гражданские войны, пока либо армия вторжения не захватит власть, либо численность элиты не сократится до такой степени, что снова воцарятся мир и стабильность для очередного восстановления населения, или же империя полностью не разрушится, и регион станет безлюдным.

Коллективное обучение постепенно повышает производительность сельского хозяйства, но она не поспевает за ростом населения, поэтому королевство или империя каждые несколько столетий проходят циклы подъема и падения. Именно так рассмотренные нами некоторые основные тенденции влияют на исторические события небольшого масштаба.

Ровно таким же образом люди отличаются от других видов в природе. Обычно когда какой-либо вид достигает предела потенциальной емкости экологической системы, популяция сокращается, а затем быстро восстанавливается, когда небольшое количество выживших особей получает больше пищи. Однако в случае с людьми существует дополнительный уровень сложности, позволяющий средствами широкомасштабного насилия и гражданской войны удерживать численность населения на низком уровне в течение десятилетий после демографического спада.

Мы прослеживаем действие этой закономерности во всем Древнем мире – в Месопотамии; в древнем, среднем и новом царствах Египта; в Китае при династиях Ся, Шан и Чжоу. Распаду всех этих империй предшествовал период перенаселения, эпидемий и гражданских распрей, а заканчивалось дело зачастую иностранным вторжением, а иной раз кратким «темным веком» исторического затишья.

Практически каждая гражданская война, крах государства и эпоха процветания и имперской экспансии имеют отношение к этой модели начиная с 3000 года до н. э. до 1800 года н. э. (и даже дольше, если в определенных аграрных государствах затягивалось развитие промышленности).

Аграрные государства

Сложность в аграрных государствах

С точки зрения структурной сложности (количества и разнообразия строительных блоков, сетей и связей в системе) аграрные государства являют собой большой шаг вперед в усложнении. Вместо групп в несколько десятков собирателей или ранних земледельческих общин из нескольких сотен крестьян появились города с десятками тысяч жителей, где люди выполняли огромное количество разнообразных работ помимо земледелия (возникло большее разнообразие структурных элементов). Люди все чаще объединялись в государства и империи, состоящие из миллионов человек. Торговые пути между государствами становились прочнее и многочисленнее.

Что касается потоков энергии, то также можно наблюдать усложнение. Как и в ранних аграрных обществах, большая часть энергии поступает от Солнца. Растения поглощают эту энергию посредством фотосинтеза, затем эти растения употребляют в пищу люди и животные (которых тоже едят люди или используют их энергию в тяжелых работах). Избытки сельскохозяйственной продукции идут на поддержку людей, выполняющих другие работы (ремесленников, писцов, солдат, торговцев, поваров, архитекторов, королей и так далее) в остальной части аграрной цивилизации.

На самом высоком уровне управления государством значительная часть энергетических потоков от всего сельского хозяйства и экономической деятельности в целом взимается в виде арендной платы, податей и налогов. Сами деньги представляют собой потоки энергии, поскольку отображают ценность и могут быть использованы в качестве эквивалента товаров и услуг. Соответственно, для ведения сложных государственных дел правительства используют более плотный поток энергии (в среднем 100 000 эрг/г/с), чем раньше в сообществах собирателей, раннеаграрных общинах или где-либо еще во Вселенной.

Можно сравнить аграрное государство с организмом. Живое существо ищет пищу (энергию), чтобы сохранить или повысить собственную сложность. Ровно так же аграрное государство стремится обрести землю и добиться благополучия. И организмы, и государства конкурируют за ресурсы. Если у кого-то заканчиваются потоки энергии, они погибают. Окаменелости животных, скелеты людей и руины древних цивилизаций свидетельствуют об одном и том же: они представляли собой нечто значительное, но теперь их больше нет. Все они воплощают результат действия второго закона термодинамики.

Эволюция аграрных государств

За три с половиной тысячи лет, прошедших с 3500 лет до н. э. до начала нашей эры, население Земли увеличилось с 50 миллионов до 250 миллионов человек. Примерно 90 % из них жили в Афроевразии, 8 % – в Северной и Южной Америке, 2 % – в Австралазии и Тихоокеанском регионе. 5500 лет назад (3500 г. до н. э.) города-государства Месопотамии и Египетское царство контролировали всего 0,2 % земной поверхности. К тому времени, когда в Восточной Азии, Западной Африке и обеих Америках возникли первые аграрные государства (последнее из них появилось в Америке около 3000 лет назад), этот показатель увеличился до 6 %. К 1000 году нашей эры площадь суши, занимаемая аграрными государствами, составляла уже 13 %. Подавляющую часть земной суши населяли не принадлежащие ни к какому государству свободные земледельцы и собиратели, либо она вовсе не была населена людьми.

Мир того времени можно условно разделить на четыре зоны: Афроевразия, Северная и Южная Америка, Австралазия и Тихоокеанский регион. Предлагаемое разделение диктуется условиями коллективного обучения. Между этими мировыми зонами не было обмена знаниями до так называемой эпохи Великих географических открытий, объединившей их в единую систему коллективного обучения. Однако внутри Америк, Австралазии и Тихоокеанского региона обмен информацией происходил. То же самое справедливо и в отношении континентов Африки, Европы и Азии (хотя из-за больших расстояний обмен мог затягиваться на несколько поколений), и именно поэтому они сгруппированы в афроевразийскую мировую зону.

Афроевразия имела большое преимущество в коллективном обучении. Здесь была самая высокая численность населения – к примеру, в большой, широко раскинувшейся империи Ахеменидов в 480 году до н. э. жили около 50 миллионов человек, или 40 % населения мира того времени. Сельское хозяйство, как и аграрные государства, впервые возникло в Афроевразии, поэтому вполне логично, что самые густонаселенные районы находились в Восточной Азии, Индии, Средиземноморье и Западной Африке, а не в других частях света. Именно здесь мы видим подъем и крушение различных китайских династических империй, персидской, греческой и римской империй, возникновение и распад цивилизации долины реки Инд и богатых золотом государств Мали.

Огромные скопления миллионов людей в Афроевразии спровоцировали эволюцию болезнетворных микробов. Аграрные государства не стали более гигиеничными, чем ранние аграрные общины (где люди жили на одном месте в тесном соседстве со скотом и пили зараженную воду), а возросшая численность населения предоставляла болезням больше возможностей развиваться во все более смертоносные формы. В аграрную эпоху эпидемии оспы, бубонной чумы и целого набора других заболеваний неоднократно прокатывались по Афроевразии. Этой мировой зоне, действующей как чашка Петри для заражения людей, суждено было принести много бед в Америку, Австралазию и Тихий океан после слияния мировых зон в единое целое.

Американский континент впервые освоил сельское хозяйство около 5000 лет назад (примерно 3000 г. до н. э.), а первые государства возникли в Мезоамерике около 3000 лет назад (примерно 1000 г. до н. э.). В сельском хозяйстве было небольшое отставание от Афроевразии, поэтому в американской мировой зоне проживало всего 8 % населения планеты. Тем не менее санитарный кордон в виде Атлантики позволил эксперименту на людях проходить независимо, а результаты оказались очень схожими. В 500 году нашей эры население города Теотиуакан достигало примерно 200 000 человек, что является значительным числом по всем стандартам той эпохи. Аграрные государства ольмеков, майя, ацтеков и (южнее) инков имеют черты развитых цивилизаций.

Мир за пределами аграрных государств

На обширных пространствах Северной Европы, в пустынях Аравии и Сахаре, а также на равнинах Центральной Азии на протяжении многих веков не было никаких государств – эти территории населяли или раннеаграрные общины, или кочевники-скотоводы. Эти периферии представляли серьезную угрозу для аграрных государств, если вдруг государства ослабнут во время кризиса или депрессии долговременного цикла. Не случайно, например, что многие китайские династии были основаны «варварскими» захватчиками или что германские вторжения уничтожили Римскую империю в Европе.

Центральная и Южная Африка, от Сахары до мыса Доброй Надежды, не принимали сельского хозяйства и государств еще дольше. Так происходило, потому что Африка южнее Сахары – одна из лучших природных зон для собирательства и одна из наименее благоприятных для оседлого земледелия. Тем не менее к 1500 году до н. э. сельское хозяйство распространилось по Центральной Африке и сумело проникнуть вглубь Конго, а несколько культур перешло к земледелию в 500 году до н. э. К 300 году н. э. практика земледелия достигла Южной Африки. Несколько аграрных государств начали формироваться в этих регионах незадолго до объединения мировых зон, примерно в 1500 году.

В Северной Америке раннеаграрные общества возникли к 600 году, прежде всего это были общины Пуэбло на юго-западных территориях США. Наиболее впечатляющие поселения, которые, наверное, можно назвать аграрными государствами, находились в каньоне Чако. Они были построены в период 850–1150 годов, там жили 5000 человек. Далее на Великих Равнинах Калифорнии, на восточном побережье и на территории современной Канады полуоседлые культуры сочетали земледелие с собирательством, а некоторые состояли исключительно из собирательства. Если бы не приход европейцев, аграрные государства, вероятно, возникли бы и в этих регионах.

В мировой зоне Австралазии люди полностью избежали ловушки оседлости и антисанитарных условий жизни земледельцев. С точки зрения здоровья людям, конечно, было гораздо полезнее заниматься собирательством, к тому же приемы аборигенов были исключительно продуктивны. Аборигены пользовались огнем, чтобы поджечь лес, убить дичь, открыть доступ к съедобным растениям, а также расчистить пути для передвижения, а огнелюбивые эвкалиптовые леса быстро восстанавливались. Австралийский континент мог прокормить от 500 000 до 1 миллиона собирателей – это впечатляет.

Тихоокеанскую мировую зону люди заселили только в последние 5000 лет, а некоторые острова – менее 2000 лет назад. На Новую Зеландию люди попали только в 1280 году, поскольку туда не дул попутный ветер с севера. Население в этой мировой зоне распределялось по островам с несколькими сотнями жителей и по крупным островным цепям, где жили тысячи людей. Например, Гавайские острова кормили до 30 000 человек. Существовавший там уровень одомашнивания диких зверей и ирригации вполне позволяет говорить о сельском хозяйстве.

Великие торговые пути

По всей Афроевразии существовало много аграрных цивилизаций, которые потенциально могли бы поделиться знаниями. Однако зачастую эти государства разделяли огромные расстояния, гигантские пустыни или непроходимые леса. Во время трудного пути путешественников могли захватить в плен или убить. Соответственно, на протяжении 3000 лет передача информации происходила медленно. Первый торговый путь, пересекавший всю афроевразийскую мировую зону, появился только в 50 году до н. э. Великие торговые пути позволяли неспешно доставлять товары и информацию из Китая в Индию, Персию, Средиземноморье и по торговым путям через Сахару в Западную Африку.

Несмотря на название, по шелковым путям доставлялись не только шелк, пряности и другие товары на продажу, по ним также двигались религии, изобретения и математические понятия. Например, индийские цифры были придуманы в 400-х годах, их переняли арабы во время исламских нашествий (отсюда ошибочное название «арабские цифры»), а уже с Ближнего Востока они попали в Европу в Средние века, заменив более громоздкую систему римских цифр.

Благодаря многочисленному населению и наличию большого количества предметов роскоши и пряностей Китай стал центром притяжения торговли по великим торговым путям. Китайские товары неторопливо и поэтапно перевозили через Центральную Азию, часто этим занимались кочевники, нередко на дорогу требовалась жизнь не одного поколения, но в конечном итоге они наводняли рынки Ближнего Востока и Средиземноморья. Запад в свою очередь дарил Востоку вино, промышленные товары и лошадей. Однако торговый баланс был на стороне более многочисленного населения Азии.

Сухопутный маршрут шелковых путей представлял собой изнурительное путешествие из портов Восточного Средиземноморья через Месопотамию и Персию, а также через многочисленные горные хребты и пустыни в Индию и Китай. Центральноазиатские маршруты обещали не только тяжелую дорогу, но и столкновения с многочисленными кочевниками и имперскими войсками, которые могли убить или ограбить. Морской маршрут пролегал по Красному морю до Аксума (который разбогател, позволив своему крошечному народу стать торговой сверхдержавой в первом тысячелетии до н. э.), далее в один из многочисленных портов Индии, а затем в Индокитай и Южный Китай. Именно по этим морским путям ислам пришел из Индии в Малайю и Индонезию.

Афроевразия имела канал, по которому коллективное обучение могло струиться через сотни разных аграрных государств суперконтинента, который в 1000 году нашей эры населяли примерно 300 миллионов человек. Подавляющее большинство товаров не доставлялось одним купцом с одного конца шелковых путей до другого: путешествие через всю Афроевразию для передачи вещей и информации могло занять годы и даже поколения. Тем не менее Великие торговые пути запустили медленные кардинальные изменения. Люди того времени могли не замечать их, но вскоре обмен знаниями приведет к масштабным переменам в истории человечества.

Развитие книгопечатания

В мире той эпохи главным недостатком письменного знания было малое количество рукописей. Огромный объем знаний тогда все еще передавался устно, со всей неторопливостью и изъянами, присущими этому методу. Грамотность по-прежнему оставалась привилегией писцов, чиновников, ученых и представителей элит. Рукописные книги были дорогостоящей редкостью. Книгопечатание в корне изменит эту ситуацию.

Изначально китайцы печатали книги с деревянных досок, появившихся в конце периода Хань в 220 году. Каждую страницу приходилось вырезать на доске, что сильно замедляло процесс. Громоздкие деревянные доски много весили, их было сложно хранить и перевозить, а каждую новую работу или редакцию уже изданной приходилось изготавливать с нуля. В 1045 году Би Шэн изобрел подвижный способ печати: слова наносились на глиняные таблички, которые можно было переставлять, создавая новые словосочетания и предложения, а затем печатать на странице. Регулярно издавались многочисленные китайские труды по философии, наукам и сельскому хозяйству. Тираж некоторых книг достигал тысяч экземпляров.

Корейцы в 1200 году изобрели металлический подвижный шрифт. Его преимущества заключались в долговечности, меньших размерах, его было легче переставлять, и в итоге книги печатались быстрее. Корейцы не использовали никаких прессов. Они накладывали тонкую бумагу на покрытый тушью шрифт и делали оттиск, притирая бумагу деревянной лопаткой. Работа шла мучительно медленно. Тем не менее деревянные блоки и металлический подвижный шрифт с лопатками позволяли Китаю и Корее производить больше экземпляров письменного знания значительно быстрее, чем это можно было сделать вручную. Они увеличивали количество книг в обращении и расширяли объем знаний, доступный каждому грамотному человеку. Следует отметить, что в Восточной Азии более медленная ксилография оставалась основной формой печати вплоть до XIX века, ограничивая пределы коллективного обучения, которое могло бы быть получено благодаря более широкому распространению произведений.

В Европе примерно в 1450 году Гутенберг изобрел печатный станок. Он объединил металлический подвижный шрифт (доставленный по Шелковому пути с Востока) с прессом для вина (один из многих удивительных случаев использования алкоголя), чтобы быстро набирать новые страницы, а потом относительно споро делать оттиски на бумаге. Это изобретение коренным образом изменило печатное дело. В 1460-х годах на печатном станке Гутенберга три человека могли изготовить 200 экземпляров книги за 100 дней. Трем средневековым писцам потребовалось бы тридцать лет, чтобы сделать такое же количество копий. В VI веке бенедиктинские монастыри взяли за правило иметь в своей библиотеке не менее пятидесяти книг. Крупнейшей библиотекой на Западе в середине XV века была Ватиканская, где хранилось около 2000 книг. В XVII или XVIII веке ученый средней руки уже вполне мог обзавестись библиотекой такого же объема.

По оценкам исследователей, за пятьдесят лет, с 1450 по 1500 год, было выпущено 8 миллионов экземпляров книг. Вполне вероятно, что это больше, чем переписали во всей Европе с 500 года. За период с 1500 по 1600 год напечатали от 140 до 200 миллионов книг. Европейцы получили огромную помощь в коллективном обучении, что обеспечило подъем Ренессанса и Реформации и в конце концов привело к научной революции.

Распространение знаний, более широкие возможности связи и постепенно растущий уровень грамотности означали, что очередной взрыв сложности уже не за горами.

