Вацлав Смил - Энергия и цивилизация

Там, где подобные животные были сравнительно широко распространены, например в тропических или умеренных лесах и на лугах, охота представлялась более благодарным делом, но в противоположность общему мнению по поводу изобилия видов животных, тропические леса находятся в самом низу списка экосистем, благоприятных для охотников. Большая часть животных, обитающих в такой среде – древесные, питающиеся листвой и фруктами (обезьяны, птицы), они активны и слабо достижимы в кронах деревьев (а многие еще и ночные), и охота на них обещает низкую энергоотдачу. Обнаружено (Sillitoe 2002), что и собирательство, и охота в тропических дождевых лесах нагорий Папуа Новой Гвинеи очень затратны и живущие там люди расходуют в четыре раза больше энергии на охоту, чем получают с пищей. Очевидно, что при такой низкой энергоотдаче охота не может стать первоочередным способом добывания пищи (отрицательную энергоотдачу можно объяснить только необходимостью в животном белке), и поэтому для обеспечения достаточного количества пищи требовались те или иные формы кочевого земледелия.

Ученые считали (Bailey and co-workers 1989), что однозначных этнографических сообщений об охотниках-собирателях, живущих в тропических лесах без какой-либо опоры на одомашненных животных и на растения, не существовало. Позже это мнение изменилось (Bailey and Headland 1991), когда поступили археологические доказательства из Малайзии, что изобилие диких свиней и саговых пальм допускает некоторые исключения. Собирательство часто было удивительно неблагодарным как в изобильных видами тропиках, так и в умеренных лесах. Эти экосистемы содержат большую часть фитомассы планеты, но она заключена чаще всего в тканях высоких древесных стволов, целлюлозу и лигнин из которых человек не в состоянии переварить (Smil 2013а). Богатые энергией фрукты и семена составляют малую долю от общей массы растений и часто недоступны в высоких кронах; семена обычно защищены твердой скорлупой и требуют энергозатратного процесса очистки перед употреблением. Собирательство в тропических лесах также требует долгого поиска: большое разнообразие видов означает, что деревья или лозы одного вида расположены друг от друга на большом расстоянии (рис. 2.2). Сбор бразильского ореха может быть прекрасным примером подобной ситуации (примечание 2.2).

По контрасту с часто неудачной охотой в тропических и умеренных лесах травянистые равнины или лесостепь предлагают прекрасные возможности для собирательства и охоты. В этих экосистемах содержится куда меньше энергии на единицу площади, чем в густом лесу, но большая ее доля присутствует в форме легко собираемых и высокопитательных семян и фруктов или сконцентрирована в скоплениях крахмалистых листьев и клубней. Высокая плотность энергии (до 25 МДж/кг) делает орехи в особенности полезными, и некоторые из них, такие как желуди или лесной орех, очень легко собирать. И, в отличие от лесных, многие животные, пасущиеся на травянистых равнинах, вырастают до значительного размера, часто передвигаются большими стадами и поэтому обещают значительную отдачу на энергию, инвестированную в охоту.

Рисунок 2.2. Тропический дождевой лес может похвастаться изобилием населяющих его видов, но сравнительно беден растениями, которые могут поддерживать большие популяции охотников-собирателей. На фотографии – кроны джунглей в Ла-Фортуна, Коста-Рика (Corbis)

Примечание 2.2. Сбор бразильского ореха

Бразильский орех благодаря высокому содержанию липидов (66 %) характеризуется энергией в 27 МДж/кг (сравните с примерно 15 МДж/кг для злаковых культур), в нем около 14 % белка, он также является источником натрия, магния, кальция, фосфора и даже селена (Nutrition Value 2015). Сбор этих орехов одновременно сложен и опасен. Bertolletia excels вырастает до 50 метров, и отдельные деревья стоят далеко друг от друга. От 8 до 24 орехов собраны в тяжелые (до 2 кг) капсулы, покрытые эндокарпом подобно кокосу. Собиратели орехов должны правильно выбирать время сбора: слишком рано, и «стручки» останутся недоступными на вершинах деревьев, так что придется идти еще раз; слишком поздно, и агути (Dasyprocta punctata), крупные грызуны и единственные животные, способные добраться до мякоти орехов, съедят их прямо на месте или спрячут в собственных кладовых (Haugaasen et al. 2010).

Гоминины могли добывать мясо в степях и лесостепях даже безо всякого оружия, действуя как падальщики, или как несравненные загонщики, или как коварные строители ловушек. Учитывая, что физические возможности первых людей не впечатляли, а эффективное оружие отсутствовало, наиболее вероятно, что наши предки и в самом деле были скорее падальщиками, чем охотниками (Blumenschine and Cavallo 1992; Pobiner 2015). Крупные хищники – львы, леопарды, саблезубые кошки – нередко оставляли после себя частично объеденные тела травоядных. Это мясо, или по меньшей мере питательный костный мозг, могло доставаться нашим предкам, а не их конкурентам в виде грифов, гиен и других падальщиков.

Но есть точка зрения (Dominguez-Rodrigo 2002), согласно которой сбор падали не мог дать достаточное количество мяса, и что только охота на травянистых пространствах могла обеспечить нужный объем белка. В любом случае, прямохождение человека и его «умение» потеть сильнее любого другого млекопитающего давало ранним людям возможность преследовать и загонять до полного изнеможения даже самых быстрых травоядных (примечание 2.3).

Некоторые исследователи (Carrier 1984) считают, что выдающаяся скорость рассеивания тепла человеком обеспечила ему важное эволюционное преимущество, которое отлично послужило нашим предкам, когда они заняли новую нишу – дневного, высокотемпературного хищника. Свойство обильно потеть, а значит, активно работать при высоких температурах осталось и у человеческих популяций, которые мигрировали в зоны холодного климата: не обнаружено значительной разницы в плотности мерокринных желез у населения различных температурных зон (Taylor 2006). Обитатели средних и высоких широт могут потеть точно так же, как аборигены тропических областей, после краткого периода акклиматизации.

Примечание 2.3. Бег и рассеивание тепла у людей

Все четвероногие имеют оптимальные скорости для разных видов передвижения, например шаг, рысь и галоп у лошадей. Энергетические затраты бега человека относительно высоки по сравнению с затратами на бег млекопитающих сравнимой массы, но в отличие от них, у человека объем затрат прямо не связан со скоростью бега, если она между 2 и 6 м/с (Carrier 1984; Bramble and Lieberman 2004). Прямохождение и эффективное рассеивание тепла объясняют этот подвиг. Вентиляция четвероногих ограничена одним вдохом на двигательный цикл. Грудные кости и мускулы должны поглотить ударную нагрузку от передних конечностей, в то время как спинно-брюшной каркас ритмично сжимает и расширяет грудную клетку, а вот частота человеческого дыхания может варьироваться произвольно. Люди могут бежать с какой угодно скоростью, а у четвероногих набор оптимальных скоростей ограничен структурно.