По ту сторону эволюции: Второе изгнание из Рая

В.В.Вельков

кандидат биологических наук, Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН,

Пущино-на Оке, Московская область,

142290, Россия,

E-mail: velkov@ibpm.pushchino.ru

И сказал Господь Бог, вот, Адам стал, как один из Нас,

зная добро и зло; и теперь как бы не простер он руки своей, и не взял бы так же от дерева жизни, и не вкусил...

Бытие, 2,22.

После того, как Адам и Ева, вкусили от Древа познания Добра и Зла и были изгнаны из Рая, где беззаботно наслаждались не иссякающими дарами Природы, им и потомках их, чтобы жить и плодиться, пришлось работать в поте лица своего. И Древо Жизни, которое Творец хотел уберечь от руки человеческой, стало засыхать. Глобальный экологический кризис биосферы признан ООН официально. Можно ли вернуть жизнь на планете на круги своя, если она навсегда утратила 50% своего видового биоразнообразия? Если за год исчезает 27 000 видов организмов, т.е., 3 биологических вида в час? Если мировое разнообразие видов растений, имеющих сельскохозяйственное значение, уменьшилось на 75%? .Если при сохранении современных темпов вырубки лесов они, согласно расчетам, исчезнут уже к середине XXI века? Если 4,5 млн кв км земель (или 35% всей суши) превращаются в пустыни? А площади загрязненных и почв и вод постоянно растут? Если последствия парникового эффекта трудно предсказуемы, а те, что предсказуемы – грозят катастрофами (1-3)?

Но массовое вымирание видов. идущее со все увеличивающейся скоростью - это только один из двух главных путей современного эволюционного изменения биосферы. Второй. - ее изменения, направленные на приспособление к деятельности человека. Ибо человек стал основной движущей силой биологической эволюции на Земле (4). Это произошло из-за желания человека. во-первых, кормиться и. во-вторых, не умирать от инфекционных заболеваний. Для этого человек, уничтожает своих врагов - болезнетворных микроорганизмов, насекомых – вредителей сельского хозяйства и сорные растения. Для этого создаются антибиотики, инсектициды, гербициды, которые в огромных количествах вносятся в биосферу. Но это не приводит к уничтожению этих вредных биологических видов. Наоборот, оно ускоряет их эволюцию.

В 1939 г Пауль Миллер создал ДДТ, эффективно поражающий насекомых и в 1948 г получил за это Нобелевскую премию. Но между этими двумя знаменательными событиями, а именно в 1947 г, была обнаружена первая комнатная муха, устойчивая к первому химическому инсектициду. А в 1960 г комары, ставшие устойчивыми к дусту, не дали остановить распространение в мире малярии. И в итоге, это привело лишь к ускорению темпов создания новых инсектицидов. Что, в свою очередь, к 1990 г привело к тому. что более 500 различных видов насекомых стали устойчивыми,. по крайней мере, к одному. а многие и к сразу к нескольким инсектицидам одновременно. Как правило, насекомые становятся устойчивыми к данному инсектициду через 10 лет после начала его массового применения. После этого надо создавать новый. И так без. конца...

В теории эволюции этот процесс называется “гонкой вооружений” (arms race)..Та же самая гонка вооружений происходит и в горячей войне с патогенными микробами (мирное население непатогенных она уничтожает также, увы) Так вот, в 30-ых были созданы сульфонамиды, устойчивость к нему появилась в 40-ых; пенициллин получен в 43-ем, устойчивость к нему возникла в 46-ом; стрептомицин получен в 1943 г, устойчивость к нему возникла 58-ом, тетрациклин создан в 48-ом, а устойчивость к нему возникла с 59-го, эритромицин получен в 52-ом, устойчивость к нему возникла в 88-ом; ампициллин получен в 61-ом, устойчивость к нему возникла в 73-ем.

А вот сводки с театра военных действий с сорняками. В 45 г - начал применятся гербицид 2,4-D - устойчивость к нему возникла с 54-го, далапон - c 53 -го, устойчивость - в 62-ом, атразин - с 58-го, устойчивость с 68-го; трифлуралин - c 63-го, устойчивость с 88-го, диклофоп - c 80-го, устойчивость с 87-го.

А что касается войн с вирусами - к каждой из них долго и упорно готовятся, а когда развязывают, каждая из них - блицкриг. В их пользу. Невропин тормозит развитие вирусов, снижая синтез вирусной РНК, но только в течение первых двух недель. Мутации устойчивости возбудителя СПИДа - вируса иммунодефицита человека ВИЧ-1 к препаратам, замедляющим его развитие (ингибиторам его обратной транскриптазы) возникают весьма быстро.

В общем, скорость биологической эволюции, направляемой человеком, выше скорости естественной эволюции на порядки.

И вот сколько стоит такое ускорение. Только в США ежегодно в биосферу вносится около 315 млн т инсектицидов, на что затрачивается 12 млрд долларов. И, несмотря на это, 10-35% урожая все равно теряется из-за вредных насекомых. Что затем приводит в последующим потерям для пищевой промышленности, составляющим от 2 до 7 млрд долларов. Стоимость создания одного нового инсектицида в 1999 г составляла 80 млн долларов, а стоимость создания одного нового антибиотика - 150 млн долларов. В целом, ежегодный счет, который США ежегодно платят за ускорение биологической эволюции, составляет около 100 млрд долл (4).

Может быть, эти деньги можно потратить более разумно? Не на ускорение эволюции вредных организмов, а на остановку вымирания всех остальных?