10 Объединение всего мира

Афроевразийцы проникают в другие зоны мира  В Китае вот-вот начнется промышленная революция • Афроевразийские болезни в длинной череде эпидемий убивают миллионы людей • Турки случайно вызывают следующий подъем сложности • Рабство сохраняется • Человечество ощущает издержки сложности.

К 1200 году население мира составляло приблизительно 400 миллионов человек, но не обходилось без сокращений и спадов долговременных циклов. Например, в самом начале нашей эры население мира насчитывало примерно 250 миллионов. Однако после упадка и краха Римской империи, китайской династии Хань и других многочисленных аграрных государств к 600 году нашей эры человечество на Земле сократилось до 200 миллионов. К 1200 году население мира восстановилось и значительно превзошло свой древний максимум.

Сухопутный и морской шелковые пути объединили Афроевразию в довольно прочную сеть коллективного обучения с общими идеями и изобретениями (и, что ужасно, общими болезнями). Остальные три мировые зоны – Северная и Южная Америка, Австралазия и Тихоокеанский регион – к этому времени еще не вошли в эту сеть, чтобы дополнительно стимулировать и ускорить коллективное обучение. Объединение мировых зон в единый мир коллективного обучения использует инновационную мощь всех людей на Земле и направит человечество к современности – со всем усложнением, которое она принесет.

Средневековые истоки глобализации

Аграрное государство получало основную часть дохода (то есть энергетических потоков) от сельского хозяйства. Землевладельцы владели долей выращенного урожая или собирали арендную плату, а центральные правительства взимали налоги и подати. Однако благодаря Великим торговым путям ситуация менялась. Купцы выручали все больше денег и увеличивали свое влияние. Итальянские торговые государства Венеция, Генуя и Флоренция стали самыми богатыми в Европе, несмотря на свои небольшие размеры. Торговцы пряностями и тамильские короли Цейлона и Южной Индии смогли добиться такой же динамики роста благосостояния, а оживленная международная торговля пряностями принесла растущее богатство и власть королевству Шривиджайя в Индонезии. Все эти небольшие государства получили огромные богатства за счет одной лишь торговли и во многом превзошли государства аналогичного размера, полагавшиеся только на налоговые поступления с земли.

В XI веке начало крестовых походов привело к более тесному контакту Европы с Ближним Востоком. Викинги время от времени совершали набеги в Северную Америку. В 1271 году Марко Поло отправился через Центральную Азию в рискованное путешествие в Китай, и, когда в 1300 году он опубликовал отчет о своем походе, европейское общество было потрясено уровнем богатства Восточной Азии, что усилило мотивацию европейских купцов вести там торговлю.

Существовала крайне веская причина для желания торговать непосредственно в Китае. Равного интереса вдоль Великого шелкового пути не было. Европа и Африка стремились получить доступ к азиатским рынкам, чтобы обладать тем, что не могли производить сами – шелка, специи, фарфор и тому подобное. Сменявшие друг друга мусульманские халифаты Ближнего Востока все еще зарабатывали немалые деньги, выступая посредниками в торговле китайскими товарами и индийскими специями, поскольку располагались вдоль единственного торгового пути на Восток (пока еще никому не удалось обогнуть мыс Доброй Надежды). Однако именно Китай производил самые востребованные товары в больших количествах и потому занимал доминирующее положение во всей мировой торговой сети. Подобно тому как современную глобализацию двигал вперед богатый и технологически развитый Запад, средневековые истоки глобализации обусловливались богатым и технологически развитым Китаем.

Первое Великое расслоение

Задолго до того, как Запад опередил остальной мир в экономическом и технологическом плане в XIX веке, Китай сделал то же самое столетиями ранее, причем в такой степени, что мог бы осуществить промышленную революцию. Это было полностью обусловлено коллективным обучением вследствие огромного количества потенциальных изобретателей – людей, которые могли создать новое за собственную жизнь. Чем крупнее популяция людей, тем больше шансов на это предоставляет каждое поколение.

Между 500 и 1100 годами с распространением поливного рисоводства в Южном Китае производительность отрасли резко возросла. Гектар традиционных сортов риса кормил вдвое больше людей, чем гектар пшеницы. Процесс ускорился в правление династии Сун (960–1276). Правительство Сун ввело в оборот высокоурожайный сорт риса из Вьетнама. Оно назначало «мастеров» из местных общин и распространяло новые методы ведения сельского хозяйства и знания о новых орудиях труда, удобрениях и методах ирригации. Правительство также установило налоговые льготы на вновь освоенные земли и предложило низкопроцентные кредиты для фермеров, чтобы они могли инвестировать в новое сельскохозяйственное оборудование и культуры. Китайское правительство распределило среди землевладельцев 3000 печатных экземпляров книги «Основы сельского хозяйства и шелководства» с целью повышения урожайности. Поливное рисоводство обеспечивало два-три урожая в год.

В течение 900-х и 1000-х годов при династии Сун популяционная емкость Китая увеличилась с 50–60 миллионов до 110–120 миллионов (почти половины населения мира) при рекордно высокой плотности проживания. Например, 5 миллионов человек занимались сельским хозяйством на площади 65 на 80 километров. К 1100 году население Китая составляло 30–40 % населения всего земного шара, в то время как в Европе жили 10–12 %.

Распределение мирового расселения в 1100 году

©Alan Laver

Китайское коллективное обучение развивалось стремительными темпами. Например, при династии Сун значительно увеличились ежегодная чеканка и использование монет, и тогда китайцы придумали бумажные деньги. Они усовершенствовали технологии земледелия: чаще стали удобрять почву, вывели новые сорта злаковых культур, улучшили гидравлические и ирригационные технологии, а хозяйства начали специализироваться на конкретных культурах. При выплавке железа китайцы стали использовать уголь (такой же процесс производства железа стал топливом первых этапов индустриализации в Британии), и объем выработки вырос с 19 000 тонн в год при династии Тан (618–907) до 113 000 тонн при династии Сун. В правление династии Сун изобрели и начали использовать порох, первыми приступили к механизации текстильного производства.

Интересно поразмышлять о том, что стало бы с современной историей, если бы промышленная революция произошла в Китае.

Конечно, социополитическая история мира выглядела бы совершенно иначе: китайские корабли прибывали бы к берегам Америки и Австралии, возможно, с целью колонизации (и непредумышленно распространили бы смертельные афроевразийские болезни), и эпоха империализма принесла бы Европе не выгоды, а ущерб.

Черная смерть и долговременные циклы

Благодаря коллективному обучению, инновациям в сельском хозяйстве и открытию новых пространств для земледелия, население мира разрослось с 300 миллионов в 1100 году до 400 миллионов к 1200 году. Простые люди жили зажиточно, платили низкую арендную плату, получали достойные заработки, почти регулярно ели мясо и имели вполне крепкое по стандартам того времени здоровье. Аграрные цивилизации были довольно стабильными (по крайней мере, внутри себя) по сравнению с предыдущим и последующим периодами.

Однако рост населения начал опережать развитие сельского хозяйства. С 1200 по 1300 год население увеличилось только на 32 миллиона человек. Стало возникать демографическое напряжение. Уровень жизни крестьянства понизился: они ели меньше мяса, их заработки уменьшились, а арендная плата возросла, мелким фермерам приходилось продавать свою землю, а члены элиты, которых стало в несколько раз больше, создавали огромные поместья.

С 1315 по 1317 год в результате великого голода в Европе погибло около 15 % населения. Голод в Китае в 1333–1337 годах унес примерно столько же жизней. Простой народ беднел, и зависящие от людей доходы элиты сокращались, некоторые представители элиты даже обнищали. По всему миру дестабилизировалась политическая обстановка, увеличилось количество восстаний элиты, убийств по политическим мотивам и дворцовых переворотов.

Однако худшее только надвигалось – в виде подарка от Великого шелкового пути. Бубонная чума была чрезвычайно смертоносной болезнью. Ее вызывала бактерия чумная палочка (Yersinia pestis), переносчиком которой являлись блохи, а тех, в свою очередь, распространяли крысы. После укуса зараженной блохой у человека воспаляются и становятся болезненными при пальпации лимфатические узлы в паху. По мере проникновения бактерий в кровеносную систему человека жертвы чумы испытывают лихорадку, слабость, бред, головную боль, кровавую рвоту, отмирание мышечных тканей и внутренних органов, которые могут почернеть из-за гангрены. Смерть обычно наступает в течение семи-десяти дней. Уровень смертности от бубонной чумы – около 80 %. Если чумная палочка попадала в легкие человека, то смертность достигала 90–95 %; очень часто люди с легочной чумой умирали всего через два-три часа после заражения.

Торговые пути доставили Черную смерть на Восток и Запад. Отдельные вспышки заболевания происходили в Китае в 1340-х годах, а более тяжелая эпидемия охватила весь Китай в 1353–1354 годах. В результате сокращения населения, распрей среди элиты и коллапса управления в 1368 году последовало свержение династии Юань в пользу династии Мин. Чума и фаза депрессии сократили население Китая со 120–140 миллионов человек в 1200 году до 65 миллионов к 1393 году.

К 1335 году Черная смерть из Центральной Азии пришла в Персию, убив, по оценкам историков, 30–50 % населения, включая правителя государства Хулагуидов, которое доминировало в регионе после распада Монгольской империи в 1256–1259 годах. Смерть правителя привела к распаду ханства на несколько соперничающих царств. За 1338–1344 годы чума распространилась по торговым путям Золотой Орды к северу, собрав смертельную дань, по разным оценкам, в 30–70 % населения.

В 1344 году уже зараженная армия Золотой Орды осадила удерживаемый генуэзцами крымский торговый порт Кафа. Войска Золотой Орды уложили трупы умерших от чумы на катапульты и перебросили их за городские стены – это один из первых зарегистрированных случаев применения биологического оружия в истории человечества.

Чуме удалось проникнуть на борт генуэзских торговых судов и приступить к заражению Средиземноморья. Болезнь высадилась в порту Константинополя в 1347 году, затем прошла по суше через Анатолию и достигла Дамаска в 1348 году, где, по оценкам историков, умирало до 2000 человек в день. В том же году Черная смерть добралась до Египта, где от нее погибло около 50 % населения Каира. Вследствие мусульманской традиции совершать паломничество в Мекку в 1349 году чума появилась и в священных городах.

Еще в 1347 году генуэзские торговцы также побывали в Греции, Сицилии, Сардинии, Корсике и Марселе. В 1348 году торговые суда достигли Англии, Ирландии и Северной Франции. В 1349 году Черная смерть пронеслась по Южной Испании и добралась до самого Марокко. Зараженные корабли прибыли в норвежский Берген. Из Англии чума распространилась в Шотландию, из Норвегии – в Швецию и из Франции – в Священную Римскую империю в 1350 году. Польша и Россия пострадали в 1351 и 1353 годах. Только небольшое, живущее в холодных условиях население Финляндии было избавлено от этой напасти.

В 1300 году население Земли составляло 432 миллиона человек. К 1400 году из-за последствий голода и чумы, а также десятилетий отчаянной нестабильности, которые обычно следуют за депопуляцией, население мира сократилось до 350 миллионов человек.

Чумной доктор

©Paul Fürst, Copper engraving of Doctor Schnabel [i. e Dr. Beak], чумной доктор XVII века в Риме, иллюстрация сатирического макаронического (с большим количеством иностранных слов) стихотворения, примерно 1656 год, via Wikimedia Commons

Впрочем, удивительным побочным эффектом демографического коллапса является то, что жизнь простых людей снова становится вполне благополучной. Нехватка рабочей силы приносит повышение заработной платы; обилие земли, оставленной умершими, означает снижение арендной платы и устойчивость крестьянских хозяйств; а продовольствие дешевеет, потому что становится меньше покупателей. Крестьяне, по всей вероятности, даже обладали тем, что мы бы назвали «чистым доходом» на покупку некоторых предметов умеренной роскоши. Простой народ Афроевразии имел более высокие уровень жизни и реальную заработную плату, чем в любой другой период до промышленной революции.

Эпоха китайских открытий

После Черной смерти турки-османы перекрыли значительную часть сухопутной торговли по Великому шелковому пути. Разрушение сети обмена побудило исследователей на обеих оконечностях афроевразийского суперконтинента искать новые морские маршруты.

В 1403 году династия Мин начала строительство гигантского флота военных и торговых кораблей, который затмил все, что было в мире на тот момент. Китайский исследовательский флот состоял из 317 судов, некоторые из которых были около 120 метров высотой, с тремя-четырьмя палубами. Флот нес на борту крупную армию из 28 000 человек, чтобы, скажем так, придать вес торговым переговорам.

Начиная с 1405 года предпринимались разнообразные экспедиции. Китайский флот несколько раз совершал плавания вокруг Юго-Восточной Азии и в Индию. Китайцы ходили на юг и торговали в Индонезии, несколько раз высаживались в Аравии и Восточной Африке. Всего состоялось семь походов.

Последнее плавание закончилось в 1433 году, и флот вернулся домой. В это время Китай, уже могущественная империя со множеством природных ресурсов и роскошных товаров, обратился к изоляционизму. Если бы китайские экспедиции продолжились, есть основания полагать, что они в конечном итоге обогнули бы южную оконечность Африки и, наверное, даже установили прямую торговлю с Европой. Также не исключено, что китайцы продвинулись бы дальше на юг – от Индонезии до Австралии. Возможно, они смогли бы даже пройти Тихий океан и попали бы в Америку.

Эпоха европейских открытий

В XV веке европейские государства уже не могли получать такой доход от налогообложения сельского населения, как до эпидемии Черной смерти, поэтому к купцам и коммерции стали относиться более благосклонно. Однако турки-османы, стремясь завоевать Европу, перекрыли существенную часть торговли по Великому шелковому пути. Европейцы отступили на Запад.

К 1420-м годам португальцы и испанцы высадились на Канарах, Мадейре и Азорских островах и нанесли на карту значительную часть казавшегося бесконечным Африканского континента. В 1440–1450-х годах Португалия начала активную торговлю с империей Мали. Страна получила доступ к перцу, слоновой кости, золоту и африканским рабам. Бартоломеу Диаш достиг южной оконечности Африки в 1488 году. А уже в 1498 году Васко да Гама обогнул Африку, дошел до Индии и привез обратно груз пряностей. Обойдя враждебных османов, да Гама получил возможность купить свой груз за 5 % от суммы, в которую он обошелся бы ему при покупке в Восточном Средиземноморье.

Проблема с плаванием вокруг Африки заключается в том, что в районе экватора находится так называемый «пояс затишья», где ветры часто были слишком слабы для плавания под парусами и корабли нередко попадали в опасные штормы.

Поиски альтернативных маршрутов уже велись. В 1492 году Фердинанд Арагонский и Изабелла Кастильская снарядили экспедицию под руководством генуэзского исследователя Христофора Колумба (они едва ли знали, что подобное путешествие уже совершали викинги примерно 500 лет назад). Колумб отплыл из Кастилии в августе, взял курс на запад и в октябре достиг Багамских островов. Затем он добрался до Кубы и Гаити. Для коренного населения Колумб установил режим принудительного рабского труда, сексуального рабства и пыток за неповиновение; при этом население островов постепенно уничтожали европейские болезни. До самой смерти Колумб был уверен, что высадился в Азии.

В 1519 году испанская монархия поручила португальскому путешественнику Фердинанду Магеллану взять пять кораблей, отправиться к югу от Америки и войти в Тихий океан. Далее Магеллан пересек огромный океан и достиг Филиппин, где его убили в 1521 году. Только одному кораблю под командованием Хуана Себастьяна дель Кано удалось вернуться в Испанию в 1522 году. Экипаж этого корабля стал первым, кто совершил кругосветное путешествие.

В XVI веке начался бум европейских колониальных торговых предприятий в Азии и Америке. В них участвовали государства, частные инвесторы и авантюристы, жаждущие богатства. Испания Габсбургов контролировала торговые цепочки и приобретение колоний в нескольких самых богатых полезными ископаемыми районах Южной и Центральной Америки. Англия, Франция и Нидерланды тоже присоединились к колониальному проекту, несколько попыток захватить колонии совершила и Шотландия. Страны Центральной и Восточной Европы по большому счету упустили возможности эпохи Великих географических открытий из-за локальных войн и своего географического положения.

