Книга: Наука воскрешения видов. Как клонировать мамонта

Облегченная эволюция

Облегченная эволюция

Мотивы, которыми руководствуются участники движения за возрождение дикой природы, сходны с теми, что лежат в основе моей заинтересованности в восстановлении вымерших видов. Сторонники возрождения дикой природы стремятся восстановить биологическое разнообразие экосистем, на которое негативно повлияло вымирание животных. Они надеются, что восстановление утраченного биологического разнообразия и воссоздание недостающих взаимодействий между видами позволит процветать намного более богатому и продуктивному сообществу животных и растений. Восстановление вымерших видов может привести к тому же эффекту, но с одним важным отличием. План по возрождению дикой природы Северной Америки, предложенный Донланом и его коллегами, включал интродукцию индийских и африканских слонов. Однако ни те ни другие никогда не жили в Северной Америке и, возможно, они не особенно хорошо приспособлены к ее климату, куда более холодному, чем тот, в котором они эволюционировали. Сторонники возрождения вымерших видов также стремятся интродуцировать слонов в среду обитания, в которой современные индийские и африканские слоны могут не выжить. Но вначале они подготовят этих слонов к жизни в более прохладном климате, возродив адаптационные признаки их кузенов – мамонтов – вставив в геномы слонов гены, отвечающие за эти признаки.

Именно так – как воскрешение адаптационных признаков из прошлого в геномах организмов, живущих сегодня, – я представляю себе возрождение вымерших видов, новый мощный инструмент, который поможет нам и сохранять биологическое разнообразие, и управлять средой обитания диких и полудиких животных. Возьмем, к примеру, возрождение мамонтов. Некоторых его сторонников, возможно, не волнует экологическая роль, которую восстановленные мамонты могут сыграть в жизни сибирской тундры. Некоторых, вероятно, даже не беспокоит, будут ли мамонты обитать в сибирской тундре, – пусть живут в зоо– или еще каком-нибудь парке, где на них можно посмотреть, а то и покататься. Однако другие, в том числе я, Джордж Чёрч и Сергей Зимов, очень сильно беспокоятся о том, как возрожденные мамонты (точнее, индийские слоны с отредактированными генами) могут повлиять на тундру. На самом деле именно их потенциальная способность оживить сибирскую тундру стала мотивирующим фактором, из-за которого мы поддержали этот проект.

Что же приобретет экосистема тундры от появления в ней слонов, устойчивых к холоду? Работая в своем Плейстоценовом парке в течение последних нескольких лет, Сергей Зимов показал, как крупные травоядные: зубры, овцебыки, лошади и несколько видов оленей – могут трансформировать практически бесплодную тундру в богатые травой пастбища в течение всего нескольких сезонов (ил. 16). Проще простого. Они топчут землю и поедают траву, переворачивая слои почвы, распространяя семена и участвуя в круговороте питательных веществ. Их интенсивный выпас стимулирует рост травы, что увеличивает плотность и питательную ценность доступного животным корма. За лето им удается съесть не всю траву, и остается достаточное ее количество, чтобы поддерживать их на протяжении сибирской зимы. Когда выпадает снег, травоядные начинают регулярно возвращаться к наиболее богатым травой участкам, утаптывая снег и поедая все, что удается обнаружить под ним. Надземные части растений съедаются полностью. Корни, расположенные под землей, остаются нетронутыми. В сущности, исследование Зимова показало, что взаимодействие между травоядными животными и арктическими пастбищами само себя поддерживает. При исчезновении одного из компонентов второй также исчезает.

Зимов считает, что сибирскую тундру можно превратить в богатые пастбища, напоминающие тундростепи времен плейстоцена, просто вернув в ее экосистему крупных травоядных. Возрожденная степная тундра предоставит ресурсы и среду обитания для других видов, находящихся под угрозой исчезновения, в том числе диких лошадей, сайгаков и амурских тигров. Однако Зимов утверждает, что в его плейстоценовом пазле не хватает критически важного элемента размером со слона. Крупные и менее крупные травоядные играют в экологии своих биологических сообществ разные роли. К примеру, большие травоядные валят деревья и топчут кустарники, а также распространяют семена и питательные вещества на куда большие расстояния, чем мелкие травоядные.

Крупные травоядные, пасущиеся в сибирской тундре, принесут и другую, потенциально более значимую пользу. Хотя верхние слои почвы в Сибири замерзают и оттаивают каждый сезон, почва, лежащая ниже, сохраняет примерно одну и ту же температуру в течение всего года. Она примерно соответствует среднегодовой температуре воздуха, с одной важной оговоркой. Зимой температура воздуха в Сибири может опускаться до –50 ?C, но снег, лежащий на поверхности вечной мерзлоты, изолирует почву от этого лютого мороза, из-за чего ее температура остается более высокой, чем могла бы быть в противном случае. До того как вымерли мамонты и другая мегафауна ледникового периода, в отдельных местах они полностью убирали этот снег, а в других притаптывали его, разрушая его теплоизолирующие свойства. Температура почвы тогда была значительно ниже, чем сейчас. Хотя количество травоядных, пасущихся в Плейстоценовом парке, слишком мало, чтобы достичь того же эффекта, в более мелком масштабе он тем не менее заметен: по оценкам Зимова, температура глубоких слоев почвы под пастбищами в его парке в зимние месяцы примерно на 15–20 ?C ниже, чем в других местах.

По оценкам ученых, оледеневшая арктическая почва сейчас удерживает целых 1400 гигатонн углекислого газа – это почти в два раза больше, чем во всей атмосфере Земли сегодня. Из-за глобального потепления вечная мерзлота тает, и углекислый газ высвобождается из нее. Если Зимов прав, реинтродукция мамонтов в Сибирь (или, скорее, интродукция в Сибирь индийских слонов, устойчивых к холоду) на самом деле замедлит накопление в атмосфере парниковых газов, а значит, и глобальное потепление.

Важно понимать, что вышеописанный сценарий не требует воскрешения мамонта. Все, что для него нужно, – это животное, способное заменить собой мамонта: слон, чьи гены отредактировали, чтобы он смог выживать в Сибири.