Білявський Основи екології (2006)

Помірність — спільник природи. Тому їжа, питво, сон, любов — нехай буде все помірним. (Гіппократ, давньогрецький лікар, «батько медицини» (V—IV ст. до н. е.)).

Людина, як і всякий інший вид, є частиною природи й займає свою певну екологічну нішу. Ця ніша має три аспекти — ніша місця, трофічна й багатовимірна ніші (див. гл. 2).

Сьогодні людство цілком реалізувало нішу місця: воно заселило всі придатні біотопи на планеті — всі континенти й усі наземні біоми. Тепер ми прагнемо розширити цю нішу: створюються проекти заселення Світового океану, на Північному полюсі роками працюють дрейфуючі станції, розростаються поселення в Антарктиді. Людина намагається заселити навіть відкритий Космос. У планетарному масштабі для виду гомо сапіенз уже не існує природних меж: річки, гори, океани, які десятками тисяч років слугували перешкодами для розселення інших видів, людина долає за лічені години й хвилини.

У трофічному аспекті людство також прогресує. Хоч, як і десятки тисяч років тому, людина стосовно інших ланок трофічного ланцюга виступає або травоїдним, або м'ясоїдним консументом, її меню істотно змінилося. Протягом більшої частини своєї історії людство добувало майже 98 % їжі за рахунок розведення менш як 40 видів рослин і 8 видів тварин. Проте лише за останні 50 років розпочато промислове розведення кількох десятків видів риб, введено в агрокультуру близько 250 видів вищих рослин, розроблено технології промислового вирощування близько 50 видів морських макроскопічних водоростей, понад 10 видів їстівних грибів. Частка цих «нетрадиційних» об'єктів у раціоні людини вже перевищує 10 % і продовжує зростати.

Отже, навіть без пильного аналізу видно: сучасна людина постійно розширює свою нішу місця й трофічну нішу. Та, згідно з четвертим законом Б. Коммонера, за все треба платити. І ми вже платимо — зменшенням нашої багатовимірної ніші.

Шляхи реалізації багатовимірної ніші неочевидні — вони пов'язані з генетичним потенціалом людини та взаємодією її з довкіллям. Сучасна молекулярна біологія й генетика інтенсивно намагаються взяти генотип під контроль людини. Зокрема, вже створено, відпрацьовано й перевірено на тваринах методики штучного, вегетативного розмноження людини — так зване клонування, до 2005 р. планується розшифрувати нуклеотидні послідовності всіх генів людини (міжнародна програма «Геном людини»), розробити методики вбудовування будь-якого природного чи штучного гена в будь-яку еукаріотичну клітину, в тому числі й людську (сьогодні генна інженерія успішно здійснюється на прокаріотичних клітинах, є позитивні результати також стосовно рослин і тварин). Більше того, на початку 90-х років відкрито ген, який після досягнення певного віку «вмикає» в організмі процеси швидкого старіння й смерті,— так званий ген-кілер, ген-самовбивця. А вже 1997 р. було розроблено й успішно випробувано на тваринах методики його блокування. Людина дістала засіб досягнення біологічного безсмертя. Та запобігти смерті від хвороб, агресивного впливу на організм умов зовнішнього середовища, випадкових причин люди неспроможні (табл. 6. 1.).

Сьогодні, попри всі успіхи, людина ще не навчилася спрямовано змінювати свій генотип, і тому границі стійкості її організму проти різних факторів середовища залишилися майже такими самими. Наприклад, як і десятки тисяч років тому, оптимальними для людини вважаються: температура повітря 18—35 °С, атмосферний тиск 80—150 кПА, рН питної води 5,5—8,0, вміст у ній нітратів 2—15 мг/л. Проте дедалі менше стає біотопів, де ці фактори перебувають у зоні оптимуму людини: води з низьким умістом нітратів та оптимальним рН дуже багато в тундрі чи у високогір'ях, однак температура, а в горах і тиск, виходять за границі оптимуму. І навпаки, на рівнині, де й тиск, і температура оптимальні, вода все частіше забруднюється нітратами. Незважаючи на це, люди живуть і на рівнині, й у горах. Тут вступає в дію принцип лімітуючих факторів: якщо хоч один із них виходить за границі діапазону толерантності, він стає обмежувальним. Коли значення такого фактора ще не досягло летальної границі, але вже вийшло із зони оптимуму, організм відчуває фізіологічний стрес. У нашому прикладі: в гірських районах — це гірська хвороба, а на рівнині за підвищеного вмісту у воді нітратів — загальна кволість і депресія. Такий стан відображає невідповідність багатовимірних ніш і в горах, і на рівнині зонам оптимуму людини, принаймні стосовно деяких екологічних факторів.

На людину, як і на всяку істоту, конкретний фактор впливає не сам по собі, а у взаємодії з іншими, й залежно від характеру цієї взаємодії діапазон толерантності може змінюватися. Наприклад, за відносної вологості повітря ЗО % температура повітря 28 °С відповідає зоні оптимуму. Але за вологості 70 % ця сама температура виходить за границі оптимуму й потрапляє в зону песимуму: пришвидшується дихання, з'являються відчуття жару і ядухи, пригніченість, людина може знепритомніти.

Отже, здоров'я — один із узагальнювальних показників ступеня оптимальності багатовимірної ніші. Здебільшого (точніше — майже завжди) ми не знаємо, який із факторів середовища в даний момент є лімітуючим, але якщо здоров'я популяції, нації чи людства в цілому погіршується, виходить, що наша багатовимірна ніша стала меншою. Масштаби зміни здоров'я дають змогу оцінити й масштаб дії лімітуючого фактора: чи впливає він лише на окрему популяцію, чи діє в окремому районі, чи є загально-планетарним.