В 1519–1521 годах Эрнан Кортес возглавил несколько сотен испанских конкистадоров, вооруженных огнестрельным оружием и набором европейских болезней в походе против ацтеков. В результате высокой смертности от болезней и союза Кортеса с различными местными врагами ацтеков вся Мексика оказалась в руках испанцев всего за несколько лет. В 1532 году Франсиско Писарро провел аналогичную кампанию против империи инков, в чем ему тоже помогло огнестрельное оружие и ужасные последствия европейских болезней. Однако империя инков простиралась на обширной труднопроходимой местности, и испанцы полностью завоевали ее только в 1572 году, в результате долгой и изнурительной войны на уничтожение.

Работорговля

В странах Карибского бассейна и Южной Америки европейцы столкнулись с климатом, идеально подходящим для сахарных плантаций. Задача заключалась в том, чтобы найти достаточное количество рабочей силы для столь тяжелого труда. Европейцы из низших слоев населения проблему не решали. Заставить работать можно было только отправленных в Америку наемных слуг. Да и те быстро уходили после истечения договора, и в целом их количество оставалось недостаточным. Поначалу испанцы и португальцы пытались принудить к работе на плантациях коренных жителей Америки. Однако те прекрасно знали окрестности и часто сбегали обратно к своим сородичам. Остававшиеся часто умирали от афроевразийских болезней. Соответственно, португальцы прибегли к работорговле с африканскими правителями, которой занялись еще пятьдесят лет назад.

Рабство существовало с момента образования аграрных государств 5500 лет назад. Так было в Европе, Африке и Азии. Ацтеки и инки владели рабами, так же как китайцы, корейцы и индийцы. Из примерно 55 миллиардов человек, живших в аграрную эпоху, около 3–10 миллиардов, по всей вероятности, являлись рабами.

Европейцы знали, что такое рабство. Римляне владели обширными плантациями по всему Средиземноморью, где трудились миллионы рабов. Средние века размыли границы между рабством и крепостным правом, которое было немногим лучше (хотя, конечно, представляло собой некоторое усовершенствование). По сути дела, крепостничество являлось раннесредневековым вариантом прежней системы рабовладения. На востоке Россия отменила крепостное право только в 1861 году^[21].

Торговля рабами в Африке

©Interfoto / Alamy

Королевства Западной Африки к XV веку уже несколько столетий участвовали в мусульманской работорговле, принудительно перевозя людей через Сахару. Спрос на африканских рабов возрос, поскольку с XI века число европейцев, захваченных в рабство мусульманами, постепенно сокращалось. Сами африканцы в основном получали своих рабов от народов, которых завоевали военным путем (хотя долги или рождение в семье рабов тоже были причинами рабства), и африканцы либо сами использовали их, либо продавали по торговым путям. Когда в 1440-х годах португальцы начали торговые отношения с африканскими правителями, работорговля распространилась и на них.

В ужасных условиях транспортировки через Атлантику от 10 до 20 % африканцев погибали. Марш-бросок на Восток через Сахару уносил 25–50 % проданных или плененных людей. В общей сложности на Запад через Атлантику за 400 лет перевезли 11–14 миллионов африканцев, и еще 10–17 миллионов за 1100 лет увели на Восток через Сахару. В среднем 5–15 % населения аграрных государств Африки были рабами.

В аграрных государствах рабство было нормой, его отсутствие – исключением. С точки зрения закованных в цепи людей по всему миру, это были ужасные 5000 лет.

На долю португальцев приходится 45 % всех перевезенных во время трансатлантической работорговли людей. В бывшую португальскую колонию Бразилию доставлялись 35 % всех африканских рабов – эта страна отменила рабство одной из последних, в 1888 году. Доля испанцев составляла примерно 15 % африканских рабов, большинство из которых везли в Южную Америку и в испанские владения на Карибских островах. Испанцы также весьма активно использовали рабский труд коренных американцев, в частности на разработках полезных ископаемых. Французы привезли 10 % африканских рабов в свои владения в Карибском бассейне, в основном для работы на плантациях. Голландцы сделали то же самое с 5 % общего числа африканских рабов.

В XVII и XVIII веках принудительный рабский труд применялся не только на сахарных плантациях, но и при выращивании табака (еще одного продукта, вызывающего сильное привыкание) и хлопка для изготовления текстиля. Рабский труд стал востребованным в хозяйствах южной части тринадцати колоний. Британцы ввезли 15 % от общего числа африканских рабов на свои карибские плантации и примерно 10 % в будущие Соединенные Штаты, что составило четверть всего объема работорговли.

В 1500-х годах европейцы превратили в рабов, по разным оценкам, 400 000–500 000 африканцев (1 % населения Африки). В 1600-х годах это число увеличилось до 1–1,5 миллиона человек (2,5 %). В 1700-х годах от 5 до 8 миллионов человек (10 % населения Африки) были куплены, связаны, погружены в немыслимых условиях на корабли и отправлены в Америку.

Именно ужасающие масштабы работорговли 1700-х годов в конце концов вызвали в Великобритании движение аболиционистов (противников работорговли). Тридцатилетняя общественная и парламентская кампания привела к отмене работорговли в Великобритании в 1807 году. Дальнейшие покупка и транспортировка людей стали незаконными. Британский флот активно включился в борьбу с перевозкой африканских рабов другими странами. Тем не менее оставшимся атлантическим рабовладельческим государствам удалось в 1800-х годах вывезти из Африки еще 3–4 миллиона рабов (4–5 % населения Африки). Британская империя сама отменила рабство в 1833 году, и постепенно в результате либо жестокой гражданской войны, либо кошмарной революции, либо мирного законодательства в последующие десятилетия остальные атлантические страны последовали ее примеру.

В самой Африке рабство сохранялось, особенно в северной части континента, где оно имело религиозное и этническое обоснование. В конце XIX века европейский империализм и европейская интервенция делали попытки искоренить рабство в самой Африке, но очень медленно и зачастую неэффективно. Колониальные власти если и шли по этому пути, то лишь вполсилы или вовсе старались затормозить процесс.

Даже сегодня, в постколониальную эпоху, рабство в Африке все еще остается проблемой. В современной Нигерии 700 000 человек, в Эфиопии 650 000, в Конго 500 000, а по всей Африке от 5 до 10 миллионов человек фактически живут в рабстве. За пределами Африки от 12 до 14 миллионов де-факто являются рабами в Индии, 2 миллиона в Пакистане и 3 миллиона в Китае. В настоящее время в мире насчитывается 47 миллионов рабов, что примерно равняется населению Испании.

Экологический империализм

Европейцы привезли в Америку и Австралазию всех своих одомашненных сельскохозяйственных животных, необходимых для поселений колонистов. Овец и крупный рогатый скот разводили в таких масштабах, что они быстро стали одними из самых распространенных млекопитающих во всех мировых зонах. В Америке к 1600 году насчитывалось 20 миллионов голов овец и крупного рогатого скота.

Когда люди пришли в Америку 12 000 лет назад, они охотились на американских лошадей, пока не истребили всех. Европейцы снова привезли на Американский континент лошадей. Часть завезенных лошадей попала к коренным жителям Америки. В результате образ жизни индейцев Великих Равнин радикально изменился. Многие племена отказались от аграрной культуры, существовавшей на Великих Равнинах на протяжении тысячелетий, и снова стали кочевниками-собирателями. До появления лошади коренные американцы накрывались шкурами животных и ползли по земле, чтобы подобраться поближе к стадам бизонов. Приблизившись, они пронзали животное копьем, прежде чем стадо начинало разбегаться. С появлением лошади коренные американцы могли догонять бизонов и бить их копьями во время преследования или же загонять на края оврагов. К XIX веку народы Великих Равнин считали лошадей важнейшим элементом своей культуры уже в течение 300 лет. Достаточно долго для того, чтобы в фольклоре коренных американцев говорилось, что лошадь всегда присутствовала в Америке и составляла часть их образа жизни.

Новый Свет в свою очередь обогатил Афроевразию растительными культурами. С точки зрения калорийности кукуруза превосходит пшеницу, а по урожайности на квадратный километр уступает только рису. Прекрасным примером может служить и картофель, который не только очень хорош с точки зрения пищевой ценности, но и по мере роста обогащает почву питательными веществами. Из кукурузы и картофеля также легче приготовить еду, чем из пшеницы или риса, и в этом еще одно их преимущество. Американский континент вдобавок подарил миру помидоры, ямс и тыквы, которые тоже очень урожайны. Там, где прижились американские культуры, способность европейцев прокормиться возросла на 20–30 %. В Китае в 1630-х годах население столкнулось с массовой нехваткой продовольствия, но внедрение американских культур предотвратило наступление нового масштабного голода вплоть до XIX века, и за это время население Китая выросло со 150 до 330 миллионов человек.

Распространение болезней нанесло огромный ущерб жителям Америки и Австралазии. К этому моменту в Афроевразии на протяжении тысячелетий проживало 90 % человеческой популяции. Большинство людей жили в густонаселенных аграрных государствах, где элементарная гигиена и знания о микробах практически отсутствовали. За сотни поколений население Афроевразии выработало генетическую устойчивость к болезням, а жители Америки и Австралии не имели подобной естественной устойчивости. Европейские колонисты принесли с собой оспу, тиф, холеру, корь, туберкулез, коклюш и разнообразные гриппы. Хотя эти болезни были смертельно опасны и для европейцев, воздействие на коренное население, не имевшее иммунитета, было гораздо страшнее.

Считается, что за период с 1500 по 1620 год афроевразийские болезни убили 90 % населения Северной и Южной Америки. В мире с населением 500–580 миллионов человек погибло около 50 миллионов – просто из-за появления европейцев на Американском континенте и всего за одно столетие. В 1620 году в Северной и Южной Америке оставалось всего 5 миллионов коренных американцев. Это было беспрецедентное истребление цивилизации, равного которому нет в истории человечества. Афроевразийские болезни продолжали выкашивать коренное население Америки на протяжении всего XIX и даже в XX веке.

В Австралии за 1788–1900 годы набор афроевразийских болезней сократил численность аборигенов Австралии по меньшей мере на 73,75 %. Большинство ученых сегодня сходятся во мнении, что до европейской колонизации численность населения составляла около 800 000 человек. В 1850 году население уже сократилось до 200 000 человек. В 1900 году аборигенов было всего 90 000. Учитывая расчеты Батлина^[22], что расширение европейцами пахотных земель привело к голодной смерти максимум 100 000 аборигенов Австралии, и оценку Рейнольдса^[23] неучтенного числа аборигенов, погибших в конфликтах на пограничных территориях относительно зарегистрированных смертей европейцев, получается, что 73,75 % сокращения населения произошло от болезней, 12,5 % от голода и 2,5 % от насилия на пограничных территориях чуть более чем за столетие.

Представьте себе, если бы в течение одного столетия на Земле начали умирать люди, и из 8 миллиардов человек осталось всего 800 миллионов. Сократите численность населения вашей страны до 10 %, если вам так понятнее. Такой была цена объединения мировых зон. В то время как американские растения кормили Европу и Азию, способствуя увеличению количества их жителей, население Америки и Австралазии сокращалось с кошмарной скоростью. Даже сейчас, когда я пишу эти строки, мне сложно осознать уровень опустошения и страданий, причиненных этим биологическим террором.

На пороге антропоцена

Вспомните путь сложности до этого момента. Огненные бури Большого взрыва и взрывающиеся звезды. Адская выплавка Земли. Кровавая эволюция видов. Склонность приматов к убийствам. Лишения и болезни аграрной эпохи. А теперь еще и биологическое оружие. Усложнение не является синонимом прогресса. Все наши сегодняшние удобства и комфорт достались нам такой страшной ценой, которую большинство людей даже не в состоянии вообразить.

Сложность существует во Вселенной, живущей по второму закону термодинамики. С каждым новым уровнем сложности приходит разрушение, и где есть сознание – есть и страдание. Ничто в нашей нынешней точке истории не было предопределено. Мы не шли обычным маршем к кондиционерам и айфонам. Это была борьба, слепая борьба. Она продолжается и сегодня, но с несколько большей предусмотрительностью.

Захватывающий сюжетный поворот заключается в том, что с каждым повышением сложности увеличивается вероятность окончательной победы над вторым законом термодинамики и колоссальными естественными ограничениями, которыми мы связаны на протяжении 13,8 миллиарда лет.

11 Антропоцен

Англичане начинают сжигать уголь, чтобы получить паровую энергию Массовое производство вызывает появление огромного количества научных и экономических инноваций • Остальной мир старается не отстать • Мир вступает в новую геологическую эпоху, известную как антропоцен

Промышленная революция – это новая выдающаяся ступень усложнения, ведущая нас к огромным переменам современности – независимо от того, обсуждаем ли мы взрыв новых технологий в духе кембрийского стиля, переворот в мышлении и теоретических взглядах или кардинальное изменение образа жизни каждого человека на планете. Не говоря уже о том, что промышленная революция открыла дверь в новую геологическую эпоху, антропоцен, где люди воздействуют на планету быстрее и радикальнее, чем любой другой вид за 3,8 миллиарда лет жизни на Земле. Антропоцен – это геологическая эпоха, следующая за голоценом (межледниковым периодом, начавшимся по завершении последнего ледникового периода). Термин образован от греческого слова anthropos, означающего «человек».

В настоящее время мы живем на беспрецедентном уровне сложности в истории известной нам Вселенной. С точки зрения структурной сложности единая глобальная система современности содержит беспрецедентное количество людей (7,9 миллиарда человек на момент написания книги), все из которых являются потенциальными новаторами в системе коллективного обучения. К тому же человеческие умы объединены почти мгновенной связью, транспортом и небывалым уровнем грамотности. Поддерживают систему знаний сложнейшие цепочки торговли, снабжения, законов и производства энергии, а также более широкое разделение труда, чем когда-либо прежде. С точки зрения энергетических потоков плотность свободной энергии общества увеличилась со среднего значения 100 000 эрг/г/с в аграрную эпоху до 500 000 эрг/г/с в индустриальном XIX веке и до 2 миллионов эрг/г/с в современных развитых обществах.

Второе Великое расслоение

Первым ключевым компонентом промышленной революции стало использование ископаемых видов топлива в промышленном производстве. К ископаемым видам топлива относятся уголь, нефть и газ. Они так называются потому, что фактически являются останками живых существ, которые погибли от 600 до 10 миллионов лет назад. Уголь образуется из гигантских деревьев, которые упали на землю 350 миллионов лет назад, были сжаты тектоническими движениями плит и образовали твердые толстые слои угля внутри пластов горных пород. При сжигании уголь высвобождает совокупную энергию миллиардов растений. Соответственно, при использовании в промышленном оборудовании ископаемое топливо значительно превосходит по энергоэффективности человеческий труд, труд животных и сжигание древесины. Уголь питал энергией промышленную революцию XVIII и XIX веков и до сих пор обеспечивает энергией значительную часть энергосистемы человечества.

Нефть аналогичным образом образуется из одноклеточных существ и некоторых многоклеточных организмов, умерших сотни миллионов лет назад и сжатых тектоническим давлением в нечто вроде суспензии. Газ является побочным продуктом процесса фоссилизации^[24] нефти, когда давление вытесняет остаточный газ изнутри организмов.

Промышленная революция началась в Великобритании в XVIII веке. Совершенствование парового двигателя в 1712–1775 годы, более быстрое по сравнению с ручным ткачеством производство текстиля на ткацких станках, выплавка более чистого железа в больших объемах – все эти достижения придали начальный импульс массовому производству. В 1750–1800 годах текстильная промышленность Великобритании добилась снижения цен на хлопковые ткани на 100 %. К 1820 году Великобритания стала ведущим в мире производителем железа и стали. Добыча угля с 1750 по 1870 год увеличилась на 600 %. Уже к 1800 году уровень британской обрабатывающей промышленности был в три раза выше, чем любого аграрного государства на Земле. Несмотря на небольшое население, Великобритания стала самой богатой страной на планете.

