Александр Никонов - Человек как животное

По той же причине муравей может поднять груз в 50 раз больше собственного веса, а слон — только 10% от своего веса. Вот такое непропорциональное масштабирование. Причина непропорциональности — в тех самых указанных выше свойствах трехмерного пространства: при увеличении линейных размеров зверя всего в два раза, его вес возрастает в восемь раз. То есть зверек стал выше всего в два раза, а опорно-двигательному аппарату нужно будет выдержать восьмикратную нагрузку против прежней модели. На сколько для этого должна вырасти толщина костей? Прочность кости пропорциональна площади ее сечения. Значит, в восемь раз наращиваем.

Именно поэтому толщина костей у крупных животных предельна и взята почти без запаса прочности. Ее просто неоткуда черпать! Давление на один квадратный миллиметр кости у слона и так почти в 20 раз превышает аналогичный показатель у мыши. Оттого крупные звери при падении ломают ноги, а мыши никогда.

То же самое и с поднятием тяжестей. По абсолютной силе слон, конечно, рекордсмен — несколько центнеров может поднять! А по относительной, как мы видели, муравей много сильнее. Потому что сила мышцы, как и прочность кости, также зависит от поперечного сечения. А поскольку масса растет быстрее площади, то есть быстрее силы, сила за массой просто не успевает. Зверь слабеет с каждым набранным сантиметром роста или длины.

Что же это получается — маленьким быть выгоднее? Чем меньше, тем лучше? Да, маленькие существа относительно сильнее и прочнее. Но, принимая конструкторское решение, какой вид делать разумным, нужно учитывать два момента. Первый — размер мозга. Единицей мозга является клетка. Все клетки примерно одинаковы по размерам — что у больших животных, что у маленьких. При этом мы понимаем, что чем больше базовых логических элементов в нашем мозговом компьютере, тем он мощнее при прочих равных. С этой точки зрения лучше брать черепную коробку покрупнее — туда больше вычислительных мощностей поместится.

Второй момент — тепловой. Мы помним, что с изменением линейных размеров площадь тела меняется как квадрат, а масса тела — как куб. Понимая это, биологи еще в середине ХХ века подсчитали, что теоретическим пределом для теплокровного существа будет размер мыши или чуть меньше, поскольку при снижении размеров масса падает быстрее, чем площадь поверхности тела.

Меж тем масса — это производитель и аккумулятор тепла, а вот поверхность тела — его радиатор, то есть излучатель в окружающее пространство. Это значит, что при уменьшении размеров зверя производство тепла падает быстрее, чем потери. И если крупные звери, типа слона, у нас предельны по прочности конструкции, то мелкие — предельны по тепловым характеристикам. И потому зверя меньше мыши ученым было представить себе трудно: чтобы поддерживать температуру тела, ему придется жрать калорийную пищу практически круглосуточно.

Каково же было удивление, когда такой зверь был обнаружен! И обнаружен не где-то в далеких от всяких университетов джунглях, а прямо в густонаселенной Европе. Этим зверем оказалась этрусская землеройка. Она долгое время оставалась необнаруженной не только благодаря подземному образу жизни и мелкости, но и потому, что никто, кроме сумасшедших криптозоологов, увлекающихся поисками динозавров и снежного человека, ее не искал: а зачем искать то, чего теоретически быть не может?

Найденный зверек был не более 4 сантиметров в длину, а его масса была на порядок меньше масса мыши — землеройка весила всего 2 грамма. При таких параметрах, чтобы вырабатывать и поддерживать быстро утекающее из крохотного тельца тепло, зверьку приходится почти не спать и съедать за сутки в 4-6 раз больше своего веса. Это просто живая горелка! Турбинка для постоянного сжигания биомассы!

Для сравнения: синий кит съедает в день 8 тонн еды. Но это всего лишь 5% от его веса. Слон уминает 2 центнера травы. А весит он 4 тонны. Процент подсчитайте сами.

Пульс у слона — всего 25 ударов в минуту. Ему спешить некуда. Тут проблемы как раз с избытком тепла, его излишки нужно как-то сбрасывать, для чего у слона предусмотрены огромные уши-радиаторы. И нету шерстяного покрова, чтобы ничто не задерживало тепло. Кстати, нет шерстяного покрова по тем же причинам у всех крупных зверей — бегемотов, носорогов… С этрусской мышью иное дело. Ее пульс — от 700 до 1500 ударов в минуту. Потому что она работает в экстремальных режимах, как истребитель. Этой микроконструкции нужно очень быстро жить и греться. Насосик мыши тарахтит с огромной частотой, беспрерывно гоняя кровь[3].

