Здесь представлена описанная Аристотелем в трактате “О юности и старости, о жизни и смерти”, 26 (см.: King 2001, 126–129) простейшая из множества возможных моделей, описывающих терморегуляторный цикл сердца и легких. Стрелками показано, что какая часть контролирует. Чтобы модель работала, придется сделать ряд допущений, которых Аристотель не делал явно. В частности, мы предполагаем, что у животного есть идеальная “базовая” температура Tб. Цель системы – поддерживать температуру сердца Tс на этом уровне. Система работает следующим образом. Пища попадает в сердце и “варится” там. Температура питания (ставшего теперь кровью) Tп поднимается выше базовой температуры. Если этот подъем достаточен, чтобы покрыть потери тепла в результате диффузии, он увеличит температуру сердца Tс. Поскольку объем легких представляет собой функцию от разности Tс и Tб, он увеличивается. Это приводит к повышению интенсивности тока воздуха через рот Пв.
Поскольку температура воздуха Tв ниже, чем базовая температура, температура сердца снижается, как и объем легких. Получается система отрицательной обратной связи. Примите во внимание, что мы учитываем постоянную потерю некоторого количества тепла сердца в результате диффузии, вероятно, через мозг, который, по мнению Аристотеля, работает как теплоотвод. Это амортизирует систему, делая ее менее восприимчивой к повышению Tп, и способствует равновесию при Tб. Такая система способна работать, только если температура воздуха ниже, чем идеальная базовая температура. Однако если Tв> Tб, никакое количество воздуха не снизит Tс. Петля отрицательной обратной связи станет неустойчивой петлей положительной обратной связи, и легкие животного будут либо постоянно открыты, либо постоянно закрыты. В любом случае это приведет к угасанию огня (из-за избытка холода или того, что вся пища переварена), что вызовет гибель животного. Исходя из описанного, система будет стремиться к постоянному динамическому равновесию подобно термостату. Однако если появятся дополнительные задержки или нелинейные факторы, в системе возникнут колебания, которыми, по предположению Аристотеля, объясняются движения (расширение и спадание) легких.
Модель построена при помощи Дэвида Анжели из Группы изучения систем управления электрическими системами (Имперский колледж, Лондон).
Тб Базовая температура
Тс Температура сердца
Тп Температура питательного вещества
Тв Температура воздуха
Пп Поток питательных веществ
Пв Поток воздуха
Ол Объем легких
Кд Константа диффузии тепла
Кв Константа притока воздуха
○ Чувствительный элемент
⊗ Устройство умножения
+ Положительная обратная связь
– Отрицательная обратная связь
Ниже обобщены данные Аристотеля о жизненном цикле животных. У него информация организована несколько сложнее, чем в приведенных таблицах, и не всегда верна. Поскольку во времена Аристотеля не пользовались описательной статистикой, он часто говорит, что нечто таково “по большей части”. В подобных случаях я привожу указанное им значение. Если Аристотель называет диапазон значений, я указываю среднее, а исключения игнорирую. Случаи, когда Аристотель оговаривает, что он не уверен в чем-либо (например, насчет огромной продолжительности жизни слона или короткого срока, отпущенного воробью), я отмечаю буквой с (сомнительно). Иногда Аристотель не говорит четко, что у представителей такого-то рода животных такой-то признак жизненного цикла имеет конкретное значение, а пишет про какой-либо высший род в целом – например, большинство птиц в тот же год ничего не производит. В этих случаях я отметил, что значение присуще всем родам в составе данного высшего рода, если не указано иное. Однако в случаях, когда Аристотель не говорит прямо, что значение применимо ко всему высшему роду, я ничего сверх данной им информации не указываю. Так, он наверняка знает, что большинство крупных “живородящих четвероногих” (млекопитающих) приносит один помет в год, но явно он этого не говорит. Исключение из этого правила – размер тела. Аристотель нигде не упоминает количественные данные по этому параметру, даже когда понятия “большой” и “малый” применяются к конкретному животному лишь для функционального объяснения. Тем не менее, из таких объяснений понятно, что для Аристотеля человек или страус большие, свинья или курица – средние, а кошка или воробей маленькие по сравнению со средним размером представителей своего высшего рода. Соответственно, я внес в таблицу предполагаемые значения размера тела некоторых животных. Большая доля данных взята из “Истории животных”, V и VI, а информация о совершенстве зародышей – из трактата “О возникновении животных”, IV. Аристотель верно отмечает, что многопалые животные (лиса, медведь, лев, собака, волк, шакал и т. д.) производят несовершенное потомство, а однокопытные и двукопытные животные (корова, лошадь) производят совершенное потомство. Свинья – исключение, она двукопытная, но потомство у нее лишь относительно совершенное. Если говорить о птицах, то Аристотель называет воронов, соек, воробьев, ласточек, вяхирей, горлиц и голубей дающими несовершенное потомство – но птиц с совершенным потомством он не упоминает. Он, вероятно, не приводит некоторые данные, на которые опирается.