Сельское хозяйство больше не являлось для британского общества доминирующей сферой. К 1750 году примерно 50 % британской экономики составляли коммерческие предприятия. За период с 1750 по 1850 год численность крестьян сократилась с 60 до 30 % британского населения. В XIX веке укрепилось разделение труда: все больше инженеров, юристов, ученых и предпринимателей вносили вклад в коллективное обучение активнее, чем когда-либо прежде. Это породило дальнейший бурный рост новаций. Аналогичный процесс имел место во всех странах, вставших на путь индустриализации.

Лидерство Великобритании сохранялось примерно до 1880 года, когда она производила 23 % всех товаров мира, несмотря на то что была небольшой страной с точки зрения численности населения (приблизительно 2–2,5 % от населения мира в 1880 году). Для сравнения, в 1880 году в Китае проживало 30 % мирового населения, но страна производила только 12 % мировых промышленных товаров, а в 1800 году – около 33 % (примерно пропорционально численности населения при аграрной экономике).

Мир старается догнать Британию

Британцы начали индустриализацию минимум на несколько десятилетий раньше остального мира (в некоторых случаях даже на целое столетие). Великобритания смогла выстоять против Наполеона, его союзников и США в наполеоновских войнах^[25] и войне 1812 года, победила некогда могущественный Китай в Первой опиумной войне 1839–1842 годов и постепенно сформировала крупнейшую империю в истории человечества.

Поскольку преимущества индустриализации становились все более очевидными, другие страны тоже решили пойти по этому пути. В 1820–1830-х годах в Бельгии уже шла индустриализация. Франция начала индустриализацию в 1840-х годах, но с переменным успехом, достигнув только 8 % от общего объема мирового производства по сравнению с 23 % Великобритании в 1880 году. Позже им удалось наверстать упущенное. Если так можно выразиться. Пруссия приступила к индустриализации в 1850-х годах, а другие немецкие государства отставали, но после объединения в 1871 году с энтузиазмом занялись развитием собственной промышленности. Германия превзойдет Британию по промышленному потенциалу в 1910-х и 1920-х годах. Уровни промышленного потенциала и масштабность двух мировых войн – вовсе не случайное совпадение.

Соединенные Штаты стали первой державой, которая явно превзошла Британию по уровню промышленного производства. После окончания Гражданской войны в 1865 году Соединенные Штаты вложили средства в обустройство поселений на западе и тяжелую промышленность на севере, а также впустили в страну огромное количество иммигрантов. К 1880 году население США выросло до 50 миллионов человек, обогнав по численности Великобританию, и страна производила 15 % мировой промышленной продукции. К 1900 году в США жили уже 76 миллионов человек, а страна производила 25–30 % мирового продукта. Британия осталась позади, а превосходство США в дальнейшем будет только расти.

Современные составляющие статуса сверхдержавы были очевидны: иметь максимально возможную численность населения при полноценно развитой промышленности. Именно поэтому державы с населением 1,5 миллиарда человек сегодня доминируют над остальными 6,5 миллиарда, а такие страны, как Китай и Индия, продолжают целеустремленно заниматься развитием промышленности. Представьте, если бы 1,4 миллиарда китайцев имели сегодня такой же уровень индустриализации, как 330 миллионов американцев.

За пределами Запада было два передовых индустриальных государства, стремившихся сравнять счет и сохранить видное место на мировой арене. Россия стремилась развивать промышленность в XIX веке, но в 1900 году только 5 % населения являлись промышленными рабочими, а доля России в общем мировом производстве составляла всего 8,9 %, несмотря на то что в стране жили 136 миллионов человек. Потребуется Первая мировая война, расцвет Советского Союза и кровавые репрессии Сталина, чтобы нарастить темп индустриализации – и даже тогда доля России в мировом товарном производстве увеличилась лишь минимально.

Япония в некотором смысле развивалась успешнее. Японцы вступили в период быстрой модернизации и индустриализации после реставрации Мэйдзи в 1868 году. Центральное правительство пригласило в страну западных экспертов, разработало конституцию западного типа и щедро субсидировало все начинания в фабричном производстве. Таким образом, за полвека Япония превратилась из феодального общества в современное. В стране было довольно большое население, с которым можно было создать крупную промышленную экономику. Тем не менее в 1900 году на Японию приходилось всего 2,5 % объема мирового промышленного производства, и этот показатель существенно не вырос вплоть до окончания Второй мировой войны. После 1945 года японское «экономическое чудо» позволило ее многочисленному промышленно развитому населению невероятно разбогатеть, и сегодня страна по-прежнему занимает третье место в мире после Соединенных Штатов и Китая.

Объединение мировых зон, энергия ископаемого топлива, дисбаланс в торговле и научном прогрессе позволили создать более крупные империи, чем когда-либо прежде, и контролировать огромные территории и большинство населения мира относительно небольшими вооруженными силами европейцев, американцев и японцев. К 1914 году около 85 % поверхности земли оказалось под иностранным имперским контролем.

Две мировые войны и десятки революций не слишком изменили этот дисбаланс. Соединенные Штаты и Советский Союз обладали огромной имперской властью и использовали ее (прямо и косвенно) во время холодной войны. С 1989 года на мировой арене доминировали США. В настоящее время Китай расширяет свое влияние в Азии, Африке, Европе, Австралазии, Северной и Южной Америке. Даже французы сохраняют обойденное вниманием, но значительное имперское влияние в Западной Африке. Основная часть стран мира по-прежнему остается под контролем немногих. Тому, кто считает, будто эпоха империй закончилась в середине XX века, следует присмотреться. Империями просто руководят менее открыто и с несколько усовершенствованным информационным сопровождением.

Великое ускорение

С 1870 по 1914 год среднегодовые темпы роста мирового экспорта составляли 3,4 %, а среднегодовые темпы роста ВВП на душу населения – 1,3 %. В катастрофический период двух мировых войн с 1914 по 1945 год среднегодовые темпы роста экспорта сократились до 0,9 %, а среднегодовые темпы роста ВВП на душу населения – до 0,91 %. Впоследствии атомная бомба сделала войны между великими державами слишком затратными. По мягкой иронии судьбы в результате создания самого разрушительного оружия в мировой истории период с 1945 года стал одним из самых «мирных» (относительно) в истории, по крайней мере на протяжении последних 5500 лет. Возможно, и гораздо дольше, если учесть стычки и набеги в раннеаграрных обществах, а также 10-процентный уровень убийств в сообществах собирателей, уходящий корнями в период 315 000 лет назад и появление Homo sapiens.

Соответственно, период с 1945 года по настоящее время ознаменовался небывалым ростом с точки зрения экспорта, ВВП, населения и сложности. Этот период назвали «великим ускорением». С 1945 по 2020 год среднегодовые темпы роста экспорта составили 6 %, а темпы роста мирового ВВП – в среднем 3 %. Осмыслите это. Подавляющую часть «мышиной возни» в области усложнения человек совершил за последние семьдесят лет, в пределах памяти некоторых еще живых людей.

На сегодня США по-прежнему занимают лидирующее положение, имея население около 330 миллионов человек и производя примерно 25 % мирового ВВП. Китай на сегодня имеет 16 % мирового ВВП, и его население примерно в 1,4 миллиарда человек продолжает индустриализацию. Из следующих по величине экономик Япония составляет 5,8 %, а Германия – 4,3 %. Гораздо более многочисленное население России, напротив, дает лишь 1,8 % мирового ВВП. Совокупный ВВП Соединенного Королевства, Австралии, Канады и Новой Зеландии составляет 6,8 % от мирового, что может представлять интерес, если они объединятся на основе КАНЗУК^[26] вследствие Брекзита. Индия имеет большое население – 1,35 млрд человек, но в настоящее время производит только 3,3 % мирового ВВП, поскольку отстает от Китая в индустриализации. Что касается Китая и Индии, то рост их ВВП на самом деле является просто корректировкой положения пропорционально их доле в мировом населении, преодолением второго Великого расслоения XIX века. Конечно, при условии, что такое огромное население не станет препятствием для дальнейшего экономического роста в обозримом будущем.

В глобальном масштабе население Земли увеличилось с 2,5 миллиарда человек в 1945 году до 7,9 миллиарда человек сегодня (хотя к тому времени, когда большинство из вас будет читать эту книгу, оно, вероятно, достигнет 8 миллиардов)^[27]. Для того чтобы население мира преодолело отметку в первый миллиард, потребовалось 315 000 лет, до двух миллиардов – 100 лет, а следующие миллиарды прибавлялись каждые несколько десятилетий. Зеленая революция 1930–1960 годов породила ряд высокоэффективных химических удобрений, пестицидов и генномодифицированных зерновых и риса, повысив глобальную производительность. Если в XIX веке, в начале и середине XX века такие регионы, как Индия и Китай, переживали чудовищный голод, то после Зеленой революции их население резко выросло и теперь исчисляется миллиардами.

Объем мирового ВВП в 1914 году составлял 2,7 триллиона долларов США; в 1997 году – 33,7 триллиона долларов США; 63 триллиона долларов США в 2008 году и на момент написания этой книги достиг 87 триллионов долларов США. Что касается производства продуктов питания, то общий объем производства зерна увеличился с 400 миллионов тонн в 1900 году до 2 с лишним миллиардов тонн в настоящее время. Количество орошаемых земель увеличилось с 63 миллионов гектаров в 1900 году до 94 миллионов гектаров в 1950 году и 260 миллионов гектаров в настоящее время.

За очень короткий промежуток времени в мире появилось больше людей, производящих больше товаров, чем когда-либо за все 315 000 лет истории человечества. Люди работают в глобальной системе, которая сложнее любой другой за последние 13,8 миллиарда лет. Сейчас мы живем в обществе из 7,9 миллиарда потенциальных изобретателей, в сети мгновенной связи электронной почты и интернета. Это сулит ускорение коллективного обучения в будущем, особенно по мере того, как будут создаваться все новые возможности для образования и карьеры жителей стран с развивающейся экономикой.

Рост населения в антропоцене

©Alan Laver

Антропоцен

По ряду показателей человек сегодня является ведущей экологической и геологической силой на Земле. Со времен великого насыщения кислородом 3–2,5 миллиарда лет назад биологические организмы не оказывали столь глубокого влияния на эволюцию Земли.

Ведутся споры о том, когда действительно начинается антропоцен. Некоторые относят его к появлению сельского хозяйства 12 000 лет назад, когда масштабные вырубки лесов для расчистки земли под пахотные поля, возможно, уже привели к увеличению выбросов углерода и когда люди начали преобразовывать местность, одомашнивать и разводить миллионы и миллионы новых видов животных. Большинство сторонников теории антропоцена не считают эти изменения достаточно значительными, чтобы обозначать совершенно новую геологическую эпоху. Некоторые берут за отправную точку антропоцена начало промышленной революции приблизительно в 1750–1800-е годы, поскольку увеличение выбросов углерода и новые технологии сыграли более значительную роль в изменении окружающей среды, чем что-либо прежде. Остальные все же относят начало антропоцена к Великому ускорению, так как основной рост численности населения произошел после 1945 года и из-за создания ядерного оружия, повлиявшего на атомные часы радиоактивного распада по всему миру.

Относительно одних только ежегодных темпов вымирания на Земле можно отметить, что от последствий деятельности людей отдельные виды исчезают так же быстро, как в любом из пяти массовых вымираний, произошедших за последние 550 миллионов лет. Этот факт заставляет некоторых говорить, что люди являются причиной шестого массового вымирания в антропоцене. Кроме того, с 1900 года потребление человеком пресной воды увеличилось в десять раз, что может угрожать полным пересыханием водоносных горизонтов Земли, от которых зависит жизнь как человека, так и других организмов. Мы поставили под угрозу 70 % коралловых рифов мира. За последние семьдесят лет мы увеличили содержание углекислого газа в атмосфере до показателя более 400 частиц на миллион, что выше, чем когда-либо за последние 3 миллиона лет. Многие из этих факторов, судя по всему, оказывают огромное влияние на систему Земли, и ничего хорошего это не сулит.

Что касается изменения климата, то с начала промышленной революции средняя глобальная температура повысилась примерно на 1 °C и приближается к средней температуре средневекового теплого периода тысячу лет назад. Если произойдет повышение средней глобальной температуры более чем на 4 °C, возникнет риск таяния скоплений замороженного метана в океанах и в Сибири, что создаст парниковый эффект, который может привести к повышению температуры на 5–6 °C. В долгосрочной перспективе такое потепление может сократить пахотные земли, вызвать нехватку продовольствия для людей, еще значительнее уменьшить биоразнообразие и затопить многие густонаселенные регионы в результате повышения уровня моря.

Еще одной проблемой антропоцена является огромный рост человеческой популяции. К счастью, индустриализация, похоже, замедляет рост населения и в развитых, и в развивающихся экономиках. Тем не менее население планеты решительно движется к 9 миллиардам человек к 2050 году, и к 10–13 миллиардам к 2100 году. При этом большая часть прироста населения происходит в самых бедных и наименее приспособленных к решению проблемы перенаселения регионах мира – в первую очередь в странах Африки южнее Сахары. В связи с этим возникает множество проблем. Либо мы замедлим рост населения путем быстрой индустриализации, либо мы не будем развиваться (желаю удачи в убеждении Африки, Индии и Китая). Мы подвергаемся риску столкнуться с Мальтузианской ловушкой^[28] в регионах, уже находящихся на грани кризиса. Уже сейчас 65 % нынешних глобальных выбросов производят развивающиеся страны. Единственным долгосрочным решением проблемы, похоже, являются такие технологии, как водородная энергетика, которые дадут миру дешевые источники энергии, сравнительно мало влияющие на окружающую среду, чтобы бедные страны мира могли бы осуществлять индустриализацию и повышать уровень жизни без риска глобального потепления.

В целом совершенно неудивительно, что за бурным ростом после достижения новой ступени сложности следует период напряжения. Так произошло вскоре после появления сельского хозяйства. Мы еще только вступили в антропоцен – этого недостаточно, чтобы испытать серьезный стресс. На каждом этапе эволюционной истории виды истощали свою среду обитания и оказывались вынужденными конкурировать за ресурсы и потоки энергии, адаптируясь к обстоятельствам. В конечном счете сложность поглощает энергетические потоки Вселенной, пока энергия не закончится, а сама сложность не погибнет.

Вопрос для человечества в антропоцене заключается в том, сможем ли мы вовремя внедрить инновации, чтобы избежать очередного кризиса емкости экологической системы и периода страшного упадка и растущей смертности; поднимемся ли мы в этом золотом веке на еще большую высоту или впадем в железный век войны, новые темные века уничтожения.

Этот вопрос подводит нас к обсуждению будущего в последней части нашей книги относительно следующих нескольких столетий, нескольких миллионов и триллионов лет жизни Вселенной.

Часть IV Фаза неизвестного От наших дней до 10⁴⁰ лет в будущее

12 Ближайшее и отдаленное будущее

Судьба человечества в антропоцене: четыре варианта  Естественное будущее Вселенной – угасание сложности • Потенциал сложности в далеком будущем может привести к появлению сверхцивилизаций • Конец Вселенной будет либо великим похолоданием, либо великим разрывом, либо великим хлопком, либо великим спасением

Вселенная возникла как раскаленное пятнышко энергии, внутри которого уже существовали компоненты всего, что мы видим вокруг себя – как своими глазами, так и с помощью мощных микроскопов и телескопов. Согласно первому закону термодинамики, который гласит, что ничто (по крайней мере, в ньютоновской механике) не возникает и не исчезает, а лишь меняет форму, мы и есть Вселенная. Только очень сложная, сознательная и саморазвивающаяся ее часть. Единая совокупность, смотрящая сама на себя. Один этот факт стоит того, чтобы его праздновать. Нам дан дар, каким бы несовершенным ни было наше видение, заглянуть в мир иной. Немногие совокупности атомов могут претендовать на такую честь.