А еще влияние масштабного фактора ясно прослеживается при сравнении однотипных зверей в зависимости от широтности их проживания. Тенденция такова — чем севернее, то есть чем холоднее, тем крупнее зверь. Белый медведь крупнее бурого и гималайского. Мамонты и шерстистые носороги были крупнее слонов (они даже шерсть сохранили для сбережения тепла). А все потому, что у крупных животных относительная площадь тела (теплопотери) меньше, чем у мелких.

Из-за холодов северные звери и северные народы вообще стремятся округлиться, по возможности максимально приблизившись к сфере, потому что у сферы оптимальное соотношение площади и объема (массы). Поэтому чукчи и прочие эскимосы приземистые и коренастые, а экваториальные масаи — длинные и тонкие. А полярный заяц имеет более короткие уши, чем заяц средней полосы, поскольку в условиях Заполярья ему лишние тонкие радиаторы, теряющие тепло, не нужны.

Человек массой 70 кг может без особого вреда не есть месяц. А вот землеройка проживет без еды всего 6–7 часов, после чего умрет от голода. Похожая ситуация и с самыми маленькими на свете птичками — колибри. Их масса, в зависимости от вида, от 2 до 19 граммов. Птички могут питаться только днем, собирая цветочный нектар, а ночью цветки закрываются. И чтобы за ночь не умереть от голода, колибри на все темное время суток впадают в анабиоз — коченеют, замедляя метаболизм на порядок, как медведи в зимней спячке. Только тем и спасаются.

Вывод? Он прост. Существовать такой мелкий вид может. Но разумным стать — никогда. Поскольку разумному нужен досуг, время на размышления. На эксперименты. На лень и развлечения, то есть на развитие культуры. А маленький мышонок только жрет и ни на что больше времени не имеет. В этом смысле хорош как кандидат в разумные существа среднего размера хищник, поскольку, разок поев, может не жрать несколько дней. Но, с другой стороны, переваривая, хищник много спит, и это другая крайность. Тут уже не до книжек.

Заканчивая разговор о размерах тела, дополню аргументацию о невозможности прилета на Землю крохотных инопланетян последним, мозговым аргументом.

Вы не забыли, что в моменты интенсивной работы мозг потребляет до четверти всех энергоресурсов организма? Теперь представьте себе инопланетянина массой 2 грамма. Крохотулечка вынужден все время кушать калорийную массу, если он не рептилоид. Его мозг при этом весит, ну, скажем, 0,1 г. И в момент критической умственной нагрузки (например, крохотулечка стал вспоминать, где оставил свой бластер) его мозг начинает потреблять более 25% телесных ресурсов. Да пришелец просто умрет от голода прямо во время еды! Потому что количество поступающей энергии войдет в резкое несоответствие с количеством затрачиваемой.

В общем, сильно маленьким разумное животное быть не может. Его размер и «полухищное» строение ЖКТ, позволяющее питаться не часто, должны оставлять достаточно времени для творчества и обеспечивать при этом без особых проблем форсажные подбросы питательных веществ к мозгу. Плюс руки. Плюс бинокулярность с соответствующим развитием «координатных» отделов мозга. Черепную коробку желательно побольше. Все перечислили? Или что-то забыли? Или недоучли?..

Часть 3

Вне разума

Никого из нас не заливает краска стыда из-за того, что все мы рождаемся и умираем как животные. Отчего же стыдиться, что во многих своих пристрастиях и поступках мы руководствуемся инстинктом?

Младенец сосет сиську. И это никого не удивляет, хотя никто младенца сосать не учил. Народ смекает: инстинктивное поведение! Все народу понятно: малыш еще глупый, неразвитый, научить его ничему невозможно, поэтому должны быть какие-то заранее вшитые в конструкцию программы поведения, чтобы конструкция могла как-то функционировать, то есть вести себя.

А вот когда ребенок становится уже более-менее разумным, когда он, открыв рот, слушает слова и внимательно присматривается к поведению папы и мамы, тогда людям начинает казаться, что он перестал руководствоваться инстинктами и начал руководствоваться разумом. И уж в полной уверенности пребывают граждане касательно своего собственного поведения — оно им представляется верхом разумности, хотя на 99% формируется инстинктами и рефлексами, ряженными в словесные, религиозные и культурные маскхалаты.