* Когда Аристотель пишет, что большинство птиц в тот же год ничего не производят, он, конечно, имеет в виду, что большинство их дает потомство на втором году жизни, то есть в следующем сезоне размножения, обычно следующей весной.
Аристотель заявляет (О возникновении животных IV; О долгой и краткой жизни), что различные значения черт жизненного цикла определенным образом связаны друг с другом. По крайней мере в случае плацентарных животных его заявления верны. Ниже я иллюстрирую четыре упомянутые им связи, используя информацию из базы данных по млекопитающим panTHERIA[255]. Я исключил из анализа отряды млекопитающих, которые Аристотель не обсуждает (например, инфракласс сумчатых Marsupialia) или не относит к четвероногим (Chiroptera, Cetacea), и построил в логарифмических шкалах графики зависимости различных параметров, используя линейную регрессию. Здесь приводятся четыре зависимости, выявленные Аристотелем: 1) числа детенышей в помете от размера тела взрослой особи (обратная пропорция), 2) длительности беременности от общей продолжительности жизни (прямая пропорция), 3) размера тела взрослой особи от общей продолжительности жизни (прямая пропорция), 4) плодовитости от размера тела взрослой особи (обратная пропорция). Были опубликованы и гораздо более глубокие анализы подобного рода[256]. Обычно принимаются во внимание разнообразные затрудняющие интерпретацию эффекты. Это ослабляет, хотя ни в коей мере не устраняет, трудности выявления причинно-следственных связей.
Примечания
Комментировать работы Аристотеля люди начали еще в древности. Современные антиковеды, пытаясь разобраться, к чему стремился Аристотель в “Физике”, часто цитируют комментарии Александра Афродисийского, хотя они составлены во II в. Я, однако, должен воздержаться от проявления такого рода эрудиции, а у примечаний ниже всего две скромных задачи. Первая – быть вашим гидом к текстам Аристотеля. Если хотите сами прочесть то, что он писал о глазах крота, вы можете найти необходимую информацию в примечаниях к гл. 9. Вторая – это предоставить читателю возможность познакомиться с наиболее важной, актуальной и доступной для понимания вспомогательной литературой. К сожалению, перечисленные качества редко совпадают, так как исследование трудов Аристотеля движется неторопливо, подобно леднику, и часто работы на эту тему возникают в таких дебрях академической публицистики, как юбилейные сборники статей (Festschriften) и материалы конференций. По большей части я не соотносил свои толкования с этой литературой и не пытался разрешить никаких диспутов. Если время от времени я и цитирую иные, кроме своей, интерпретации, то лишь чтобы поведать о важных расхождениях во мнениях экспертов либо о собственном небольшом отклонении от общепринятого мнения.
Ссылки на работы Аристотеля приведены в форме чисел Беккера, относящихся к редакции греческого текста И. Беккера (1831). Они выглядят так: 608b20, где 608b20 – номер строки. Каждая работа, например “История животных”, поделена также на книги и главы, которые я не упоминаю, кроме тех случаев, когда цитирую целую главу, например: История животных I, 1. Так вы сможете найти фрагмент в любом издании и на любом языке.
Оксфордское издание работ Аристотеля (The Oxford Works of Aristotle Translated into English, 1910–1952) под ред. Дж. А. Смита и У. Д. Росса доступно в Сети. Оно было переработано и издано под ред. Дж. Барнса в 1984 г. в двух томах (The Complete Works of Aristotle: The Revised Oxford Translation). Однако если вам нужна “твердая копия” “Истории животных”, поищите подержанный экземпляр оксфордского издания (1910) Дарси У. Томпсона. Здесь я позволяю себе немного сентиментальности, но в этом издании есть примечания, которых нет ни в принстонском издании, ни в онлайн-версии. Выпущенные в Гарварде в рамках Лебовской серии издания бесценны и содержат оригинал на греческом.
Эти издания частично вытеснены книгами серии Clarendon Aristotle