Когда физические законы наблюдаемой Вселенной проявили себя через 10^–35 секунд после Большого взрыва, одновременно появились и крошечные точки неравномерно распределенной энергии. Второй закон термодинамики начал заставлять эти точки выравниваться, посылая энергию оттуда, где ее больше, туда, где ее меньше, чтобы достичь космоса с одинаково распределенной энергией. Потоки энергии создали звезды, разнообразные химические вещества, организмы и общества. Все сложное во Вселенной было создано, поддерживалось и усложнялось потоками энергии. От солнечного света до фотосинтезирующих растений. От стола до человеческого рта. От бензоколонки до реактивного двигателя. Во Вселенной, которая на 99,9999999999999 % мертва, крошечные точки в космосе постепенно становились все более сложными. Независимо от того, как будут развиваться события дальше, нам повезло, что мы находимся на этом отрезке пути, где сложность выше, чем когда-либо в последние 13,8 миллиарда лет. Нам повезло не только в эмоциональном смысле, но и в математическом – мы получили единственный возможный шанс из нескольких квинтиллионов (10¹⁸).

Главной тенденцией всеобщей истории является усложнение, а всеобъемлющей тенденцией истории человечества – коллективное обучение, что в свою очередь увеличивает сложность. Используя обе эти тенденции, мы можем сделать некоторые прогнозы относительно будущего на ближайшую и долгосрочную перспективу. Это нехарактерно для исторических исследований. Более того, только в будущем тенденции к усложнению и коллективному обучению действительно принесут реальные плоды и сделают смысл восходящей тенденции понятным для читателя.

Так куда же дальше двинется наша история?

Прогнозирование будущего

Прогнозируя будущее, вы должны рассматривать не один вариант, а несколько, а затем оценивать правдоподобность каждого варианта. Несколько вариантов будущего, независимо от их точной детализации, делятся на составляющие.

1. Прогнозируемое будущее. Наука описывает современное положение вещей. Все происходит в соответствии с текущими тенденциями. Дела идут как обычно, мы не предполагаем серьезных изменений в переменных и поведении людей при отсутствии динамических открытий. Прогнозируемое будущее даже может не быть наиболее вероятным, поскольку новые открытия и изменения в переменных со временем происходят, однако этот вариант является важным базовым уровнем для прогнозирования. Например, прогнозируемое будущее предполагает, что выбросы парниковых газов и глобальный промышленный рост будут продолжаться нынешними темпами.

2. Возможное будущее. Наука описывает, что может произойти. Исследования вариантов изменений в границах известного нам показывают, в каком направлении могут развиваться тенденции. Возможное будущее – это прогнозируемый предел погрешности будущего, или предел изменения. Возможное будущее описывает то, о чем науке уже известно, но что еще не имеет места в реальности: например, переход к более активному использованию гелиотехнологий и сокращение зависимости от ископаемых видов топлива.

3. Вероятное будущее. Вариант учитывает вероятные научные открытия, меняющие положение вещей в будущем. Они либо еще неизвестны науке, либо мы не можем научно объяснить в деталях, как все будет работать. Мы не являемся дальновидными инженерами, способными предсказать технологический прогресс на 200 лет вперед. Представьте себе, как было бы сложно в XVIII веке спрогнозировать появление интернета и его воздействие на общество. Вероятное будущее имеет неизвестную переменную, как в алгебраическом уравнении: «настоящее + x = результат». На самом деле, как и при решении уравнения, мы можем использовать известные переменные, чтобы получить более четкое представление о значении «x». Крупные достижения в области искусственного интеллекта, ядерного синтеза и квантовых вычислений (которые мы еще не знаем, как спроектировать до конца) попали бы в эту категорию.

4. Немыслимое будущее. Наука описывает, чего не может произойти: результат как будто бы не подчиняется известным научным законам, противоречит всем имеющимся данным и здравому смыслу. Этот вариант играет важную роль в прогнозировании, поскольку четко определяет вероятное будущее просто по контрасту. Он не позволяет заходить слишком далеко в предположениях о развитии технологий, однако может помочь в прогнозировании технологий, которые в настоящее время кажутся невероятными. Высадка на Луну многим могла казаться фантастичной до появления ракетостроения или даже полета человека. Примером немыслимого будущего сегодня является технология, бросающая вызов второму закону термодинамики.

На самом деле на достаточно длительном временном отрезке сложность может превратить немыслимое в возможное, затем в вероятное и даже в прогнозируемое. Если ничего другого не остается, единственный способ выяснить пределы возможного – выйти за них к невозможному.

Анализ ближайшего будущего

Как ни удивительно, легче прогнозировать далекое будущее, имеющее временны́е масштабы в миллиарды и триллионы лет, чем предсказать ближайшее будущее на сотни или тысячи лет. Все полностью зависит от сложности. Космологические изменения в широкой Вселенной, на которые требуются миллиарды лет, касаются относительно простых систем и вычислений. При наличии верных данных мы знаем, как долго проживет наше Солнце и сколько времени потребуется Андромеде, чтобы влиться в Млечный Путь, несмотря на то что до этих событий еще миллиарды лет. Человечество – гораздо более сложная система. Каждый отдельный человек способен на миллиарды различных форм поведения. При совокупности миллиардов людей потребуются сложнейшие расчеты, на который не способен ни один современный суперкомпьютер. Очень трудно прогнозировать, к каким изобретениям придет человечество и как эти новинки повлияют на поведение людей в обществе. Наконец, взаимодействие человечества с природой (тоже очень сложным комплексом) затрудняет прогнозирование эпидемий и стихийных бедствий.

Несмотря на то что события следующего столетия трудно прогнозировать, все возможные результаты ближайшего будущего в течение следующих 100–300 лет делятся на четыре широкие категории. Они зависят от того, будет ли человеческая сложность расти, стабилизироваться, плавно снижаться или разрушится.

1. Технологический прорыв. Человеческое общество не достигает пределов современных способов производства в ближайшие 100–300 лет, и темпы инноваций идут в ногу с увеличением численности населения. Возможно, происходит экономически допустимое распространение атомной энергетики, предоставляющей дешевую энергию для развития даже самых бедных стран, обеспечивающей стремительный рост объемов доступной энергии для производства в глобальном масштабе без нанесения ущерба биосфере, который происходит при использовании ископаемого топлива. К тому же подобный прорыв допускает и вариант, когда человечество передает бразды управления будущей сложностью искусственному интеллекту, то есть коллективное обучение приводит к очередному увеличению сложности.

2. Зеленое равновесие. Человеческое общество в течение следующих 100–300 лет не делает крупных технологических прорывов (что не удивляет, поскольку появление сельского хозяйства и промышленную революцию разделили 12 000 лет) и пользуется тем, что уже есть, чтобы избежать полной деградации биосферы. Этот вариант может включать технологические инновации небольших масштабов, а также грамотное планирование, государственную политику и переход к более экологичным формам производства. Сложность человечества значительно не увеличивается, но и не сокращается.

3. Изобретательное снижение. Человеческое общество прибегает к политике реального сокращения производства и потребления, чтобы предотвратить экологическую и демографическую катастрофу. Это сознательное понижение человеческой сложности. Примеры вариантов в этой категории включают радикальный контроль рождаемости и сокращение численности населения; отказ от тяжелой промышленности; ограничение использования автомобилей и самолетов; сокращение потребления и производства энергии из природных ресурсов и переход на возобновляемые виды; нормирование продуктов питания и одежды, и т. д. и т. п. Через довольно долгий период снижения человеческая сложность будет больше напоминать аграрные государства 300 лет назад, чем современное общество.

4. Крах. Подразумевает все мыслимые сценарии конца света: экологическая катастрофа, ядерная война, супербактерии, падение астероида или извержение супервулкана. Эта категория охватывает все сценарии, при которых сложность человечества резко снижается независимо от причины.

Остановитесь на мгновение и спросите себя, какое будущее наиболее вероятно? Почему? За почти два десятилетия общественные дискуссии об изменении климата вызвали заметный рост пессимизма в развитых странах. После двух лет глобальной пандемии, которая привела, помимо прочего, к потере рабочих мест и всплеску ментальных расстройств, этот пессимизм вполне мог усилиться.

Однако за достаточно долгое время коллективное обучение приведет к очередному прорыву в технологии. Для этого варианта нужно только, чтобы человеческая сложность просто продержалась нужное время, не разрушаясь. В этом смысле великая задача человечества в XXI веке – пережить этот век. По всей вероятности, мы сможем, а это значит, что сложность продолжит расти еще многие тысячелетия – со всеми новыми поразительными прорывами, к которым она ведет.

В более широком контексте возрастающей сложности Вселенной то, что случится в XXI веке, может определить, продолжится ли эта тенденция или закончится на этом. В этом смысле поколения, живущие сегодня, и те, которые появятся на свет в ближайшие несколько лет, находятся на переломном этапе истории. Это период, когда человеческие действия будут иметь гораздо большее влияние, чем действия любого короля, крестьянина, фермера или собирателя на протяжении последних 315 000 лет. В совершенно реальном материальном и временно́м смысле то, что вы делаете в своей жизни, имеет значение, и потенциально может отозваться эхом в будущем – так, как отозвались поступки очень немногих личностей прежних времен.

Термоядерный реактор

©Science Photo Library / Alamy

«Естественное» далекое будущее

Анализ далекого будущего делится на два широких направления. Первое – это «естественное» прогнозируемое/вероятное будущее Земли и Вселенной, где более высокая сложность, такая как биология или общество, не влияет на процессы космологии. Второе – это ряд возможных/невероятных вариантов будущего, в которых сложность продолжает расти в течение миллионов, миллиардов и даже триллионов лет после нынешней стадии развития человеческих технологий на Земле таким образом, что весь космос попадает под наше влияние и управление.

Согласно имеющимся на сегодняшний момент данным, вот какие естественные прогнозируемые/вероятные события произойдут в далеком будущем:

1. Через миллиард лет – гибель биосферы. Массовые вымирания происходят в среднем каждые 100 миллионов лет. Однако до сих пор они не привели к гибели мира, а лишь уничтожили значительную часть существующих видов. Далекое будущее гораздо более определенно. Примерно через миллиард лет запасы топлива на Солнце начнут истощаться. Световая мощность Солнца возрастет, уровень CO₂ уменьшится, и растениям на Земле будет все сложнее осуществлять большинство форм фотосинтеза и соответственно поддерживать сложную жизнь на нашей крошечной скале. Через миллиард лет жизнь, скорее всего, будет бороться сама за себя и угасать. Однако миллиард лет – это почти в два раза больше времени, чем отделяет нас от кембрийского взрыва, произошедшего 541 миллион лет назад. Достаточно продолжительный период для того, чтобы многоклеточные виды продолжали развиваться и изменяться, вдвое дольше того, за который мы эволюционировали из бесчелюстных рыб – наших позвоночных предков. Даже если люди вымрут, вполне возможно, что за это время успеет развиться другой вид, способный к коллективному обучению, и через несколько сотен тысяч лет выйдет на наш нынешний уровень сложности или превзойдет его.

2. Через 3–7 миллиардов лет – гибель Земли и Солнца. На отметке 3 миллиарда лет Солнце будет увеличиваться в размерах, пока не заставит Землю вскипеть. Когда температура на поверхности планеты достигнет более 100 °C, мы можем быть уверены, что жизнь на Земле закончилась. Возможно, некоторые одноклеточные организмы еще смогут существовать в трещинах Земли, но это явный упадок сложности и конец сказки в нашей биосфере. Затем Солнце станет настолько большим, что поглотит Землю, сжигая и всасывая все, что останется. Сама планета будет уничтожена. Возможно, Солнце даже раздуется настолько, что уничтожит Марс. Однако оно никогда не станет еще больше, оставив пояс астероидов и газовые гиганты практически невредимыми. После этого Солнце снова уменьшится и в конце концов погаснет. Если через такое огромное количество лет наши потомки все еще будут существовать, мы, скорее всего, достигнем невероятного технологического развития, поднимемся примерно на уровень богов. Мы либо покинем Землю и приспособим для жизни спутники Юпитера и Сатурна; либо переформатируем Солнце, чтобы оно имело пополняемый запас водорода для горения; либо покинем Солнечную систему ради других планет, полностью покинем галактику или эволюционируем так, чтобы вообще не нуждаться в планете для жизни.

3. Через 200 миллиардов лет – конец золотого века астрономии. Поскольку темная энергия продолжает ускорять стремительное расширение Вселенной, мы больше не сможем видеть свет других галактик. Если бы мы утратили знания о космологии Большого взрыва, то видели бы только нашу галактику и думали, что существует только она. Мы бы вернулись к идее, что у Вселенной нет даты начала, она статична и вечна. Млечный Путь был бы всей нашей Вселенной. Именно поэтому многие ученые называют нынешнюю эпоху, в которую мы видим подтверждения Большого взрыва и можем наблюдать другие галактики, золотым веком астрономии. Нам повезло родиться на ранней стадии развития Вселенной, когда космос еще находится в относительно зачаточном состоянии, ведь ему всего 13,8 миллиарда лет во Вселенной, которая будет жить еще многие триллионы лет.

4. Через 100 триллионов лет – конец звезд. Когда возраст Вселенной достигнет триллионов лет, во всех галактиках Вселенной прекратится образование новых звезд и только самые маленькие медленно горящие звезды будут продолжать светить. К тому времени, когда пройдет 100 триллионов лет, последние из этих крошечных медленно горящих звезд умрут. Тогда не останется обычных потоков энергии для поддержания жизни на планетах – и любым умеренно развитым путешествующим обществам станет трудно найти достаточное количество энергии для поддержания или увеличения сложности. Одной из альтернатив может быть использование излучения, исходящего от черных дыр, но оно не испускается в таких щедрых количествах, как у звезд. Спасительной силой этого варианта являются поразительные высоты, на которые может подняться сложность за триллионы лет коллективного обучения (или в результате какого-то другого стремительного процесса, который заменит коллективное обучение).

5. Через 10⁴⁰ лет – тепловая смерть материи. Это через 1 с сорока нулями или 10 дуодециллионов лет, или, говоря иначе, триллион, умноженный на триллион, умноженный на еще один триллион плюс еще четыре нуля. Или, другими словами, почти в три раза больше времени, чем отделяет нас от смерти звезд. Тогда погибнут не только звезды, но и разрушится сама ткань планет и астероидов. К тому моменту все молекулярные комбинации во Вселенной уже давно распадутся, останутся только отдельные атомы, но и они будут постепенно распадаться на все более простые. Когда мы дойдем до атомов водорода, они тоже распадутся обратно в энергию, и Вселенная превратится в бездну, заполненную слабым излучением, распределяющимся все более равномерно в соответствии со вторым законом термодинамики. Потоки энергии, до сих пор создававшие сложность в нашей истории, завершат свою работу, и вся сложность во Вселенной закончится. Именно этот поворот я имел в виду, когда говорил, что второй закон объясняет и создание, и разрушение миров. Все, что останется, – это пустая вечность без изменений, без событий, без истории, не только конец мира, но и конец нашей истории. Конец всей истории. Через 10⁴⁰ лет даже черные дыры испустят все свое излучение и испарятся в равномерно распределенную энергию.

Этот сценарий назвали «большим замерзанием», и он прогнозирует конец истории сложности во Вселенной в соответствии с имеющимися на сегодняшний момент данными. Он строится на идее, что Вселенная будет продолжать ускоряться и расширяться вечно.

Существует еще два вероятных варианта конца Вселенной, если мы столкнемся с новыми темпами расширения Вселенной, меняющими данные, на которых мы строили предыдущие прогнозы. На случай если Вселенная будет расширяться быстрее, чем мы сейчас наблюдаем, прогнозируется сценарий «большого разрыва»: Вселенная расширяется так стремительно, что увеличивает пространство между галактиками, затем преодолевает силу гравитации и разрывает галактики на части, затем преодолевает ядерные силы, удерживающие атомы вместе, и разрывает звезды, планеты и организмы. Это может произойти всего через 20 миллиардов лет. Я пишу «всего», но 20 миллиардов лет – все равно страшно долгий срок.

Второй вероятный вариант – это «большой хлопок», при котором ускорение расширения Вселенной фактически замедляется и обращается вспять, в итоге сжимая все галактики во Вселенной вместе, а затем в исходную (сингулярную) раскаленную точку, с которой началась наша история. Если это вызовет новый Большой взрыв, то следствием станет естественный сценарий следующего «большого скачка», при котором Вселенная опять расширяется и возрождается, снова и снова. Очень поэтично и привлекательно. Современные данные не отражают такого хода событий, но если расширение Вселенной замедлится и обратится вспять, это может занять от 50 миллиардов до нескольких сотен миллиардов лет.

Каким бы зловещим ни казался сценарий «большого замерзания» с его эстетикой «медленного умирания», на самом деле он предоставляет сложности максимальное количество времени (триллионы, триллионы, триллионы лет), чтобы продолжить рост и найти решение проблемы гибели, заложенной во Вселенной вторым законом термодинамики. В этом смысле мы должны пить шампанское за то, что «большое замерзание» сегодня представляется наиболее вероятным итогом нашей истории.

Далекое будущее сложности

Подумайте, насколько «молода» Вселенная, насчитывающая 13,8 миллиарда лет, с точки зрения 100 триллионов лет, которые она будет существовать, прежде чем все звезды сгорят, и триллионов, триллионов, триллионов лет до тепловой смерти материи. Подумайте о ничтожно малом времени существования биологической сложности на Земле (3,8 миллиарда лет) и еще более кратком времени существования человечества в форме грамотных государств и обществ (5500 лет). Наконец, взвесьте, насколько ускорилось коллективное обучение и научный прогресс за последние 200 лет.

Это настолько малая часть от времени, в течение которого будет существовать Вселенная, что ею можно пренебречь. Ее даже не стоит выражать в процентах, учитывая все нули, которые будут стоять перед значимой цифрой. К тому же если рост сложности продолжит ускоряться (как это происходит сейчас), то при условии, что мы начнем думать, в каком направлении развиваться в течение тысяч и миллионов лет, не говоря уже о миллиардах и триллионах, высокоразвитое общество сможет, по всей видимости, оказать влияние на естественную эволюцию Вселенной.

Если предположить, что сложность продолжит расти, то такой исход не только вероятен, но и постепенно становится возможным и даже прогнозируемым.

Тем не менее практически невозможно прогнозировать, как будет выглядеть такая развитая сложность. Человеку трудно предположить, как будут выглядеть технологии через десять лет, а тем более какими они станут через тысячи и миллионы лет. Однако есть один способ, с помощью которого мы можем получить представление о том, насколько сложными и мощными будут эти суперцивилизации в один прекрасный день.

В начале книги мы выяснили показатель сложности – плотность энергетических потоков, которые создают, поддерживают и увеличивают сложность. Солнце достигает 2 эрг/г/с, средний фотосинтезирующий организм – 900 эрг/г/с, собака – 20 000 эрг/г/с, человеческие сообщества собирателей – 40 000 эрг/г/с, аграрные государства – 100 000 эрг/г/с, индустриальное общество XIX века – 500 000 эрг/г/с, а современное общество – 2 миллиона эрг/г/с. При помощи этой количественной характеристики мы можем спрогнозировать, насколько сложными будут суперцивилизации в далеком будущем, и даже оценить, сколько времени нам потребуется, чтобы достичь этой отметки.

С каждым увеличением потоков энергии происходило повышение структурной сложности: от скопления атомов водорода к единой клетке с ДНК, к многоклеточным организмам, состоящим из системы триллионов клеток, к сообществу людей, их домашним животным и всем нашим механизмам, образующим общество. Кроме того, с каждым увеличением плотности энергии приходит по меньшей мере способность людей сознательно управлять физическими законами и изменять местность вокруг себя, чтобы обеспечить свое дальнейшее выживание.

Не имея ни малейшего представления о том, какая наука или какие чудесные изобретения могут появиться в суперцивилизациях, тенденции, которые мы до сих пор наблюдали в нашей истории, предполагают, что сложность может стать настолько развитой, что начнет влиять на структуру галактик и саму космологическую эволюцию.

Суперцивилизации

В 1964 году российский астроном Николай Кардашёв предложил шкалу, по которой мы можем оценить развитые цивилизации в зависимости от того, сколько энергии они используют. Деления шкалы Кардашёва соответствуют энергии планеты, звезды или галактики. Обратите внимание, что это не обязательно означает, что планета, звезда или галактика должны быть фактическим источником такой энергии, а просто то, что сверхцивилизация генерировала эквивалент такой энергии.

1. Цивилизация первого типа (планета). В антропоцене люди фактически близки к тому, чтобы использовать энергетический эквивалент целой планеты. В настоящее время мы являемся цивилизацией с уровнем «0,7» или выше. Таким образом, если мы сделаем небольшой план на будущее, то наша средняя плотность потока свободной энергии составит 2 600 000 эрг/г/с. На самом деле это настолько незначительное увеличение среднего потока энергии для общества, что вполне резонно можно предположить, как будет выглядеть такое общество: планета примерно с таким же населением, с более мощными источниками энергии для поддержания сложности населения (например, население в 10 миллиардов человек с термоядерными реакторами, и все живут на уровне сегодняшних развитых стран или даже лучше). Если предсказать такой же рост сложности человечества, какой произошел с эпохи собирательства до сегодняшнего дня, то расчеты показывают, что человечество достигнет цивилизации первого типа через 300 лет или раньше. Если смотреть только на цифры, то будущее человечества выглядит вполне надежным. При условии, что мы сможем удержать сложность от отката назад. Именно поэтому живущие сегодня поколения играют столь важную роль в нашей истории.

2. Цивилизация второго типа (звезда). В этой точке мы переходим от прогнозируемого и возможного будущего к вероятному, о котором наука еще не имеет точных знаний, чтобы объяснить, какая технология приведет нас на эту стадию. Этап, на котором человечество (или то, во что мы превратимся) использует энергетический эквивалент звезды, может вызвать в воображении образ сферы Дайсона. Звезда помещена в оболочку, которая улавливает всю энергию, которую она выбрасывает во Вселенную, а не малую ее часть, и потом греет растения, солнечные батареи или другие источники энергии здесь, на Земле. Плотность свободной энергии суперцивилизации, использующей энергетический эквивалент звезды, составляет приблизительно 70 200 000 000 000 эрг/г/ – большой скачок вперед в сложности по сравнению с современным обществом. Такая суперцивилизация также значительно сложнее в структурном отношении и способна управлять окружающей средой и/или базовыми принципами физики во Вселенной. Это примерно такой же объем различия, какой отделяет одноклеточный организм от двигателя истребителя времен Второй мировой войны. К этому моменту вполне возможно, что люди станут «постчеловечеством». Крайне возможно, что к этому моменту людям удастся обратить вспять эффект биологического старения или даже загрузить свое сознание в компьютер, чтобы жить вечно – либо как коллективное сознание, либо как индивидуальные киборги – с настолько развитой проектной мощностью, что коллективное обучение, общение и новые изобретения будут развиваться с ослепительной скоростью. Опять же, в соответствии с нынешними темпами ускорения усложнения, это займет у нас еще максимум 25 000 лет. 25 000 лет назад люди-собиратели расселились по Африке, Европе, Азии и Австралазии. Это примерно в два раза больше времени, чем отделяет нас от возникновения сельского хозяйства. С точки зрения общей продолжительности жизни сложности во Вселенной даже 25 000 лет – это незначительная доля от триллионов лет, умноженных еще на триллионы. Даже если взять 100 триллионов лет, в течение которых звезды еще будут гореть, это всего 0,00000000025 % от того времени, которое нам потребуется для достижения этой стадии.

Эти цифры проясняют то, что астробиологи и энтузиасты SETI (те, кто занимается поиском внеземного разума) уже предполагали: для того чтобы во Вселенной зародилась сложность, могут потребоваться миллиарды лет, но, как только она зародилась, время между каждым прорывом становится все меньше и меньше.

Сфера Дайсона

©Kevin GiIl via Wikimedia Commons

Это гарантирует колоссальное количество времени на то, чтобы где-нибудь во Вселенной возникла сложность – даже если это произойдет не с нашим конкретным видом.

3. Цивилизация III типа (галактика). Если наша гипотетическая суперцивилизация обнаружит, что использования силы одной звезды недостаточно, чтобы управлять наиболее фундаментальными законами физики во Вселенной, то она всегда может пойти дальше, чтобы использовать энергию, эквивалентную энергии 200–400 миллиардов звезд, существующих в галактике Млечный Путь. Такая мощная суперцивилизация будет иметь 14 000 000 000 000 000 000 000 000 erg/g/s (14 септиллионов) в плотности свободной энергии. Это больше по сложности, чем разница между одной внутриатомной частицей и современным обществом. В сравнении с такой суперцивилизацией все наше общество и его мощности выглядели бы не сложнее кварка. На этом уровне мы говорим об обществе, которое обладает такими богоподобными силами, что может, по всей вероятности, управлять целой галактикой, если не фундаментальными законами Вселенной, в соответствии со своими интересами. Если мы будем стремиться к такой же скорости усложнения, то, каким бы огромным ни было это число, мы достигнем его менее чем за 100 000 лет. Столько же времени отделяет современных людей от Homo sapiens, впервые мигрировавших из Африки. Даже если эти прогнозы ошибочны, ранее физики вычислили, что человечеству потребуется от 5 до 50 миллионов лет, чтобы достичь любой солнечной системы в нашей галактике (при условии, что невозможно двигаться быстрее скорости света). Примерно такой же отрезок времени отделяет нас от последнего общего предка с шимпанзе или с приматами. Даже 50 миллионов лет – это лишь крошечная часть времени существования жизни на Земле, а тем более времени, в течение которого продолжат существовать звезды и галактики.

4. Если мы в буквальном смысле слова используем звезды в галактике для получения энергии, нам, вполне возможно, придется собрать окружающие звезды в своеобразную «энергетическую сеть», заняться так называемой галактической макроинженерией. Если где-то во Вселенной существует в высшей степени развитая жизнь, которая уже опередила нас в этом вопросе, мы можем ошибаться, сосредоточиваясь на поиске радиосигналов от других обществ. Возможно, нам стоит искать среди 400 миллиардов галактик признаки галактических структур, которым на первый взгляд нет естественного объяснения.

Цивилизация IV типа (Вселенная). Здесь мы, без сомнения, находимся в области фантастического будущего. Если теоретически возможно путешествовать по галактике Млечный Путь, то, чтобы оказаться в других галактиках наблюдаемой Вселенной, нам понадобилась бы технология, бросающая вызов законам физики. Однако, чтобы ее каким-нибудь образом достичь, необходимо использовать примерно 6 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 эрг/г/с (6 ундециллионов). Такую сложность нам не с чем сравнить. Мы исчерпали все свои возможности для сравнения, говоря о цивилизации третьего типа. На сегодня во Вселенной не существует ничего настолько простого или сложного, что можно было бы сопоставить по сложности с нашим современным обществом. Однако, поскольку у нас есть численная величина, мы все равно можем рассчитать, сколько времени нам потребуется, чтобы достичь желаемого уровня. Результаты расчетов поражают. При условии, что мы сможем преодолеть многочисленные физические и технологические барьеры предыдущих богоподобных цивилизаций II и III типа, то будем в состоянии достичь типа IV за 200 000 лет или меньше. Согласно этому расчету, мы пройдем путь от нашего нынешнего типа «0,7» до цивилизации типа IV примерно за 325 000 лет. Это немногим больше, чем период существования Homo sapiens, и крайне малый отрезок того времени, в течение которого сложность может просуществовать во Вселенной. Даже если расчеты неточны и ускорение сложности значительно замедлится в какой-то точке пути, мы можем позволить себе задержку в масштабе почти девяти порядков, прежде чем все звезды во Вселенной сгорят.

5. Маловероятно, что суперцивилизации потребуется такая мощь, чтобы достичь способности управлять окружающей средой, изменять или нарушать физические законы Вселенной. Вполне вероятно, что такая способность уже будет достигнута на уровне II или III типа.

Цивилизация V типа (Мультивселенная). Раз уж мы зашли так далеко, вполне можем пойти до конца. Если предположить, что описанная в главе 1 так называемая Мультивселенная существует и что можно каким-либо образом преодолеть вечность расширяющегося пространства и объединить все потоки энергии из вселенных, где существует такое явление, как энергия, в своего рода сеть – что потребует от нас полностью изменить свойства пространства и времени, – то цивилизация V типа использует все потоки энергии всех существующих вселенных. К сожалению, невозможно привести величину свободной энергии для такого потока. Причина состоит не только в том, что число будет безумно большим – оно вполне может быть бесконечным, если бесконечно количество вселенных в Мультивселенной. А без конечного числа невозможно спрогнозировать, сколько времени нам потребуется. Прохождение бесконечного количества вселенных займет бесконечное количество времени. В этом смысле, если сложность когда-нибудь сможет зайти так далеко, мы достигнем той точки, которая, по сути, является «сингулярной», уходит в бесконечность, за пределы горизонта событий, где возможно всё и вся.

Если утверждение, что нам, вероятно, не придется заходить так далеко, чтобы воздействовать на фундаментальные свойства нашей Вселенной, применимо к цивилизациям IV типа, тогда для V типа это утверждение бесконечно повторяется.

«Великое спасение»

Мы уже рассмотрели три варианта «естественного» конца Вселенной, в которых сложность не оказывает влияния на космологическую эволюцию: «большое замерзание», «большой разрыв» и «большой хлопок/скачок». Предполагается, что все развитые цивилизации при этих сценариях не продвинутся дальше собственных планет и в конце концов просто вымрут. Все уверены, что такое, бесспорно, возможно.

Однако альтернативные варианты будущего, в которых сложность продолжает расти и не останавливается внезапно в какой-то момент, приводят к финалу нашу историю Вселенной. Сценарий, в котором суперцивилизация II, III или IV типа фактически развивается до способности управлять окружающей средой настолько, что некоторым образом бросает вызов второму закону термодинамики и продлевает жизнь сложности за пределы ее естественного завершения. Другими словами, этот вариант – «великое спасение».

Учитывая, насколько быстро можно достигнуть уровня суперцивилизации в сравнении с текущим возрастом Вселенной или как долго в состоянии существовать Вселенная в сценариях «большого разрыва», «большого хлопка/разрыва» и особенно «большого замерзания», есть основания добавить в список и эту возможность.

Не забывайте, что в течение 635 миллионов лет существования на Земле многоклеточных видов по крайней мере один вид из примерно 10 миллиардов развил коллективное обучение до такой степени, что образовались сообщества. И подавляющая часть этой работы была проделана за последние 12 000 лет. Многие астробиологи считают, что в галактике Млечный Путь может существовать до 300 миллионов пригодных для жизни планет. Если предположить, что все они породили многоклеточную жизнь (а это не так), то все равно организм, способный к коллективному обучению, вряд ли возникнет где-то еще в галактике Млечный Путь. Однако если учесть количество галактик в наблюдаемой Вселенной (около 400 миллиардов) и предположить, что в среднем на одну галактику приходится 300 миллионов пригодных для жизни планет, то вероятность появления другого вида, способного развиться до суперцивилизации, значительно возрастает. К тому же, если помнить, что для повторного появления такого вида есть триллионы лет, в то время как нам понадобилось всего 13,8 миллиарда, шансы становятся просто огромными. Даже если человечество вымрет где-нибудь в ближайшем будущем (такую возможность можно ощутить, просто посмотрев текущие новости), есть все шансы, что цивилизация II, III или IV типа может возникнуть где-нибудь в другом месте Вселенной.

Вот почему вариант «великого спасения» нужно рассматривать при прогнозировании завершающей фазы жизни Вселенной, наряду с гораздо более предсказуемыми естественными вариантами.

При сценарии «великое спасение» мы достигнем уровня суперцивилизации II, III или IV типа (в зависимости от технологической необходимости) и займемся одним из трех подходов, чтобы продлить нашу сложность за пределы прогнозируемого естественного конца Вселенной:

1. Избегание. Если предположить, что Мультивселенная существует, мы могли бы просто уйти во Вселенную, которая не так стара или чьи физические свойства не включают второй закон термодинамики, убивающий сложность путем исчерпания потоков энергии.

2. Управление. Если предположить, что Мультивселенной не существует или что физически невозможно путешествовать к другим «кольцам от кофейных чашек на бежевом столе космоса», мощный комплекс суперцивилизации может быть способен управлять фундаментальными свойствами Вселенной (или переписать их), чтобы преодолеть второй закон термодинамики. Этот вариант представляется наиболее вероятным – разработка технологического решения, обеспечивающего вечное движение (локально или везде), чтобы отменить естественный конец вещей.

3. Создание. Наиболее совместимый вариант с «большим хлопком», но не исключающий «большое замерзание» или «большой разрыв»: если бы мы научились каким-либо образом управлять пространством-временем, то просто воссоздали бы Большой взрыв, предварительно заложив условия, создающие физические законы и распределение материи и энергии, гораздо более благоприятные для сложности, чем наша Вселенная.

Все сценарии «великого спасения» относятся к области «немыслимого» будущего, поскольку они подразумевают не только изобретение того, чего мы пока не понимаем («возможное» будущее), но и достижения результатов, которые, по мнению современной науки, физически невозможны. Тем не менее, лишь двигаясь по пути немыслимого, можно узнать, что же на самом деле возможно.

Если взглянуть на короткий промежуток времени, необходимый для достижения уровня суперцивилизации, то стоит иметь в виду долгую жизнь, которая предстоит сложности во Вселенной, и огромную сложность суперцивилизаций, выраженную в цифрах. То, что показалось бы немыслимым людям, жившим всего несколько столетий назад – мгновенная связь, передвижение быстрее скорости звука или высадка на Луну, – уже достигнуто современным обществом. Нам требуется не так уж много: просто продержаться еще 20 000–300 000 лет и посмотреть, что может произойти.

Ответ может быть и не «42»^[29]

Я пишу эти строки в период серьезных трудностей и пессимизма во всем мире. Наше население испытывает напряжение (оно не полностью вызвано пандемией, но явно ею усугублено) и переживает самые острые политические разногласия за всю историю человечества. Тревожный человек может посчитать, что все выглядит подозрительно и опасно, как спад долговременного цикла.

Именно поэтому я с большим удовольствием могу говорить не только об антропоцене, но и о конце Вселенной с большой долей оптимизма, жизнерадостности и надежды. Те же закономерности, которые двигали нас на протяжении всей истории существования, похоже, обеспечивают нам хорошие шансы на выживание не только в ближайшем, но и в отдаленном будущем. Причем это шансы не просто на выживание, а на процветание – возможно, даже на разгадку великих тайн Вселенной. В этом заключается высший потенциал человеческого общества, знаний и усилий. Он чрезвычайно ценен.

Наши действия в настоящее время и на этом этапе могут дать старт величественному ряду поразительных достижений, которые в масштабах истории Вселенной на самом деле уже совсем близки. Если к технологии по увеличению продолжительности жизни и идеям трансгуманизма отнестись с оптимизмом, то вполне возможно, что либо мы, либо наши дети непосредственно смогут принять участие в этом великом предприятии. Это огромный подарок, что мы получили все опыты прошлого и можем передать их следующим поколениям. Нам быстро удалось исследовать историю длиной в 13,8 миллиарда лет. Однако очень возможно, что наша история находится лишь в своем начале.

Будьте смелыми, будьте великодушны друг к другу.

Благодарности

Я хотел бы выразить глубокую признательность Дэвиду Кристиану за то, что он меня учил, предоставил бесчисленные возможности и оставался рядом в хорошие и плохие времена, особенно во время нынешних бедствий, вызванных пандемией.

Я также искренне благодарен своим родителям, Сьюзан и Грегу Бейкер, за их помощь и безграничное терпение, за то, что они поддержали меня в работе на довольно необычном поприще.

Хочу сказать огромное спасибо Джейсону Галлату за решающую моральную поддержку в последние несколько месяцев и за чтение рукописи этой книги. Вы буквально спасли мне жизнь.

В этой связи я также хотел бы поблагодарить Карен Стэпли и Мэтта Дительджана за чтение рукописи этой книги и полезные замечания, которые значительно улучшили ее качество.

Наконец, я благодарю Майло. Он знает, за что.

Дополнительная литература

Adas Michael. Islamic and European Expansion: The Forging of a Global Order. Philadelphia: Temple University Press, 2001.

Adshead S. China in World History. 2nd edn. Basingstoke: Macmillan, 1995.

Allen Robert. The British Industrial Revolution in a Global Perspective. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.

Allsen Thomas. Culture and Conquest in Mongol Eurasia. Cambridge: Cambridge University Press, 2001.

Alvarez Walter. A Most Improbable Journey: A Big History of Our Planet and Ourselves. New York: W. W. Norton, 2016.

Alvarez Walter. T. Rex and the Crater of Doom. Princeton: Princeton University Press, 1997.

Archer Christon et al. World History of Warfare. Lincoln: University of Nebraska Press, 2002.

Ashton T. S. The Industrial Revolution, 1760–1830. London: Oxford University Press, 1948.

Asimov Isaac. Beginnings: The Story of Origins – of Mankind, Life, the Earth, the Universe. New York: Walker, 1987.

Bairoch Paul. Cities and Economic Development: From the Dawn of History to the Present. Trans. Christopher Brauder. Chicago: University of Chicago Press, 1988.

Baker David. Collective learning: A potential unifying theme of human history // Journal of World History, vol. 26, no. 1, 2015. P. 77–104.

Barfield Thomas. The Nomadic Alternative. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1993.

Barnett S. A. The Science of Life: From Cells to Survival. Sydney: Allen & Unwin, 1998.

Barrow John. The Book of Universes: Exploring the Limits of the Cosmos. London: W. W. Norton, 2011.

Bayley Chris. The Birth of the Modern World: Global Connections and Comparisons, 1780–1914. Oxford: Blackwell, 2003.

Bellwood Peter. First Farmers: The Origins of Agricultural Societies. Oxford: Blackwell, 2005.

Bentley Jerry. Old World Encounters: Cross-Cultural Contacts and Exchanges in Pre-Modern Times. Oxford: Oxford University Press, 1993.

Berg Maxine. The Age of Manufacturers, 1700–1820: Industry, Innovation, and Work in Britain. 2nd edn. London: Routledge, 1994.

Bin Wong Robert. China Transformed: Historical Change and the Limits of European Experience. Ithaca: Cornell University Press, 1997.

Biraben J. R. Essai sur l’évolution du nombre des homes // Population, vol. 34, 1979. P. 13–25.

Black Jeremy. War and the World: Military Power and the Fate of Continents, 1450–2000. New Haven: Yale University Press, 1998.

Blackwell Richard J. Behind the Scenes at Galileo’s Trial. Notre Dame: University of Notre Dame Press, 2006.

Bowler Peter. Evolution: The History of an Idea. 3rd edn. Berkeley: University of California Press, 2003.

Brantingham P. J. et al. The Early Paleolithic Beyond Western Europe. Berkeley: University of California Press, 2004.

Bray Francesca. The Rice Economies: Technology and Development in Asian Societies. Oxford: Basil Blackwell, 1986.

Brown Cynthia. Big History: From the Big Bang to the Present. New York and London: The New Press, 2007.

Browne Janet. Charles Darwin: Voyaging. Princeton: Princeton University Press, 1996.

Bryson Bill. A Short History of Nearly Everything. New York: Broadway Books, 2003.

Bucciantini Massimo, Camerota Michele and Gudice Franco. Galileo’s Telescope: A European Story. Trans. Bolton Catherine. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2015.

Cavalli-Sforza Luigi Luca and Cavalli-Sforza Francesco. The Great Human Diasporas. Trans. Sarah Thorne. Reading: Addison-Wesley, 1995.

Chaisson Eric. Epic of Evolution: Seven Ages of the Cosmos. New York: Columbia University Press, 2006.

Chaisson Eric J. Cosmic Evolution: The Rise of Complexity in Nature. Cambridge: Harvard University Press, 2001.

Chaisson Eric. Using complexity science to search for unity in the natural sciences. In Charles Lineweaver, Paul Davies and Michael Ruse (eds) // Complexity and the Arrow of Time. Cambridge: Cambridge University Press, 2013.

Chambers John and Morton Jacqueline. From Dust to Life: The Origin and Evolution of Our Solar System. Princeton: Princeton University Press, 2014.

Cheney Dorothy and Seyfarth Robert. Baboon Metaphysics: The Evolution of a Social Mind. Chicago: University of Chicago Press, 2014.

Chi Z. and Hung H. C. The emergence of agriculture in South China // Antiquity, vol. 84, 2010. P. 11–25.

Christian David. The evolutionary epic and the chronometric revolution. In Genet et al. (eds) // The Evolutionary Epic: Science’s Story and Humanity’s Response. Santa Margarita: Collingswood Foundation Press, 2009.

Christian David. Maps of Time: An Introduction to Big History. Berkeley: University of California Press, 2004.

Christian David. Origin Story: A Big History of Everything. London: Allen Lane, 2018.

Christian David. Silk Roads or Steppe Roads? The Silk Roads in World History // Journal of World History, vol. 11, no. 1 (2000). P. 1–26.

Christian David, Stokes Brown Cynthia and Craig Benjamin. Big History: Between Nothing and Everything. New York: McGraw Hill, 2014.

Christianson Gale. Edwin Hubble: Mariner of the Nebulae. Chicago: University of Chicago Press, 1996.

Cipolla Carlo. Before the Industrial Revolution: European Society and Economy, 1000–1700. 2nd edn. London: Methuen, 1981.

Cloud Preston. Oasis in Space: Earth History from the Beginning. New York: W. W. Norton, 1988.

Coe Michael. Mexico: From the Olmecs to the Aztecs. 4th edn. New York: Thames and Hudson, 1994.

Cohen Mark. Health and the Rise of Civilization. New Haven: Yale University Press, 1989.

Collins Francis. The Language of Life: DNA and the Revolution in Personalised Medicine. London: Profile Books, 2010.

Copernicus Nicolaus. De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus // Three Copernican Treatises. 2nd edn. Trans. Rosen Edward. New York: Dover Publications, 2004.

Copernicus Nicolaus. De revolutionibus orbium coelestium. Ed. trans. Rosen Edward. Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1992.

Cowan C. and Watson P., eds. The Origins of Agriculture: An International Perspective. Washington: Smithsonian Institution Press, 1992.

Crawford Harriet. Sumer and the Sumerians. Cambridge: Cambridge University Press, 2004.

Crosby Alfred. The Columbian Exchange: The Biological Expansion of Europe, 900–1900. Cambridge: Cambridge University Press, 1986.

D’Altroy Terence. The Incas. Malden: Blackwell, 2002.

Darwin Charles. The Autobiography of Charles Darwin 1809–1882. Ed. Barlow Nora. London: Collins, 1958.

Darwin Charles. The Origin of Species by Means of Natural Selection. 1st edn, reprint. Cambridge, Mass: Harvard University Press, 2003.

Darwin Charles. The Voyage of the Beagle. New York: Cosimo Classics, 2008.

Davies Kevin. Cracking the Genome: Inside the Race to Unlock DNA. Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2001.

De Waal Frans. Chimpanzee Politics: Power and Sex Among Apes. Johns Hopkins University Press, 2007.

De Waal Frans. Tree of Origin: What Primate Behaviour Can Tell Us about Human Social Evolution. Cambridge: Harvard University Press, 2001.

Diamond Jared. Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies. London: Vintage, 1998.

Dunbar Robin. A New History of Mankind’s Evolution. London: Faber & Faber, 2004.

Dunn Ross. The Adventures of Ibn Battuta: A Muslim Traveler of the Fourteenth Century. Berkeley: University of California Press, 1986.

Dyson Freeman. Origins of Life. 2nd edn. Cambridge: Cambridge University Press, 1999.

Earle Timothy. How Chiefs Come to Power: The Political Economy in Prehistory. Stanford: Stanford University Press, 1997.

Ehret Christopher. An African Classical Age: Eastern and Southern Africa in World History, 1000 BC to AD400. Charlottesville: University Press of Virginia, 1998.

Ellis Walter. Ptolemy of Egypt. London: Routledge, 1994.

Elvin Mark. The Pattern of the Chinese Past. Stanford, Calif.: Stanford University Press, 1973.

Erwin Douglas. Extinction: How Life on Earth Nearly Ended 250 Million Years Ago. Princeton: Princeton University Press, 2006.

Fagan Brian. People of the Earth: An Introduction to World Prehistory. 10th edn. New Jersey: Prentice Hall, 2001.

Faser Evan and Rimas Andrew. Empires of Food: Feast, Famine, and the Rise and Fall of Civilisations. Berkeley, Calif.: Counterpoint, 2010.

Fernandez-Armesto Felipe. Before Columbus: Exploration and Colonisation from the Mediterranean to the Atlantic, 1229–1492. London: Macmillan, 1987.

Fernandez-Armesto Felipe. Pathfinders: A Global History of Exploration. New York: W. W. Norton, 2007.

Flannery Tim. The Future Eaters: An Ecological History of the Australasian Lands and People. Chatswood: Reed, 1995.

Fortey R. Earth: An Intimate History. New York: Knopf, 2004.

Frankel Henry. The Continental Drift Controversy: Wegener and the Early Debate. Cambridge: Cambridge University Press, 2012.

Galilei Galileo. Dialogue Concerning Two Chief World Systems: Ptolemaic and Copernician. Trans. Stillman Drake. Ed. Stephen Jay Gould. Berkeley: University of California Press, 2001.

Gates Charles. Ancient Cities: The Archaeology of Urban Life in the Ancient Near East, Egypt, Greece, and Rome, 2nd edn. Abingdon: Routledge, 2011.

Ghorsio A. et al. New elements einsteinium and fermium, atomic numbers 99 and 100 // Physical Review, vol. 99, no. 3 (1955). P. 1048–1049.

Gingerich Owen. Copernicus: A Very Short Introduction. Oxford: Oxford University Press, 2016.

Goodall Jane. The Chimpanzees of Gombe: Patterns of Behaviour. Cambridge: Harvard University Press, 1986.

Goodall Jane. Through a Window: My Thirty Years with the Chimpanzees of Gombe. Boston: Houghton Mifflin, 1990.

Gordin Michael. A Well Ordered Thing: Dmitrii Mendeleev and the Shadow of the Periodic Table. New York: Basic Books, 2004.

Gosling Raymond (interview). Due credit // Nature, vol. 496 (2013). URL: www. nature. com/news/due-credit-1.12806 (accessed 08.01.2023).

Green R. et al. A draft sequence of the neanderthal genome // Science, vol. 328, no. 5979 (May 2010). P. 710–722.

Hansen Valerie. The Open Empire: A History of China to 1600. New York: W. W. Norton, 2000.

Hawking Stephen. A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes. New York: Bantam, 1988.

Hawking Stephen and Mlodinow Leonard. The Grand Design. New York: Bantam Books, 2010.

Hawking Stephen. The Universe in a Nutshell. New York: Bantam, 2001.

Hazen Robert. The Story of Earth: The First 4.5 Billion Years from Stardust to Living Planet. New York: Viking 2012.

Headrick Daniel. The Tools of Empire: Technology and European Imperialism in the Nineteenth Century. New York: Oxford University Press, 1981.

Headrick Daniel. Technology: A World History. Oxford: Oxford University Press, 2009.

Heilbron John. Galileo. Oxford: Oxford University Press, 2010.

Higman B. How Food Made History. Chichester: Wiley Blackwell, 2012.

Hoskin Michael. Discoverers of the Universe: William and Caroline Herschel. Princeton: Princeton University Press, 2011.

Hsu Cho-yun. Han Agriculture: The Formation of Early Chinese Agrarian Economy, 206 B. C. – 220 A. D. Ed. Jack Dulled. Seattle: University of Washington Press, 1980.

Hubble Edwin. A relation between distance and radial velocity among extragalactic nebulae // Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 15, no. 3 (1929). P. 168–173.

Johanson Donald and Edey Maitland. Lucy: The Beginnings of Humankind. New York: Simon & Schuster, 1981.

Johnson A. and Earle T. The Evolution of Human Societies: From Foraging Group to Agrarian State. 2nd edn. Stanford: Stanford University Press, 2000.

Johnson George. Miss Leavitt’s Stars: The Untold Story of the Woman Who Discovered How to Measure the Universe. New York: W. W. Norton, 2005.

Jones Rhys. Fire stick farming // Australian Natural History (Sep. 1969). P. 224–228.

Jordanova Ludmilla. Lamarck. Oxford: Oxford University Press, 1984.

Karol Paul et al. Discovery of the element with atomic number Z=118 completing the 7th row of the periodic table (IUPAC Technical Report) // Pure Applied Chemistry, vol. 88 (2016). P. 155–160.

Kenyon Kathleen. Digging up Jericho. London: Ernest Benn, 1957.

Kicza John. The peoples and civilizations of the Americas before contact // Agricultural and Pastoral Societies in Ancient and Classical History. Ed. Michael Adas. Philadelphia: Temple University Press, 2001.

King Henry. The History of the Telescope. New York: Dover Publications, 2003.

Klein Richard. The Dawn of Human Culture. New York: Wiley, 2002.

Knoll Andrew. Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth. Princeton: Princeton University Press, 2003.

Korotayev A., Malkov A. and Khalturina D. Laws of History: Mathematical Modelling of Historical Macroprocesses. Moscow: Komkniga, 2005.

Krauss Lawrence. A Universe from Nothing: Why There is Something Rather than Nothing. New York: Simon & Schuster, 2012.

Lamarck Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet. Philosophie zoologique: ou exposition des considerations relatives a l’histoire naturelle des animaux. Cambridge: Cambridge University Press, 2011.

Leakey R. The Sixth Extinction: Patterns of Life and the Future of Humankind. New York: Doubleday, 1995.

Leavitt Henrietta S. 1777 Variables in the Magellanic Clouds // Annals of Harvard College Observatory, vol. 60, no. 4 (1908). P. 87– 108.

Leick Gwendolyn. Mesopotamia: The Invention of the City. London: Penguin, 2001.

Levathes Louise. When China Ruled the Seas: The Treasure Fleet of the Dragon Throne, 1405–1433. New York: Simon & Schuster, 1994.

Livi-Bacci Massimo. A Concise History of World Population. Trans. Carl Ipsen. Oxford: Blackwell, 1992.

Lunine J. Earth: Evolution of a Habitable World. Cambridge: Cambridge University Press, 1999.

Macdougall Doug. Why Geology Matters: Decoding the Past, Anticipating the Future. Berkeley: University of California Press, 2011.

Maddison Angus. The World Economy: A Millennial Perspective. Paris: OECD, 2001.

Maddox Brenda. The double helix and the “wronged heroine” // Nature, vol. 421 (2003). P. 407–408.

Marcus Joyce. Mesoamerican Writing Systems: Propaganda, Myth, and History in Four Ancient Civilizations. Princeton: Princeton University Press, 1992.

Marks Robert. The Origins of the Modern World: A Global and Ecological Narrative from the Fifteenth to the Twenty-First Century. 2nd edn. Lanham: Rowman & Littlefield, 2007.

Maynard Smith, Szathmary John and Eors. The Origins of Life: From the Birth of Life to the Origins of Language. Oxford: Oxford University Press, 1999.

McBrearty Sally and Brooks Alison. The revolution that wasn’t: A new interpretation of the origin of modern human behaviour // Journal of Human Evolution, 39 (2000). P. 453–463.

McGowan Christopher. The Dragon Seekers: How an Extraordinary Circle of Fossilists Discovered the Dinosaurs and Paved the Way for Darwin. London: Basic Books, 2009.

McNeill J. R. and McNeill William H. The Human Web: A Bird’s-Eye View of World History. New York: W. W. Norton, 2003.

McNeill William. Plagues and People. Oxford: Blackwell, 1977.

Mendeleev Dmitri. Remarks concerning the discovery of gallium // Mendeleev on the Periodic Law: Selected Writings, 1869–1905. Ed. William Jensen. New York: Dover Publications, 2005.

Newton Isaac. The Mathematical Principles of Natural Philosophy. Trans. Motte Andrew. London: Benjamin Motte, 1729.

Nicastro Nicholas. Circumference: Eratosthenes and the Ancient Quest to Measure the Globe. New York: St Martin’s Press, 2008.

Nutman Allen et al. Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures // Nature, vol. 537 (Sep. 2016). P. 535–538.

Otfinoski Steven. Marco Polo: to China and Back. New York: Benchmark Books, 2003.

Overton Mark. Agricultural Revolution in England: The Transformation of the Agrarian Economy, 1500–1850. Cambridge: Cambridge University Press, 1996.

Pacey Arnold. Technology in World Civilisation. Cambridge, Mass.: MIT Press, 1990.

Parker Geoffrey. The Military Revolution: Military Innovation and the Rise of the West, 1500–1800. 2nd edn. Cambridge: Cambridge University Press, 1996.

Pinker Steven. The Blank State: The Modern Denial of Human Nature. New York: Penguin, 2003.

Polo Marco. The Travels of Marco Polo. Trans. Aldo Ricci. Reprint. Abingdon: Routledge Curzon, 2005.

Pomeranz Kenneth. The Great Divergence: China, Europe, and the Making of the Modern World Economy. Princeton: Princeton University Press, 2000.

Pomeranz Kenneth and Topik Steven. The World that Trade Created: Society, Culture, and the World Economy, 1400 to the Present. 2nd edn. Armonk: Sharpe, 2006.

Ponting Clive. A Green History of the World: The Environment and the Collapse of Great Civilisations. London: Penguin, 1991.

Ptolemy Claudius. Ptolemy’s Almagest. Trans. and ed. Toomer G. Princeton: Princeton University Press, 1998.

Ptolemy Claudius. Ptolemy’s Geography: An Annotated Translation of the Theoretical Chapters. Trans. and eds Berggren J. and Jones Alexander. Princeton: Princeton University Press, 2000.

Rampino Michael and Ambrose Stanley. Volcanic winter in the garden of eden: the toba super-eruption and the Late Pleistocene population crash // Volcanic Hazards and Disasters in Human Antiquity. Ed. McCoy F. and W. Heiken. Boulder, Colo.: Geological Society of America, 2000. P. 78–80.

Richards John. The Unending Frontier: Environmental History of the Early Modern World. Berkeley: University of California Press, 2006.

Ringrose David. Expansion and Global Interaction, 1200–1700. New York: Longman, 2001.

Ristvet Lauren. In the Beginning: World History from Human Evolution to the First States. New York: McGraw-Hill, 2007.

Roller Duane. Ancient Geography: The Discovery of the World in Classical Greece and Rome. London: I. B. Tauris, 2015.

Rothman Mitchell. Uruk, Mesopotamia, and Its Neighbours: Cross-Cultural Interactions in the Era of State Formation. Santa Fe: School of American Research Press, 2001.

Rudwick Martin. Earth’s Deep History: How It Was Discovered and Why It Matters. Chicago: University of Chicago Press, 2014.

Russell Peter. Prince Henry the Navigator: A Life. New Haven: Yale University Press, 2000.

Sahlins Marshall. The original affluent society // Stone Age Economics. London: Tavistock, 1972. P. 1–39.

Sayre A. Rosalind Franklin and DNA. New York: W. W. Norton, 1975.

Scarre Chris, ed. The Human Past: World Prehistory and the Development of Human Societies. London: Thames & Hudson, 2005.

Schamandt-Besserat Denise. How Writing Came About: Handbook to Life in Ancient Mesopotamia. Austin: University of Texas Press, 1996.

Sharratt Michael. Galileo: Decisive Innovator. Cambridge: Cambridge University Press, 1994.

Smil Vaclav. Energy in World History. Boulder: Westview Press, 1994.

Smith Bruce. The Emergence of Agriculture. New York: Scientific American Library, 1995.

Strayer Robert. Ways of the World: A Global History. Boston: St Martin’s Press, 2009.

Stringer Chris. The Origin of Our Species. London: Allen Lane, 2011.

Tarbuck E. and Lutgens F. Earth: An Introduction to Physical Geology. New Jersey: Pearson Prentice Hall, 2005.

Tattersall Ian. Masters of the Planet: The Search for Human Origins. New York: Palgrave Macmillan, 2012.

Tattersall Ian. Becoming Human: Evolution and Human Uniqueness. New York: Harcourt Brace, 1998.

Temple Robert. The Genius of China: 3000 Years of Science, Discovery, and Invention. New York: Touchstone, 1986.

Turchin Peter and Nefedov Sergei. Secular Cycles. Princeton: Princeton University Press, 2009.

Venter J. Craig. A Life Decoded: My Genome, My Life. London: Penguin, 2007.

Watson Fred. Stargazer: The Life and History of the Telescope. Cambridge, Mass.: Da Capo Press, 2006.

Watson James. The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA. London: Atheneum Press, 1968.

Wegener Alfred. The Origin of Continents and Oceans. Trans. John Biram. New York: Dover Publications, 1966.

Weinberg Steven. The First Three Minutes: A Modern View of the Origin of the Universe. New York: Basic Books, 1977.

Westfall Richard. The Life of Isaac Newton. Cambridge: Cambridge University Press, 1993.

Wilkins Maurice. The Third Man of the Double Helix: An Autobiography. Oxford: Oxford University Press, 2005.

Woods Michael and Woods Mary. Ancient Technology: Ancient Agriculture from Foraging to Farming. Minneapolis: Runestone Press, 2000.

Wrangham Richard. The evolution of sexuality in chimpanzees and bonobos // Human Nature, vol. 4 (1993). P. 47–79.

Wrangham Richard and Peterson Dale. Demonic Males: Apes and the Origins of Human Violence. Boston: Mariner Books, 1996.

Wrigley E. Energy and the English Industrial Revolution. Cambridge: Cambridge University Press, 2011.

Zheng Y. et al., Rice fields and modes of rice cultivation between 5000 and 2500 BC in East China // Journal of Archaeological Science, vol. 36 (2009). P. 2609–2616.

Примечания

1

0 по Кельвину равен минус 273,15 °C. – Здесь и далее, если не указано иное, прим. ред.

(обратно)

2

Эдвин Хаббл (Edwin Powell Hubble, 1889–1953) – американский астроном и космолог.

(обратно)

3

Речь идет об американском физике Роберте Дикке (Robert Henry Dicke, 1916–1997). Он занимался проблемой реликтового излучения, сам строил приборы, чтобы его зафиксировать, и поэтому сразу понял, что обнаружили Пензиас и Уилсон. Правда, Нобелевскую премию за это открытие дали только радиоинженерам.

(обратно)

4

Планетезималь – небесное тело, которое образуется на орбите вокруг протозвезды в результате приращения более мелких объектов из частиц пыли протопланетного диска.

(обратно)

5

Эон (от греч. aion – эпоха) – этап развития Земли, принципиально отличающийся от смежных этапов. Термин ввел американский геолог Джеймс Дуйат Дана в 1875 году. Название «гадейский» восходит к греческому слову Hades – ад.

(обратно)

6

Перевод К. Тимирязева.

(обратно)

7

От греч. «каменная прослойка».

(обратно)

8

Эукариоты – живые организмы, клетки которых имеют ядро в ядерной оболочке.

(обратно)

9

Ганнибал Лектер – серийный убийца, практиковавший каннибализм, вымышленный персонаж писателя Томаса Харриса, фигурирует в романах «Красный дракон», «Молчание ягнят» и др. – Прим. пер.

(обратно)

10

Лавкрафт, Говард Филлипс (H. P. Lovecraft, 1890–1937) – популярный американский писатель, работавший в жанрах ужасов, мистики и научной фантастики. – Прим. пер.

(обратно)

11

Сегодня большинство палеонтологов считают, что тиранозавр рекс был хищником-оппортунистом и питался в основном падалью.

(обратно)

12

Согласно современным исследованиям, последний общий предок людей и горилл обитал на территории современной Кении около 10 миллионов лет назад. Известен лишь один вид – накалипитек (обезьяна из Накали), который был описан в 2007 году по 11 зубам и челюсти.

(обратно)

13

Половой диморфизм возник задолго до появления приматов и присущ практически всем видам животных, включая насекомых и рыб.

(обратно)

14

Жена Октавиана Августа, мать императора Тиберия, активно занималась политикой, вводила в высшие государственные круги достойных, по ее мнению, людей. Политической карьерой ей были обязаны многие, в том числе будущие императоры Гальба и Марк Отон.

(обратно)

15

«Занимайтесь любовью, а не войной» (Make Love Not War) – девиз хиппи 60-х годов XX века. – Прим. пер.

(обратно)

16

Фенотип – совокупность характеристик, присущих индивиду на определенной стадии развития.

(обратно)

17

Автор, по всей видимости, имеет в виду, что открытие закона всемирного тяготения принадлежит Роберту Гуку, современнику Исаака Ньютона. Тот утверждал, что изложил в переписке с ним собственное видение, которое впоследствии опубликовал И. Ньютон. Однако Ньютон написал, что идея об обратной пропорциональности силы притяжения квадрату расстояния принадлежит, помимо него самого, также Галлею (на его деньги печаталась книга), Рену (президенту Королевского общества) и Гуку. Галлей и Рен особого отношения к закону не имели, но против упоминания своих имен возражать не стали, а неудовлетворенные претензии Гука остались недоказанными.

(обратно)

18

Гоминины – подсемейство семейства гоминид, к которому относят человека разумного (Homo sapiens), шимпанзе, горилл, а также ряд вымерших групп.

(обратно)

19

Условное название региона на Ближнем Востоке, данное из-за богатой почвы и формы, напоминающей полумесяц.

(обратно)

20

Начало африканской пословицы, которая на английском языке полностью звучит как «It takes a village to raise a child» («Нужна целая деревня, чтобы вырастить ребенка»).

(обратно)

21

Многие европейские страны сделали это еще позже. А штат Миссисипи последним из американских штатов ратифицировал 13-ю поправку к Конституции США об отмене рабства в 2013 году.

(обратно)

22

Ноэль Джордж Батлин (Noel George Butlin) (1921–1991) – австралийский историк и экономист.

(обратно)

23

Генри Рейнольдс (Henry Reynolds) (род. 1 марта 1938 года) – австралийский историк.

(обратно)

24

Фоссилизация (от лат. fossilis – окаменение) – процесс превращения органических останков в окаменелости путем замещения органических веществ минеральными.

(обратно)

25

Речь идет о вооруженной борьбе между США и Великобританией в период наполеоновских войн. Англо-американская война вынудила англичан окончательно смириться с потерей североамериканских колоний и сосредоточиться на развитии торговых связей с молодым американским государством.

(обратно)

26

КАНЗУК (CANZUK) – аббревиатура от названий стран предлагаемого альянса, включающего Канаду, Австралию, Новую Зеландию и Соединенное Королевство, аналогичного по масштабу бывшему Европейскому экономическому сообществу.

(обратно)

27

15 ноября 2022 года в Армении родилась девочка по имени Арпи, которая стала 8-миллиардной жительницей Земли.

(обратно)

28

Мальтузианская ловушка – ситуация, при которой рост населения обгоняет рост производства продуктов питания, ограниченного плодородием почв. Впервые описана Т. Р. Мальтусом.

(обратно)

29

Отсылка к популярному юмористическому фантастическому роману английского писателя Дугласа Адамса «Автостопом по Галактике». «42» – это непонятный ответ суперкомпьютера на вопрос, что будет через 7,5 миллиона лет. – Прим. пер.

(обратно)

Оглавление

Вступительное слово

Введение

Часть I Фаза развития Земли до появления жизни 13,8 миллиарда – 3,8 миллиарда лет назад

  1 Большой взрыв

  2 Звезды, галактики и усложнение структур

  3 Происхождение планеты Земля

Часть II Фаза появления жизни на Земле 3,8 миллиарда – 315 000 лет назад

  4 Жизнь и эволюция

  5 Бурное развитие и вымирание

  6 Эволюция приматов

Часть III Фаза культурной эволюции Земли 315 000 лет назад – наши дни

  7 Собирательство

  8 Зарождение сельского хозяйства

  9 Аграрные государства

  10 Объединение всего мира

  11 Антропоцен

Часть IV Фаза неизвестного От наших дней до 1040 лет в будущее

  12 Ближайшее и отдаленное будущее

Благодарности

Дополнительная литература